Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi dạy học chương từ trường - Vật lí 11

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:111

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần nội dung luận văn gồm 3 chương: Chương 1 - Cơ sở lí luận và thực tiễn; Chương 2 - Tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề chương Từ trường SGK Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh; Chương 3 - Thực nghiệm sư phạm. Mời các bạn 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: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi dạy học chương từ trường - Vật lí 11

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN ĐĂNG HIỀN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH KHI DẠY HỌC CHƯƠNG "TỪ TRƯỜNG"- VẬT LÍ 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN ĐĂNG HIỀN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH KHI DẠY HỌC CHƯƠNG "TỪ TRƯỜNG"- VẬT LÍ 11 Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lí Mã ngành: 8 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM XUÂN QUẾ THÁI NGUYÊN - 2018
LỜI CAM ĐOAN 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 6 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Đăng Hiền i
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ rất lớn từ quý Thầy cô, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè. Tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc của mình đến: Thầy PGS.TS. Phạm Xuân Quế, người trực tiếp hướng dẫn về mặt chuyên môn, đã rất tận tâm, tận tình chỉ dạy, truyền đạt kinh nghiệm, là người luôn động viên và giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Quý thầy cô trong Khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã luôn tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và những ý kiến đóng góp hết sức chân tình để tôi có thể hoàn thiện luận văn. Ban giám hiệu, quý Thầy cô tổ Vật lí- Công nghệ trường THPT Tiên Du số 1, trường THPT Nguyễn Đăng Đạo, Tiên Du, Bắc Ninh đã tạo điều kiện, quan tâm và giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã hết lòng quan tâm, động viên, cổ vũ và giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu giúp tôi có thêm nghị lực để hoàn thành luận văn. Bắc Ninh, tháng 6 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Đăng Hiền ii
MỤC LỤC 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 HÌNH............................................................................................ vi MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2 4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................... 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................. 2 6. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 3 7. Đóng góp của đề tài ................................................................................................ 3 8. Cấu trúc luận văn.................................................................................................... 4 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ............................................................................. 5 1.1. Mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của bộ môn Vật lí ở trường THPT......... 5 1.1.1. Chương trình Vật lí hiện hành........................................................................... 5 1.1.2. Dạy học chương trình Vật lí hiện hành ............................................................. 6 1.1.3. Các nhiệm vụ chung của dạy học Vật lí ở trường THPT .................................. 8 1.2. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh........................................................... 9 1.2.1. Khái niệm, đặc điểm năng lực, năng lực học sinh THPT ................................. 9 1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh......................................................... 10 1.3. Đổi mới phương pháp dạy học trong dạy học Vật lí ở trường THPT ............. 12 1.3.1. Khái niệm đổi mới phương pháp dạy học ....................................................... 12 1.3.2. Một số biện pháp đổi mới PPDH .................................................................... 13 iii
1.3.3. Đổi mới phương pháp dạy học trong dạy học Vật lí ở trường THPT ............. 13 1.4. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ........................................................................ 13 1.4.1. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn ............................................................... 13 1.4.2. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn Vật lí ............................... 16 1.5. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông.................... 18 1.6. Khảo sát thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí phần kiến thức về “Từ trường” cho học sinh ở trường THPT Tiên Du số 1, THPT Nguyễn Đăng Đạo tỉnh Bắc Ninh ................................................................................. 18 1.6.1. Mục đích khảo sát ........................................................................................... 18 1.6.2. Phương pháp khảo sát ..................................................................................... 19 1.6.3. Đối tượng khảo sát .......................................................................................... 19 1.6.4. Kết quả khảo sát .............................................................................................. 19 Kết luận chương 1 ....................................................................................................... 21 Chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ............. 22 2.1. Mục tiêu dạy học kiến thức chương “Từ trường” trong chương trình SGK Vật lí 11 THPT ................................................................................................ 22 2.1.1. Mục tiêu về kiến thức ...................................................................................... 22 2.1.2. Mục tiêu về kỹ năng ........................................................................................ 23 2.1.3. Mục tiêu về thái độ .......................................................................................... 23 2.1.4. Mục tiêu về phát triển năng lực, tư duy .......................................................... 23 2.2. Thực trạng dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11 ........................................ 24 2.2.1. Mục đích điều tra ............................................................................................ 24 2.2.2. Phương pháp điều tra ...................................................................................... 24 2.2.3. Đối tượng điều tra ........................................................................................... 24 2.2.4. Kết quả điều tra ............................................................................................... 24 2.2.5. Thuận lợi ......................................................................................................... 26 2.2.6. Khó khăn ......................................................................................................... 26 iv
2.3. Tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề chương “Từ trường” theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh .............................. 27 2.3.1. Nghiên cứu cải tiến xây dựng chương trình dạy và học chương “Từ trường” Vật lí 11 ........................................................................................................... 27 2.3.2. Sử dụng thí nghiệm SGK và thí nghiệm mới vào quá trình dạy và học ......... 27 2.3.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức phần từ trường trong SGK vật lý 11 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề .......................... 36 Kết luận chương 2 ....................................................................................................... 60 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................ 61 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 61 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm............................................................... 61 3.3. Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................. 61 3.4. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................ 61 3.5. Phương pháp đánh giá thực nghiệm sư phạm ................................................. 61 3.5.1. Tiêu chí đánh giá ............................................................................................. 61 3.5.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 62 3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .......................................................... 62 3.6.1. Đánh giá định tính ........................................................................................... 62 3.6.2. Đánh giá định lượng ........................................................................................ 67 Kết luận chương 3 ....................................................................................................... 76 KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................................ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 78 PHỤ LỤC v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ 1 DH Dạy học 2 ĐHSP, CĐSP Đại học sư phạm, Cao đẳng sư phạm 3 GD & ĐT Giáo dục và Đào tạo 4 GQVĐ Giải quyết vấn đề 5 GV Giáo viên 6 HS Học sinh 7 NXB Nhà xuất bản 8 PPDH Phương pháp dạy học 9 SGK Sách giáo khoa 10 THPT Trung học phổ thông 11 TN Thí nghiệm 12 TNSP Thực nghiệm sư phạm 13 TS Tiến sỹ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ........................................................ 11 Bảng 1.2: Mức độ sử dụng TN của GV khi dạy học chương từ trường Vật lí 11 THPT .... 19 Bảng 1.3: Đánh giá tầm quan trọng của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho HS ..................................................................................................... 19 Bảng 1.4: Ý kiến của GV về những khó khăn khi tổ chức các dạy học có thí nghiệm ..... 20 Bảng 1.5: Thái độ của HS đối với các hoạt động dạy học có thí nghiệm chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT ................................................................... 20 Bảng 1.6: Ý kiến của HS về tác dụng của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học....... 20 Bảng 2.1: Những phương pháp GV thường dùng trong quá trình dạy học chương “Từ trường - Vật lí 11 THPT” ................................................................ 24 Bảng 2.2: Đánh giá sự cần thiết của việc tổ chức dạy học PH và GQVĐ cho HS.....25 Bảng 2.3: Ý kiến của GV về những khó khăn khi tổ chức dạy học PH và GQVĐ....25 Bảng 2.4: Thái độ của HS đối với các hoạt động dạy học PH và GQVĐ chương “Từ trường” Vật lí 11THPT .................................................................... 25 Bảng 2.5: Ý kiến của HS về hiệu quả của việc tham gia các hoạt động học tập theo phương pháp PH và GQVĐ ............................................................ 26 Bảng 2.6: Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ trong hoạt động dạy học GQVĐ kiến thức: “Nam châm” ........................................................................... 40 Bảng 2.7: Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ trong hoạt động dạy học GQVĐ kiến thức: “Từ tính của dòng điện” ......................................................... 43 Bảng 2.8: Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ trong hoạt động dạy học GQVĐ kiến thức: “từ trường” ............................................................................. 47 Bảng 2.9: Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ trong hoạt động dạy học GQVĐ kiến thức: “đường sức từ” ....................................................................... 53 Bảng 2.10: Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ trong hoạt động dạy học GQVĐ kiến thức: “Lực từ” ................................................................................. 58 Bảng 3.1: Thống kê các mức độ đạt được về năng lực GQVĐ của HS khi tham gia hoạt động dạy học kiến thức nam châm ............................................ 67 Bảng 3.2: Thống kê các mức độ đạt được về năng lực GQVĐ của HS khi tham gia hoạt động dạy học kiến thức từ tính của dòng điện .......................... 68 v
Bảng 3.3: Thống kê các mức độ đạt được về năng lực GQVĐ của HS khi tham gia hoạt động dạy học kiến thức từ trường ............................................. 69 Bảng 3.4: Thống kê các mức độ đạt được về năng lực GQVĐ của HS khi tham gia hoạt động dạy học kiến thức đường sức từ ....................................... 70 Bảng 3.5: Thống kê các mức độ đạt được về năng lực GQVĐ của HS khi tham gia hoạt động dạy học kiến thức lực từ ................................................... 71 Bảng 3.6: Thống kê các mức độ đạt được về năng lực GQVĐ của HS khi tham gia hoạt động dạy học kiến thức cảm ứng từ .......................................... 72 Bảng 3.7: Thống kê các mức độ đạt được về năng lực GQVĐ của HS khi tham gia hoạt động dạy học kiến thức thức từ trường trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt ................................................................................... 73 Bảng 3.8: Thống kê tỉ lệ % HS đạt ở mức 1 theo các tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của các tiến trình dạy học ........................................................... 73 Bảng 3.9: Thống kê tỉ lệ % HS đạt ở mức 2 theo các tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của các tiến trình dạy học ........................................................... 74 Bảng 3.10: Thống kê tỉ lệ % HS đạt ở mức 3 theo các tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của các tiến trình dạy học ........................................................... 75 vi
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ dạy học GQVĐ ........................................................................... 15 Hình 1.2: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề .............................................................. 17 Hình 2.1: Thí nghiệm dòng điện tác dụng lên kim nam châm.............................. 28 Hình 2.2: Thí nghiệm nam châm tác dụng lên dòng điện trong dung dịch CuSO4......29 Hình 2.3: Thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song (phương án 1) ....30 Hình 2.4: Minh họa TN sự tương tác giữa hai dòng điện thẳng ........................... 31 Hình 2.5: Thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song .................. 31 Hình 2.6: Thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song (phương án 3)... 32 Hình 2.7: Hình ảnh từ phổ trong không gian ........................................................ 33 Hình 2.8: Bộ thí nghiệm đo lực từ bằng lực kế đã được hoàn thiện ..................... 35 Hình 2.9: Cách bố trí bộ TN đo lực từ bằng lực kế .............................................. 36 Hình 3.1: Đồ thị mức 1 của các tiêu chí về năng lực GQVĐ ............................... 74 Hình 3.2: Đồ thị mức 2 của các tiêu chí về năng lực GQVĐ ............................... 74 Hình 3.3: Đồ thị mức 3 của các tiêu chí về năng lực GQVĐ ............................... 74 vi
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đại hội XI của Đảng xác định "Phát triển giáo dục là quốc sách hàng đầu. Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế, trong đó đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý là khâu then chốt. Tập trung nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo, coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, khả năng lập nghiệp. Đổi mới cơ chế tài chính giáo dục. Thực hiện kiểm định chất lượng giáo dục, đào tạo ở tất cả các bậc học. Xây dựng môi trường giáo dục lành mạnh, kết hợp chặt chẽ giữa nhà trường với gia đình và xã hội". Trong thời đại đổi mới, sự phát triển mạnh mẽ, vượt bậc của khoa học công nghệ đòi hỏi tất cả các lĩnh vực, mọi ngành, mọi nghề cần có sự thay đổi, sự đổi mới đáp ứng những yêu cầu mới. Trước những thử thách đó ngành giáo dục cần có sự thay đổi để phù hợp với xu thế chung, bắt kịp thế giới. Đào tạo ra thế hệ được trang bị đầy đủ kiến thức, kỹ năng, trí tuệ làm chủ đất nước. Việc nâng cao chất lượng giáo dục cho học sinh ở các cấp bậc cơ sở và ở bậc THPT là rất quan trọng, để làm được điều đó bản thân mỗi người giáo viên phải nắm được đặc điểm, tâm sinh lí, đời sống xã hội của học sinh và khả năng nhận thức của các em từ đó nghiên cứu và đưa ra những PPDH phù hợp với quan điểm đổi mới của Bộ GD&ĐT giúp các em học sinh phát huy được năng lực GQVĐ trong học tập và rèn luyện qua đó đạt được những thành tích cao hơn. Chương Từ trường SGK Vật lí 11 là một chương rất quan trọng trong chương trình Vật lí phổ thông, đây là phần Vật lí của chương trình THPT gắn liền với nhiều sự việc, hiện tượng gần gũi với đời sống, kỹ thuật, lao động và sản xuất. Khi nghiên cứu kiến thức gắn liền với thực tế cuộc sống và có rất nhiều ứng dụng trong kỹ thuật đòi hỏi học sinh cần ham hiểu biết, thích tìm tòi khám phá giải quyết những vấn đề mới lạ. Với kinh nghiệm bản thân đã được dạy học bậc THPT và những kiến thức trang bị được trong chương trình đào tạo thạc sỹ của khoa Vật Lí trường Đại học sư phạm Thái Nguyên, căn cứ vào quan điểm đổi mới toàn diện giáo dục, đào tạo và qua tham khảo nhiều tài liệu đã nghiên cứu về việc tổ chức dạy học cho học sinh tôi nhận thấy: Có nhiều con đường và phương pháp dạy học có thể vận dụng với đối tượng là các em học sinh để có thể nâng cao chất lượng học tập của các em và tôi chọn phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với phần kiến thức “Từ trường” SGK Vật lí 11để các em có thể chủ động trong việc chiếm lĩnh kiến thức mới, biết vận dụng những kiến thức đã học vào giải thích các hiện vật lí và ứng dụng vào 1
thực tiễn cuộc sống, kỹ thuật tôi lựa chọn đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi dạy học chương từ trường - Vật lí 11”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tổ chức dạy học chương từ trường SGK Vật lí 11 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu HS lớp 11 học chương trình Vật lí THPT. 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 11. - Các kiến thức vật lí chương Từ trường trong chương trình SGK Vật lí lớp 11, các thí nghiệm về Từ trường. - Hoạt động dạy và học của GV và HS trong tiến trình tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. 4. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức dạy học các kiến thức chương “Từ trường” SGK Vật lí 11phù hợp với lí luận dạy học hiện đại về việc định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí thì có thể góp phần nâng cao chất lượng kiến thức và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Để thực hiện dạy học mục đích nghiên cứu đã nêu, đề tài có các nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Nghiên cứu nội dung chương “Từ trường” để xác định các kiến thức cần hình thành có liên quan tới việc định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề từ đó có phương án phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. - Nghiên cứu cơ sở lí luận về phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS trong học tập nói chung và trong học tập môn Vật lí nói riêng. - Nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, đặc biệt khi áp dụng vào môn Vật lí. - Điều tra thực tế dạy học các kiến thức của chương “Từ trường” trong chương trình SGK Vật lí 11tại tỉnh Bắc Ninh. Từ đó có căn cứ để xây dựng nội dụng, phương pháp dạy học và hình thức tổ chức dạy học nhằm khắc phục những hạn chế, khó khăn, về kiến thức trong giờ học về kiến thức từ trường trước đây, trên cơ sở đó tổ chức dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. - Soạn thảo tiến trình dạy học theo định hướng phát hiện và giải quyết vấn đề một số kiến thức thuộc chương “Từ trường”. 2
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả đối với việc nâng cao chất lượng kiến thức, phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Từ đó, sửa đổi, bổ sung, hoàn thiện các kiến thức và tiến trình dạy học đã soạn thảo. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ DH của bộ môn Vật lí ở trường THPT. Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách GV và các tài liệu tham khảo để xác định mục tiêu dạy học ở chương “Từ trường” mà HS cần tiếp thu được. Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học và lí luận DH bộ môn Vật lí hiện đại, các tài liệu về phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học nói chung và môn Vật lí nói riêng. 6.2. Phương pháp điều tra Tìm hiểu việc dạy (thông qua phỏng vấn trao đổi với GV) và việc học (thông qua trao đổi với HS, phiếu điều tra cơ bản) nhằm đánh giá tình hình dạy học chương “Từ trường”, SGK Vật lí 11, cụ thể là: Tìm hiểu những khó khăn của GV khi dạy kiến thức chương Từ trường và tổ chức dạy học theo phương pháp mới. Tìm hiểu những khó khăn của HS khi học phần Từ trường. Tìm hiểu xem liệu HS có hứng thú không nếu tổ chức định hướng kiến thức theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề. Điều tra xem HS thích tìm hiểu, thích tìm tòi cái mới, thích giải quyết vấn đề mới đó… Điều tra, khảo sát tình hình dạy học về Từ trường ở trường THPT. 6.3. Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản và tiến hành thí nghiệm với các dụng cụ đã chế tạo được để lường trước những khó khăn của học sinh trong việc thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm này. Định hướng thêm các thí nghiệm mới trong quá trình dậy học để học sinh có thể củng cố kiến thức, phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch. Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm để kiểm tra đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra. 6.5. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm. 7. Đóng góp của đề tài Đề xuất tiến trình dạy học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy học nội dung của chương “Từ trường” phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS THPT. 3
Thiết kế được một số tiến trình dạy học kiến thức chương “Từ trường”. Bổ sung làm phong phú thêm tài liệu tham khảo cho các GV THPT, sinh viên các trường ĐHSP và CĐSP. Góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lí THPT. 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn. Chương 2: Tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề chương Từ trường SGK Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4
Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1.1. Mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của bộ môn Vật lí ở trường THPT 1.1.1. Chương trình Vật lí hiện hành 1.1.1.1. Ưu và nhược của việc tổ chức dậy học a. Ưu điểm của chương trình Vật lí THPT hiện hành Chương trình đã bám sát mục tiêu giáo dục, chú ý tới giáo dục toàn diện con người về các mặt đức, trí, thể, mỹ, tăng cường hoạt động giáo dục và định hướng nghề nghiệp cho học sinh trong tình hình thực tế hiện nay của nước Việt Nam. Chương trình đã đảm bảo được tính chính xác, khoa học, hiện đại, cập nhật và tiếp cận được trình độ giáo dục ở các nước phát triển trong khu vực, đáp ứng xu thế phát triển của xã hội Việt Nam trong thời kì hội nhập quốc tế. Nội dung kiến thức và yêu cầu của chương trình nhìn chung là phù hợp với trình độ phát triển tâm, sinh lí của học sinh Việt Nam. Chương trình có chú ý đến sự phân hoá trình độ nhận thức của học sinh. Ở cấp Trung học phổ thông môn học có nội dung kiến thức phù hợp với trình độ nhận thức của phần đông học sinh Việt Nam và chương trình nâng cao đáp ứng nhu cầu, năng lực cá nhân của đối tượng học sinh khá, giỏi. Nội dung chương trình được sắp xếp một cách hệ thống. Sự phát triển các mạch kiến thức đều theo nguyên tắc từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp nên đã tạo điều kiện cho học sinh vừa củng cố, ôn luyện vững chắc kiến thức, vừa từng bước nâng cao dần kĩ năng tư duy. Trong chương trình đòi hỏi người giáo viên phải có những định hướng đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá kết quả học tập, đổi mới cách tiếp cận kiến thức cho học sinh. Hệ thống chuẩn kiến thức, kĩ năng đã qui định cụ thể mức độ yêu cầu học sinh cần đạt ở mỗi đơn vị kiến thức. Kế thừa và phát huy được những ưu điểm cơ bản của chương trình trước đây, chương trình của môn học đã chú trọng tới yêu cầu phát triển kĩ năng thực hành, thí nghiệm và liên hệ, vận dụng vào thực tế, tập trung phát triển các năng lực cho học sinh. b. Nhược điểm chương trình Vật lí THPT hiện hành Thực trạng dậy học chương trình Vật lí chưa thực sự đảm bảo sự cân đối giữa lý thuyết và thực hành, còn nặng về kiến thức lý thuyết với chương trình Vật lí ở THPT với khối lượng 70 tiết trong một năm học của một khối học nhưng nội dung thực hành chiếm tỉ lệ rất nhỏ trong chương trình chỉ khoảng 4-6 tiết một khối trên cả năm học. 5
Với phân phối nội dung chương trình môn Vật lí như trên nếu đem so sánh với nhiệm vụ và mục tiêu đổi mới giáo dục đó là: "...coi trọng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, rèn luyện ý thức tích cực chủ động, năng động và sáng tạo trong học tập, lao động sản xuất, thích ứng với sự phát triển của thời đại" là rất khó đạt được. Ở nội dung trong chương trình còn mang nặng tính hàn lâm với phần đông học sinh, đó là những kiến thức còn trừu tượng không gần gũi với cuộc sống thực tế hằng ngày của các em. Yêu cầu của chương trình còn cao đối với bộ phận học sinh có học lực yếu, kém. Nội dung kiến thức của các môn có mối quan hệ mật thiết với nhau nhưng sự hỗ trợ cho nhau chưa thực sự nhiều và hiệu quả như: môn Vật lí phải sử dụng những kiến thức của môn Toán tuy nhiên có những kiến thức chưa được học hoặc có những kiến thức học rồi nhưng vì khả năng nhận thức, tiếp thu và vận dụng kém nên các em không nắm được... Qua một thời gian trực tiếp giảng dạy môn Vật lí ở THPT tôi nhận thấy nội dung kiến thức trong phần lớn các bài học là quá nhiều, không thích ứng với thời gian quy định của mỗi tiết học nếu phân chia thời gian 2 phút để ổn định lớp, 5 phút để kiểm tra bài cũ (chủ yếu là kiểm tra những kiến thức rất cơ bản), 3 phút để củng cố bài (thực chất chỉ đủ để nhắc lại những kiến thức chính vào cuối tiết học) thì thời gian còn lại chỉ là 35 phút dành cho thầy và trò tiến hành các hoạt động nhận thức của bài học. Trong khoảng thời gian này, với nội dung kiến thức tương đối nhiều, việc làm cho học sinh hiểu được kiến thức bài học thôi cũng đã là khó khăn, giáo viên không còn đủ thời gian để liên hệ kiến thức mà học sinh vừa lĩnh hội được với thực tế đời sống, hoặc nếu có liên hệ được thì cũng chỉ dưới hình thức liệt kê tên gọi của các sự vật, hiện tượng. Vì vậy học sinh chỉ nắm được những kiến thức trong sách vở còn việc áp dụng phần nội dung kiến thức đó vào cuộc sống để giải thích các hiện tượng Vật lí có liên quan là việc không hề đơn giản. Chương trình Vật lí ở các cấp học đều đòi hỏi kết hợp với các phương tiện trực quan hỗ trợ để học sinh phát huy hứng thú học tập, rèn luyện tư duy sáng tạo của các em tuy nhiên thực tế đa số các trường còn thiếu các tài liệu liên quan, thiếu các phương tiện nghe nhìn, thiếu các thông tin dưới dạng băng đĩa hình. Điều đó gây không ít khó khăn cho giáo viên khi xây dựng bài giảng theo ý muốn của mình. Vì không đủ các dụng cụ trực quan nên nội dung bài học các thầy cô phải miêu tả bằng lời nói dẫn đến tiết học thiếu đi hiệu quả cần đạt được. 1.1.2. Dạy học chương trình Vật lí hiện hành 6
1.1.2.1. Đặc điểm dạy học ở trường THPT Theo Bộ trưởng Bộ giáo dục "Chương trình giáo dục phổ thông hiện hành chưa được xây dựng như một chỉnh thể xuyên suốt từ tiểu học đến THPT, từ chương trình cấp học đến chương trình từng môn học; không có một tổng chủ biên chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12. Việc thực hiện chương trình SGK ở các địa phương nặng tính hành chính (giám sát theo phân phối chương trình, không theo chuẩn kiến thức, kỹ năng) nặng tính hàn lâm, thiếu thực tiễn. Chương trình chưa thật sự chú trọng đến tính liên thông giữa giáo dục phổ thông với giáo dục nghề nghiệp, giáo dục đại học. Hình thức phân ban kết hợp tự chọn ở cấp THPT chưa thật sự đáp ứng nhu cầu, nguyện vọng của người học... Theo đó quan điểm dạy học và phát triển chương trình phổ thông mới của Bộ Giáo dục là: - Trên cơ sở mục tiêu đổi mới giáo dục và đào tạo, cần xác định rõ mục tiêu, chuẩn đầu ra chương trình giáo dục từng cấp học, môn học. Coi đó là cam kết bảo đảm chất lượng của cả hệ thống và từng cơ sở giáo dục phổ thông, là căn cứ giám sát, đánh giá chất lượng giáo dục phổ thông. - Đổi mới chương trình giáo dục phổ thông nhằm phát triển năng lực và phẩm chất, hài hòa đức, trí, thể, mỹ của học sinh. Nội dung giáo dục tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí lứa tuổi học sinh, coi trọng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. - Xây dựng và chuẩn hóa nội dung giáo dục phổ thông theo hướng tích hợp cao ở các lớp học dưới và phân hóa dần ở các lớp học trên, giảm số môn học bắt buộc, tăng số môn học, chủ đề và hoạt động giáo dục tự chọn. - Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại, vận dụng các phương pháp, kĩ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo, hợp lý, phù hợp với với nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể của cơ sở giáo dục phổ thông, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và phát triển các năng lực của học sinh. - Đổi mới căn bản hình thức và phương thức thi, kiểm tra và đánh giá chất lượng giáo dục, bảo đảm trung thực, khách quan, góp phần hướng dẫn, điều chỉnh cách học và cách dạy. 1.1.2.2. Đặc điểm dạy học chương trình Vật lí ở THPT Chương trình và SGK đã có sự đổi mới căn bản Chương trình VL ở THPT hiện nay nhằm góp phần hoàn thiện học vấn phổ thông cho HS, đồng thời tạo điều kiện cho HS có thể tiếp tục học lên các bậc học cao hơn, củng cố và phát triển tiếp tục các năng lực chủ yếu của HS đã hình thành ở cấp THCS, đáp ứng mục tiêu giáo dục và phát triển con người Việt Nam trong thời kì đổi mới. Các năng lực đó là: - Năng lực hợp tác. 7
- Năng lực sáng tạo và giải quyết vấn đề. Như vậy, mục tiêu của chương trình VL hiện nay đặt nặng vào việc hình thành và rèn luyện cho HS các năng lực cần thiết của người lao động mới (trước đây, mục tiêu chính của môn VL đặt nặng vào việc cung cấp cho HS các kiến thức VL có hệ thống). Điều đó đặt ra những yêu cầu về đổi mới SGK và PPDH một cách phù hợp nhằm thực hiện các mục tiêu trên. Nhận thức của giáo viên và học sinh đã có sự thay đổi Hầu hết GV VL đều hiểu được cùng với đổi mới mục tiêu, nội dung chương trình và sách giáo khoa, việc đổi mới PPDH là nhân tố quan trọng nhất, quyết định nhất đến việc nâng cao chất lượng DHVL. Một khi chương trình và SGK đã đổi mới thì việc đổi mới PPDH là một tất yếu. Giáo viên đã được bồi dưỡng về đổi mới Trong một số năm gần đây, công tác bồi dưỡng thường xuyên GV đã góp phần quan trọng tạo nên những thay đổi trong nhận thức của GV về đổi mới PPDH. Ngoài việc nâng cao nhận thức và trình độ lí luận DH cho GV, chương trình bồi dưỡng thường xuyên còn tăng cường được năng lực thực thi các phương pháp DH tiên tiến và sử dụng các phương tiện DH hiện đại của GV trong thực tiễn DH VL ở THPT. Về đặc điểm tâm sinh lí học sinh Ngoài khả năng phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá ngày càng được phát triển, HS lứa tuổi này không thích chấp nhận một cách đơn giản những những áp đặt của GV. Các em thích tranh luận, thích bày tỏ những ý kiến riêng biệt của cá nhân mình về những vấn đề lí thuyết và thực tiễn. Đây là một thuận lợi cơ bản trong việc thực hiện đổi mới PPDH VL. Cơ sở vật chất kĩ thuật phục vụ cho việc dạy và học đã được tăng cường Trong các giờ học VL, hầu hết HS trong một lớp đều có SGK. Một loạt sách tham khảo, hướng dẫn PPDH và mở rộng nội dung kiến thức trong SGK dành cho GV đã được biên soạn. Các thiết bị kĩ thuật và thí nghiệm dùng trong DH VL ngày càng được sử dụng rộng rãi. 1.1.3. Các nhiệm vụ chung của dạy học Vật lí ở trường THPT Môn Vật lí có vai trò quan trọng trong chương trình Vật lí THPT. Vì vậy dạy học Vật lí ở THPT cần thực hiện các nhiệm vụ: Trang bị cho học sinh các kiến thức Vật lí phổ thông cơ bản, hiện đại, có hệ thống được trình bày theo quan điểm hiện đại, gắn liền với cuộc sống và góp phần chuẩn bị tiềm lực cho học sinh tham gia lao động sản xuất, đồng thời tiếp tục học tập nâng cao trình độ. 8
Phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạo, GQVĐ của học sinh, bồi dưỡng phương pháp học tập, lòng ham thích nghiên cứu khoa học và ý thức tích cực chủ động trong quá trình chiếm lĩnh, xây dựng, vận dụng tri thức Vật lí cho học sinh. Góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp và giáo dục thẩm mỹ cho học sinh, làm cho họ nắm được những nguyên lý cơ bản về các quá trình sản xuất của những ngành chủ yếu, nắm được cấu tạo và hoạt động cũng như kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo lường, các máy móc đơn giản. Đảm bảo cho việc dạy học Vật lí gắn với đời sống, khoa học kỹ thuật và công nghệ hiện đại. 1.2. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 1.2.1. Khái niệm, đặc điểm năng lực, năng lực học sinh THPT 1.2.1.1. Khái niệm năng lực Khái niệm năng lực có nguồn gốc Latinh: “competentia” nghĩa là “gặp gỡ”. Theo quan điểm của những nhà tâm lý học năng lực là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động, nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao. Khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. Tại trang 11 tâm lí học đại cương tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): “Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [15]. Theo trang 11 Howard Gardner (1999): “Năng lực phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được” [19]. Trang 12 F.E.Weinert (2001) cho rằng: "Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội… và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt" [21]. Theo trang 12 OECD (Tổ chức các nước kinh tế phát triển) (2002) đã xác định “Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể” [20]. Một cách cụ thể hơn, năng lực là sự huy động và kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức các kiến thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân… để thực hiện thành công các yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định. 1.2.1.2. Đặc điểm của năng lực Năng lực chỉ có thể quan sát được qua hoạt động của cá nhân ở các tình huống nhất định. 9