Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Tổ chức hoạt động ngoại khóa các kiến thức chương“Dao động cơ” (Vật lí 12) theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:125

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài này nghiên cứu tổ chức hoạt động ngoại khóa về dạy học các ứng dụng kĩ thuật của chương “Dao động cơ” lớp 12 trung học phổ thông theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của học sinh và góp phần củng cố, mở rộng kiến thức về chương dao động cơ mà học sinh đã học trong nội khóa. 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: Tổ chức hoạt động ngoại khóa các kiến thức chương“Dao động cơ” (Vật lí 12) theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ KIM THƯ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA CÁC KIẾN THỨC CHƯƠNG“DAO ĐỘNG CƠ” (VẬT LÍ 12) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lí Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Xuân Quế THÁI NGUYÊN - 2016
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, 20 tháng 4 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Kim Thư i
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt thành từ các Thầy cô giáo, bạn bè và người thân. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm và các thầy cô giáo khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên và trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo điều kiện để tôi được học tập và nghiên cứu trong thời gian qua. Đặc biệt, tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc tới PGS.TS.Phạm Xuân Quế, người thầy đã luôn tận tình hướng dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu trong suốt quá trình tôi thực hiện luận văn. Tôi cũng chân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu, sự giúp đỡ, ủng hộ của các thầy cô giáo trong tổ Vật lí cùng các em học sinh trường THPT Thuận Thành 2, nơi tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm. Đối với tôi, thực sự đã có được một trải nghiệm vô cùng quý báu. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè, đồng nghiệp luôn động viên, giúp đỡ tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này tại trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên. Thái Nguyên,12 tháng 9 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Kim Thư ii
MỤC LỤC Trang Trang bài phụ Lời cam đoan .............................................................................................................. i Lời cảm ơn .................................................................................................................ii Mục lục ..................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt trong luận văn .................................................................... iv Danh mục các hình .................................................................................................... v PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1 Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH ................................................ 5 1.1. Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập ................................................. 5 1.2. Dạy học các ứng dụng kĩ thuật của Vật lí ........................................................ 8 1.2.1. Khái niệm về ứng dụng kĩ thuật của Vật lí ................................................... 8 1.2.2. Bản chất của việc nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật của vật lí trong DH............... 8 1.2.3. Vai trò của việc nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật trong dạy học Vật Lý............... 9 1.2.4.Các con đường nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật của vật lí trong dạy học ............ 10 1.3. Hoạt động ngoại khóa ở trường phổ thông về ứng dụng kĩ thuật của vật lí với việc phát huy năng lực sáng tạo và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh 11 1.3.1. Vị trí, vai trò của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy học ở trường phổ thông ......................................................................... 11 1.3.2. Đặc điểm của hoạt động ngoại khóa Vật lí ................................................. 13 1.3.3. Nội dung hoạt động ngoại khóa Vật lí gắn liền với việc phát huy năng lực sáng tạo và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh ...................................... 14 1.3.4. Hình thức hoạt động ngoại khóa Vật lí gắn liền với việc phát huy năng lực sáng tạo và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh ...................................... 15 1.3.5. Phương pháp dạy học hoạt động ngoại khóa Vật lí gắn liền với việc phát huy năng lực sáng tạo và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh ................ 20 iii
1.3.6. Qui trình tổ chức hoạt động ngoại khóa Vật lí gắn liền với việc phát huy năng lực sáng tạo và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh ....................... 22 1.3.7. Các biểu hiện về năng lực sáng tạo của học sinh trong hoạt động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật Vật lí .................................................................... 24 1.3.8. Tiêu chí và công cụ đánh giá về năng lực sáng tạo của học sinh trong hoạt động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật của Vật lí ........................................... 25 1.4. Điều tra tình hình dạy học nội và ngoại khóa về chương “Dao động cơ” trong chương trình Vật lý lớp 12 ở các trường THPT Huyện Thuận thành, thành phố Bắc ninh. ............................................................................................................... 26 1.4.1. Mục đích điều tra ........................................................................................ 26 1.4.2. Phương pháp điều tra .................................................................................. 26 1.4.3. Đối tượng điều tra ....................................................................................... 26 1.4.4. Kết quả điều tra ........................................................................................... 26 1.4.5. Tình trạng thiết bị TN ................................................................................. 28 1.4.6. Nguyên nhân những hạn chế và cách khắc phục ........................................ 28 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ........................................................................................ 29 Chương 2 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VỀ ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CỦA CÁC KIẾN THỨC CHƯƠNG”DAO ĐỘNG CƠ” (VẬT LÍ 12) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH . 30 2.1. Mục tiêu dạy học kiến thức về “Dao động cơ” trong chương trình Vật lí lớp 12... 30 2.1.1. Mục tiêu về kiến thức ................................................................................. 37 2.1.2. Mục tiêu về kĩ năng .................................................................................... 38 2.2. Những hạn chế của học sinh khi học về chương dao động cơ và nguyên nhân38 2.2.1. Những hạn chế của học sinh khi học chương “Dao động cơ” .................... 38 2.2.2. Nguyên nhân hạn chế của học sinh khi học chương “Dao động cơ” ......... 39 2.3. Qui trình thiết kế tổ chức hoạt động ngoại khóa ........................................... 39 2.3.1. Xác định mục tiêu của hoạt động ngoại khóa ............................................. 39 2.3.2. Xác định nội dung của hoạt động ngoại khóa............................................. 40 2.3.3. Xác định phương pháp dạy học ngoại khóa ............................................... 43 2.3.4. Xác định hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa ..................................... 43 iv
2.3.5. Dự kiến các bước tiến hành hoạt động ngoại khóa .................................... 45 2.3.6. Dự kiến các khó khăn của học sinh trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ và các phương án hỗ trợ ........................................................................................ 63 Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 67 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm .............................................................. 67 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................................. 67 3.3. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ............................................................. 68 3.4. Phương pháp thực nghiệm ............................................................................. 69 3.5. Nội dung thực nghiệm ................................................................................... 69 3.6. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm ................................................... 70 3.6.1. Phân tích diễn biến của hoạt động ngoại khóa ........................................... 70 3.6.2. Sơ bộ đánh giá hiệu quả của hoạt động ngoại khóa.................................... 79 PHẦN 3: KẾT LUẬN ............................................................................................. 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 89 PHỤ LỤC v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Viết tắt Viết đầy đủ HĐNK Hoạt động ngoại khóa GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TS Tiến sĩ TNSP Thực nghiệm sư phạm ĐHSP Đại học sư phạm CĐSP Cao đẳng sư phạm TN Thí nghiệm DH Dạy học DĐĐH Dao động điều hòa VTCB Vị trí cân bằng VTB Vị trí biên PTĐLH Phương trình động lực học iv
DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1. Đồng hồ quả lắc ................................................................................. 53 Hình 2.2. Máy bơm nước bằng tay sử dụng một con lắc ...................................... 53 Hình 2.3. Xích đu .............................................................................................. 53 Hình 2.4. Phuộc nhún xe máy ............................................................................ 35 Hình 3.1. Máy bơm nước bằng tay ..................................................................... 76 Hình 3.2. Máy bơm nước bằng tay sử dụng một con lắc ...................................... 76 Hình 3.3. Biểu đồ phân bố tần số điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC ................ 83 Hình 3.5. Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC.83 v
PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Năng lực của con người hiện nay được đánh giá thông qua việc vận dụng kiến thức, kỹ năng và thái độ để giải quyết vấn đề học tập hay thực tiễn. Mục tiêu giáo dục trong các nhà trường hiện đại không phải là khẩu hiệu chung chung mà phải là cái đích cụ thể, cái đích ấy phải hình dung được, xác định được, kiểm nghiệm được, đánh giá được...Để thực hiện mục tiêu dạy học hiệu quả, cần phối hợp dạy học giữa chươngtrình chính khoá và chương trình ngoại khoá. Việc tổ chức hoạt động ngoại khóa đượcxem là rất quan trọng vì nó đã chú ý đến việc rèn luyện học sinh ở nhiều mặt: tư duy – thựchành – vận dụng. Hoạt động ngoại khóa rất quan trọng, có mối quan hệ gắn bó khăng khít với hoạt động nội khóa, là hoạt động bổ sung nâng cao chất lượng, hiểu rõ vấn đề của nội khóa hơn. Thời gian một giờ lên lớp không cho phép có thể truyền đạt hết đầy đủ các nội dung, công thức, định luật, khái niệm mà môn vật lý hướng tới. Bên cạnh những tri thức, công thức… việc dạy cũng phải quan tâm đến việc lĩnh hội, ứng dụng, liên hệ thực tế cuộc sống và quá trình này liên quan đến hoạt động ngoại khóa. Yêu cầu của nhà trường hiện nay không chỉ yêu cầu học sinh phải lĩnh hội tri thức mà phải vừa có kiến thức vừa có kĩ năng sản xuất, vừa có văn hóa nhà trường vừa có tri thức về đời sống xã hội. Tuy nhiện thực trạng dạy học môn Vật Lý hiện nay tại nhà trường khiến nhiều học sinh có cùng suy nghĩ và đều gặp khó khăn khi học môn học này. Nguyên nhân có thể do việc dạy học vẫn còn mang tính hàn lâm, nhiều lý thuyết xa rời cuộc sống thực tế nên không gây hứng thú cho người học và người dạy. Với mong muốn nâng cao hiệu quả của hoạt động nội khóa, giúp học sinh nắm bắt kiến thức và hiểu vấn đề một cách sâu sắc nhất đặc biệt là phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Tổ chức hoạt động ngoại khóa về ứng dụng kĩ thuật các kiến thức chương “Dao động cơ” ( Vật lý 12) theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh”. 1
2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tổ chức hoạt động ngoại khóa về dạy học các ứng dụng kĩ thuật của chương “Dao động cơ” lớp 12 trung học phổ thông theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của học sinh và góp phần củng cố, mở rộng kiến thức về chương dao động cơ mà học sinh đã học trong nội khóa. 3. Khách thể, phạm vi và đối tượng nghiên cứu a. Khách thể nghiên cứu Học sinh lớp 12 học chương trình vật lí phổ thông. b. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Các ứng dụng kĩ thuật của kiến thức vật lí chương dao động cơ trong chương trình vật lí lớp 12. - Hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh nhằm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh trong tiến trình tổ chức hoạt động ngoại khóa. 4. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức hoạt động ngoại khóa về ứng dụng kĩ thuật của các kiến thức thuộc chương “Dao động cơ” theo hướng tăng cường cho học sinh tham gia giải thích một số hiện tượng thực tế cũng như thiết kế, chế tạo mô hình các ứng dụng kĩ thuật với phương pháp và hình thức phù hợp sẽ phát huy năng lực sáng tạo của học sinh. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận về biểu hiện của sự sáng tạo và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập nói chung và trong học tập môn vật lí nói riêng, đặc biệt trong hoạt động ngoại khóa về vật lí . - Nghiên cứu lí luận về dạy học ứng dụng kĩ thuật của Vật lí - Nghiên cứu cơ sở lí luận của hoạt động ngoại khóa, đặc biệt là hoạt động ngoại khóa môn vật lí mà nội dung là các ứng dụng kĩ thuật với việc và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. - Tìm hiểu các mục tiêu dạy học về các kiến thức, kĩ năng, thái độ và mục tiêu về phát triển tư duy mà học sinh cần đạt được khi học các kiến thức trong chương “Dao động cơ ’’. 2
- Điều tra thực tế dạy học nội và ngoại khóa các kiến thức của chương “Dao động cơ ’’ Vật lý lớp 12 tại một số trường trong địa bàn Bắc Ninh. Từ đó có căn cứ để xây dựng nội dung, phương pháp dạy học và hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa nhằm khắc phục những hạn chế (khó khăn, sai lầm về kiến thức) trong giờ học nội khóa cũng như về khả năng sáng tạo của học sinh trong hoạt động ngoại khóa. - Nghiên cứu những thí nghiệm, hiện tượng thực tế cũng như ứng dụng kĩ thuật trong cuộc sống để xây dựng nội dung hoạt động ngoại khóa, cách hướng dẫn học sinh vượt qua những khó khăn trong dạy học nội khóa. - Đề xuất nội dung, phương pháp, hình thức, phương tiện được sử dụng và qui trình tổ chức hoạt động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật của chương “Dao động cơ’’ theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. - Xây dựng tiêu chí và công cụ đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh trong hoạt động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật vật lí. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm và đánh giá tính khả thi của quy trình ngoại khóa đã xây dựng, bước đầu đánh giá hiệu quả của hoạt động ngoại khóa. 6. Phương pháp nghiên cứu a. Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu các văn bản, văn kiện của Đảng, Nhà nước, các chỉ thị và thông tư của Bộ giáo dục và Đào tạo. - Nghiên cứu cơ sở lí luận về xu hướng đổi mới phương pháp dạy học. - Nghiên cứu các tài liệu về phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (khái niệm, các biểu hiện, biện pháp phát huy, phát triển và tiêu chí, công cụ đánh giá trong hoạt động ngoại khóa về ứng dụng kĩ thuật vật lí). - Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn tổ chức hoạt động ngoại khóa để xây dựng hoạt động ngoại khóa phù hợp. - Nghiên cứu các tài liệu về dạy học ứng dụng kĩ thuật vật lí và vai trò của các ứng dụng kĩ thuật vật lí trong dạy học. - Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo để xác định mục tiêu dạy học ở chương “Dao động cơ” mà học sinh cần tiếp thu được. 3
b. Phương pháp điều tra - Tìm hiểu việc dạy (thông qua phỏng vấn trao đổi với giáo viên) và việc học (thông qua trao đổi với học sinh, phiếu điều tra cơ bản) nhằm đánh giá tình hình dạy học nội và ngoại khóa chương “Dao động cơ” Vật Lý lớp 12. c. 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. 7. Dự kiến đóng góp của đề tài - Đề xuất nội dung, phương pháp, hình thức, phương tiện được sử dụng và quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật của chương Dao động cơ theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh THPT. - Bổ sung làm phong phú thêm tài liệu tham khảo cho các giáo viên THPT, sinh viên các trường ĐHSP và CĐSP. Góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn vật lí THPT. 4
Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 1.1. Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập Trong cuộc sống hằng ngày, sáng tạo là từ ngữ mà chúng ta nghe rất nhiều như con người sáng tạo, công ty sáng tạo, việc làm sáng tạo…Trong hoạt động học tập của học sinh sáng tạo cũng được sử dụng rất rộng dãi như có sáng tạo mới khi đưa ra lời giải mới cho bài tập, ý tưởng sáng tạo khi đưa ra những thí nghiệm để kiểm chứng một giả thuyết nào đó. Tất cả những gì học sinh nghĩ ra mà giáo viên chưa dạy, học sinh chưa biết, chưa từng tìm hiểu qua sách vở nhờ trao đổi với bạn bè đều được coi như là sáng tạo. Vậy năng lực sáng tạo là gì? a) Khái niệm năng lực sáng tạo “Năng lực” là những kĩ năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của mỗi 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. “Sáng tạo” là hoạt động tạo ra bất cứ cái gì ở bất cứ lĩnh vực nào của thế giới vật chất và tinh thần có đồng thời tính mới ( là sự khác biệt của đối tượng cho trước so với đối tượng cùng loại ra đời trước đó về mặt thời gian.) và tính ích lợi như tăng năng suất, tăng hiệu quả, tiết kiệm, giảm giá thành, thuận tiện khi sử dụng, thân thiện với môi trường... Tóm lại, “sáng tạo là quá trình hoạt động của con người để tạo ra cái mới có giá trị giải quyết vấn đề đặt ra một cách hiệu quả, đáp ứng nhu cầu xác định của con người” [3]. Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những cái mới, sản phẩm mới các giá trị mới về vật chất và tinh thần trên cơ sở dựa vào những hiểu biết đã biết lúc ban đầu để hình thành lên cái mới. Hay như Huỳnh Văn Sơn cho rằng: “Năng lực sáng tạo là hoạt động tạo ra cái mới hoặc giải quyết vấn đề một cách mới mẻ của con người” [13, tr29]. Trong tâm lí học, năng lực sáng tạo được định nghĩa: “Là 5
tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả” [16, tr178]. Nói cách khác, năng lực sáng tạo chính là khả năng thực hiện được những điều sáng tạo. Biết làm thành thạo, luôn luôn đổi mới có những nét độc đáo riêng và phù hợp với thực tế. Năng lực sáng tạo phản ánh hoạt động lí tính của con người, đó là khả năng nhận thức thế giới, phát hiện ra các quy luật khách quan và sử dụng những quy luật đó vào việc cải tạo thế giới tự nhiên phục vụ loài người và biểu hiện trình độ tư duy phát triển ở mức độ cao của con người. b) Biểu hiện của năng lực sáng tạo Những hành động, biểu hiện của HS trong hoạt động học tập có mang tính sáng tạo cụ thể như sau:  Dựa vào mục đích thí nghiệm đã có HS đề xuất các phương án tiến hành thì nghiệm kiểm chứng một giả thuyết hay cùng một thí nghiệm có thể đưa ra nhiều cách chế tạo khác nhau.  Khả năng phán đoán, phát hiện vấn đề mấu chốt, tìm ra ẩn ý của vấn đề hay trong câu hỏi của GV, bài tập hoặc vấn đề mở nào đó.  Dám đề xuất những cái mới, phương pháp giải mới không theo những cái cũ, cách giải đã có và biết biện hộ, bảo vệ, phản bác cho đề xuất đó. Ví dụ: Khi gặp một bài Vật Lí mới HS có thể đề xuất phương pháp giải khác theo suy nghĩ của mình mà không cần phải đi theo gợi ý của GV hay cách giải đã có từ trước và biết cách lập luận để bảo về ý kiến đó.  Vận dụng kiến thức lí thuyết đã học vào thực tế một cách linh hoạt như giải thích một số hiện tượng vật lí, giải thích kết quả thí nghiệm hoặc các ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật có liên quan. Ví dụ : Tại sao lúc trưa nắng, mặt đường nhựa khô ráo nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước ? (Dựa vào hiện tượng phản xạ toàn phần HS có thể trả lời: Đó là vì các tia sáng phản xạ toàn phần trên lớp không khí sát mặt đường và đi vào mắt ).  Biết tự tóm tắt, tìm ra vấn đề, tự giải quyết với những bài tập mới kiến thức mới. Ví dụ: Khi GV đưa ra bài tập mới, kiến thức mới mà HS chưa từng làm, tìm hiểu qua thì HS cũng có thể tự phân tích, tự tìm ra vấn đề cốt lõi để giải quyết đúng đắn. 6
Những biểu hiện của sự sáng tạo của học sinh trong học tập như nêu trên được thể hiện tốt hay không tốt, nhiều hay ít còn tùy thuộc vào khả năng, cách kiểm tra, đánh giá của GV và cũng sẽ là những căn cứ để chúng tôi đánh giá hiệu quả của HĐNK về chương “Dao động cơ” đối với việc phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình thực nghiệm sư phạm. c) Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo trong học tập của học sinh  Kết hợp chặt chẽ giữa dạy học tái hiện và sáng tạo: GV phải chuyển dạy từ trí nhớ là chính đến kết hợp dạy trí nhớ với tư duy và tưởng tượng, trong đó tư duy, tưởng tượng phải có vị trí quan trọng trong hoạt động học tập của HS.  Kết hợp các hình thức học, cải tiến phương pháp kiểm tra, đánh giá: Hướng dẫn HS lựa chọn thông tin, tạo ra mỗi liên hệ giữa kiến thức ở trường và kiến thức tiếp nhận được từ xã hội, làm cho chúng trở thành một hệ thống thống nhất, nhằm giúp các em củng cố bổ sung, đào sâu những điều đã học ở trường; Cải tiến phương pháp kiểm tra, đánh giá để đảm bảo tính tiết kiệm, gọn nhẹ, sử dụng thành tựu khoa học kĩ thuật hiện đại như máy tính điện tử, phương pháp trắc nghiệm…để đảm bảo tính khách quan, toàn diệntrong đánh giá.  Tăng cường dạy học sáng tạo.  Giáo viên có thể tăng cường rèn luyện năng lực sáng tạo cho người học theo hai hướng chính sau: o Xây dựng hệ thống tri thức mới, theo cơ chế:Từ cụ thể đến trừu tượng. o Vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích hoạt động của ứng dụng kĩ thuật và chế tạo những công cụ mới, giải quyết các vấn đề thực tiễn, theo cơ chế: Tư duy trừu tượng trở về thực tiễn. d) Công cụ kiểm tra đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh Kiểm tra, đánh giá học sinh là những khâu rất quan trọng trong quá trình dạy học và giáo dục. Bộ GD&ĐT đã có nhiều giải pháp nhằm cải tiến kiểm tra, đánh giá bước đầu đã có chuyển biến tích cực, song kết quả đạt được vẫn còn hạn chế, chưa hướng đến đánh giá năng lực sáng tạo của HS. Để kiểm tra đánh giá năng lực sáng tạo của HS cần sử dụng các phương pháp sau: - GV đánh giá (thông qua quá trình dạy học, bài kiểm tra viết, trắc nghiệm, giao các nhiệm vụ giải quyết vấn đề từ đó xem HS có những biểu hiện (chỉ ra trong tiêu chí) sáng tạo không) 7
- HS tự đánh giá (thông qua quá trình học, học nhóm, thực hiện các nhiệm vụ giải quyết vấn đề từ đó tự đánh giá xem có những biểu hiện (chỉ ra trong tiêu chí) sáng tạo không. Do đó cần lập bảng kiểm.  HS đánh giá lẫn nhau. Sử dụng phối hợp các phương pháp kiểm tra, đánh giá khác nhau như viết, tự luận, vấn đáp, trắc nghiệm khách quan…  Sử dụng câu hỏi đòi hỏi HS phải suy luận, bài tập có yêu cầu tổng hợp kiến thức, vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, khái quát hóa…  Tăng cường sử dụng các bài tập nhận thức, các câu hỏi mở (bài tập sáng tạo) và tìm ra cách giải ngắn nhất, dễ hiểu nhất, hay nhất. 1.2. Dạy học các ứng dụng kĩ thuật của Vật lí 1.2.1. Khái niệm về ứng dụng kĩ thuật của Vật lí Ứng dụng kỹ thuật của vật lí được hiểu là các đối tượng, thiết bị máy móc (hoặc hệ thống các đối tượng thiết bị, máy móc) được chế tạo và sử dụng với mục đích nào đó trong kỹ thuật, đời sống mà nguyên tắc hoạt động của chúng dựa trên các khái niệm, định luật, hiệu ứng, nguyên lí của Vật lí đó [12]. Với quan niệm về ứng dụng kỹ thuật như vậy thì trong chương trình Vật lí phổ thông có nhiều ứng dụng kỹ thuật được nghiên cứu. Ví dụ:  Các máy phát điện (Máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha) mà nguyên tắc hoạt động của chúng dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.  Máy ảnh, kính hiển vi, kính lúp, kính thiên văn là sự ứng dụng quy luật đường đi của các tia sáng qua thấu kính, lăng kính… 1.2.2. Bản chất của việc nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật của vật lí trong DH Việc nghiên cứu những ứng dụng kỹ thuật của vật lí đòi hỏi phải quan tâm đặc biệt tới việc làm sáng tỏ các nguyên tắc vật lí trong hoạt động của các thiết bị khác nhau. Biết các nguyên tắc cơ bản về sự hoạt động của một số thiết bị, HS có thể tìm thấy ứng dụng của chúng trong các máy khác, phân tích ưu, nhược điểm của các dụng cụ khác nhau. Ở đây, GV nên sử dụng rộng rãi các sơ đồ, đồ án, hình vẽ kỹ thuật, nghĩa là nói với HS bằng ngôn ngữ kỹ thuật. Kết quả của việc HS nghiên 8
cứu các ứng dụng kỹ thuật của vật lý phải là sự lĩnh hội vững chắc những khái quát hóa kỹ thuật. Cùng với việc nghiên cứu những thiết bị cụ thể, HS cần được vận dụng các kiến thức vật lí vào việc nghiên cứu các lĩnh vực kĩ thuật quan trọng nhất, có vai trò quyết định tới sự phát triển của sản xuất công nghiệp, nông nghiệp. Quá trình này góp phần chỉ ra cho HS thấy mối quan hệ gắn bó của sự phát triển vật lí và kỹ thuật trong đời sống con người và sự phát triển xã hội. Tuy nhiên, không chỉ vật lí là nền tảng của kỹ thuật mà kỹ thuật cũng thúc đẩy nhưng nghiên cứu khoa học vật lí tạo ra những phương tiện kỹ thuật mới để nghiên cứu vật lí có hiệu quả hơn. Việc nghiên cứu các ứng dựng kỹ thuật của vật lí trong dạy học thực chất là sự “sắp xếp” các kiến thưc vật lí trong các mối quan hệ khác nhau, mối quan hệ có tính chất vật lí – kỹ thuật. Thông qua việc nghiên cứu cấu tạo, hoạt động của các thiết bị kỹ thuật, HS xác định được mối quan hệ có tính quy luật vật lí tồn tại trong hoạt động của thiết bị, giải thích được hoạt động của nó trên cơ sở những định luật, nguyên lí vật lí đã biết. 1.2.3. Vai trò của việc nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật trong dạy học Vật Lý Nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật của vật lí được thực hiện trên cơ sở các kiến thức khoa học cơ bản, cho HS làm quen với những nguyên lí chủ yếu của những ngành sản xuất chính, đồng thời tạo cho HS những kỹ năng kỹ xảo cần thiết trong lao động sản xuất, trong việc sử dụng những công cụ đơn giản của nền sản xuất hiện đại. Điều cần chú ý ở đây là việc nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật của vật lí là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, giữa bài học vật lí và đời sống. Xét về phương diện lí luận dạy học thì việc nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật là giai đoạn củng cố kiến thức (khái niệm, định luật, hiệu ứng, nguyên lý…) vật lí thông qua việc vận dụng nó trong trường hợp cụ thể. Qua đó sự hiểu biết về nội dung kiến thức (khái niệm, định luật, hiệu ứng, nguyên lý…) vật lí sẽ sâu sắc và mềm dẻo hơn. Đồng thời việc nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật sẽ tạo điều kiện xác định tính thống nhất giữa cái trìu tượng (khái niệm, định luật, hiệu ứng, nguyên lý…) với cái cụ thể (các thiết bị, máy móc…) 9
Trong quá trình nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật, HS làm quen dần việc vận dụng các kiến thức vật lí (định luật, nguyên lí…) vào giải thích các hoạt động của một ứng dụng kỹ thuật hay tham gia vào quá trình thiết kế đơn giản dưới dạng hình vẽ, sơ đồ, bản vẽ kèm theo những lời chú thích tương ứng. Ở mức độ cao hơn, HS có thể thảo luận về mặt lý thuyết một số vấn đề cụ thể của ứng dụng kỹ thuật vật lý. Quá trình này sẽ tạo điều kiện phát huy óc sáng tạo kỹ thuật, phát triển tư duy sáng tạo của HS. Các ứng dụng kỹ thuật của vật lý là sự minh chứng cho vai trò ngày càng tăng của việc ứng dụng vật lý vào nền công nghiệp sản xuất hiện đại, phát triển cao. Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật của vật lí giúp HS thấy được ý nghĩa to lớn của việc phát minh ra các định luật , nguyên lí, hiệu ứng…vật lí cũng như việc ứng dụng chúng vào môn Vật Lí. 1.2.4. Các con đường nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật của vật lí trong dạy học Việc nghiên cứu một thiết bị kĩ thuật trong dạy học Vật lí có thể diễn ra theo một trong hai con đường lĩnh hội các ứng dụng kĩ thuật của Vật lí. 1.2.1.1. Dạy học các ứng dụng kĩ thuật theo con đường thứ nhất Quan sát cấu tạo của đối tượng kĩ thuật đã có sẵn (ví dụ: Mô hình động cơ đốt trong), giải thích nguyên tắc hoạt động của nó. 1.2.1.1.Dạy học các ứng dụng kĩ thuật theo con đường thứ hai Dựa trên những định luật Vật lí, những đặc tính Vật lí của sự vật hiện tượng thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết một yêu cầu kĩ thuật nào đó [14]. Con đường thứ hai thực chất là một bài tập sáng tạo. Việc sử dụng mô hình dù diễn ra theo con đường nào cũng đòi hỏi việc kết hợp sử dụng mô hình( trong đó có việc tiến hành thì nghiệm với mô hình), hình vẽ ( trên bảng, giấy hoặc tấm bảng trong) và lời nói của GV để làm rõ nguyên tắc hoạt động, cấu tạo, tác dụng của từng bộ phận cơ bản và sự chuyển vận của thiết bị. Dựa vào phân tích ở trên việc dạy học theo con đường thứ hai có thể tiến hành theo các bước sau: Bước 1 : Ôn tập các định luật ,nguyên lý Vật lý và nguyên tắc hoạt động của thiết bị trên các định luật nguyên lý. 10
Bước 2 : Đưa ra nhiệm vụ thiết kế một thiết bị có chức năng nào đó cho học sinh. Bước 3 : Hướng dẫn học sinh vận dụng các mối quan hệ có tính quy luật, có tính nhân quả về Vật lý đã biết để đề xuất những dự án thiết kế thiết bị đó. Tổ chức cho học sinh thảo luận các dự án thiết kế thiết bị theo phương án khả thi nhất. Bước 4: Đưa ra mô hình vật chất chức năng ứng với dự án đã lựa chọn và mô hình vận hành để kiểm tra tính đúng đắn của thiết bị này. Bước 5 : Bổ sung hoàn thiện mô hình về phương diện kỹ thuật phù hợp với thực tiễn hoặc đưa ra vật chất hoặc mô hình có thêm các chi tiết kỹ thuật để học sinh có thể hiểu biết thêm đầy đủ về ứng dụng kỹ thuật, cuối cùng là tóm tắt lại chức năng, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của ứng dụng kỹ thuật vừa nghiên cứu. 1.3. Hoạt động ngoại khóa ở trường phổ thông về ứng dụng kĩ thuật của vật lí với việc phát huy năng lực sáng tạo và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh Để hoàn thành tốt mục tiêu giảng dạy của bộ môn, đặc biệt là mục tiêu giảng dạy về rèn luyện nâng cao năng lục sáng tạo của HS. Người GV cần có sự phối hợp chặt chẽ, linh hoạt giữa hoạt động nội khóa với hoạt động ngoài giờ lên lớp (ngoại khóa). Hoạt động ngoại khóa Vật lí theo quan niệm đổi mới phương pháp dạy học là một hình thức tự học tích cực, bổ ích và có hiệu quả, nối liền bài giảng trên lớp với thực tiễn đời sống, mở rộng, kéo dài trường suy tưởng, thẩm định về bài học cho HS; phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của người học, kiểm tra lại chất lượng dạy học trong giờ học chính khóa. Gây hứng thú cho người học và thậm chí cả GV. Để vận dụng có hiệu quả hình thức dạy học tổ chức HĐNK vật lí cho HS thì GV cần phải hiểu rõ vị trí và vai trò của hình thức dạy học này. 1.3.1. Vị trí, vai trò của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy học ở trường phổ thông a) Vị trí của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy học ở trường phổ thông Nhà trường phổ thông có ba hình thức tổ chức đào tạo là: Dạy học trên lớp; giáo dục lao động kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp dạy nghề; công tác giáo dục ngoài giờ lên lớp. 11
Hoạt động ngoại khóa là các hoạt động nằm ngoài chương trình học chính khóa. Hoạt động ngoại khóa liên quan đến tất cả các hoạt động văn hóa – khoa học - thể thao - giải trí - xã hội ngoài giờ học trên lớp. Đây là một trong những sân chơi để học sinh tự nguyện tham gia theo nhu cầu, khả năng của bản thân. Hoạt động ngoại khóa nói chung và hoạt động ngoại khóa vật lí nói riêng thuộc lĩnh vực văn hóa – khoa học trong toàn bộ công tác giáo dục ngoài giờ lên lớp ở trường phổ thông. b) Vai trò của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy học ở trường phổ thông Hoạt động ngoại khóa vật lí nói riêng và hoạt động ngoại khóa nói chung có vai trò rất quan trọng trong công tác giáo dục ở nhà trường phổ thông, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục trên tất cả các mặt, cụ thể là:  Hoạt động ngoại khóa giúp HS giải tỏa căng thẳng trong việc học với khối lượng kiến thức lớn ở trên lớp. Ngoài giờ học, HS có thể tham gia các hoạt động thể thao như bóng đá, bóng chuyển, cầu lông…Các hoạt động ngoại khóa mang lại nhiều ích lợi về sức khỏe, giúp HS năng động hơn cả về thể chất lẫn tinh thần. Đây là một trong những yếu tố quan trọng giúp HS cải thiện tốt chất lượng học tập cũng như các tích cực trong các hoạt động khác.  Hoạt động ngoại khóa còn mang lại lợi ích rất lớn trong việc giúp HS phát triển kĩ năng, khám phá bản thân, phát triển những gì đã có. Rèn luyện cho HS thói quen lập kế hoạch, thực hiện các kế hoạch, mục tiêu đã được vạch ra.  Việc tham gia tích cực vào các hoạt động ngoại khóa giúp HS cân bằng cuộc sống, thư giãn và tiếp thêm sinh lực từ đó khám phá ra những sở thích mới mẻ, những trải nghiệm thú vị. Tích cực tham gia các hoạt động để tăng thêm tính chuyên nghiệp, khám phá cơ hội và mở rộng tầm nhìn ngoài những kiến thức tích lũy khi HS còn ngồi trên ghế nhà trường. Hơn nữa, kỹ năng giao tiếp, ứng xử và giải quyết tình huống, trình bày trước đám đông của HS được cải thiện rõ rệt thông qua các hoạt động ngoại khóa.  Ngoại khóa Vật lí cho phép GV khắc phục được những bất cập về thời trong giờ học chính khóa giữa thời gian với khối lượng kiến thức cần truyền đạt, có 12