ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THỊ BÍCH NGỌC
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”
LỚP 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Thừa Thiên Huế, năm 2017
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
TRẦN THỊ BÍCH NGỌC
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” LỚP 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRẦN VĂN THẠNH
Thừa Thiên Huế, năm 2017
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng
tác giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố trong bất kì một công trình
nào khác.
Huế, ngày 10 tháng 9 năm 2017
Tác giả luận văn
Trần Thị Bích Ngọc
ii
Lời Cảm Ơn
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau
đại học, Ban Chủ nhiệm, quý thầy cô Khoa Vật lí trường Đại học Sư
phạm Huế và quý thầy cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Trần Văn Thạnh
đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn
thành luận văn. Và đặc biệt tôi xin gửi lời cám ơn đến thầy PGS.TS. Lê
Công Triêm đã giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy, cô giáo tổ
vật lí của các trường THPT Phong Điền, THPT Trần Văn Kỷ,
THPT Bùi Thị Xuân, đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu thực trạng.
Tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy Trần Anh Trung và thầy
Trần Nguyên Trụ của trường THPT Bùi Thị Xuân đã nhiệt tình giúp
đỡ tôi trong việc tiến hành giảng dạy theo giáo án mà tôi đã đưa ra.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân
và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi hoàn thành luận văn này.
Huế, tháng 9 năm 2017
Tác giả
Trần Thị Bích Ngọc
iii
MỤC LỤC
Trang
Phụ bìa ......................................................................................................................... i
Lời cam đoan ............................................................................................................. ii
Lời cảm ơn ............................................................................................................... iii
Mục lục ....................................................................................................................... 1
Danh mục các từ viết tắt ........................................................................................... 5
Danh mục các bảng biểu, hình vẻ ............................................................................ 6
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 8
I. Lí do chọn đề tài .................................................................................................. 8
II. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................... 10
III. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 10
IV. Giả thuyết khoa học ........................................................................................ 10
V. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 11
VI. Giới hạn của đề tài .......................................................................................... 11
VII. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 11
VIII. Lịch sử nghiên cứu của đề tài ...................................................................... 12
IX. Những đóng góp của luận văn ........................................................................ 13
X. Cấu trúc của luận văn ....................................................................................... 13
NỘI DUNG ............................................................................................................. 14
CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRỂN
NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG
PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI .. 14
1.1. Năng lực tư duy trong dạy học Vật lí ............................................................ 14
1.1.1 Năng lực tư duy ............................................................................................ 14
1.1.1.1. Khái niệm năng lực .................................................................................. 14
1.1.1.2. Tư duy và năng lực tư duy ....................................................................... 15
1.1.1.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến phát triển năng lực tư duy ........................ 17
1.1.2. Năng lực tư duy trong dạy học vật lí .......................................................... 18
1
1.1.2.1. Tư duy của học sinh trong học tập môn vật lí ......................................... 18
1.1.2.2. Đặc điểm tư duy vật lí của học sinh THPT .............................................. 19
1.1.3. Thiết kế thang đo đánh giá năng lực tư duy ................................................ 20
1.1.3.1. Quy trình thiết kế thang đo năng lực ........................................................ 20
1.1.3.2. Thang đo năng lực tư duy vật lí ............................................................... 22
1.1.3.3. Công cụ đánh giá và quy ước sử dụng thang đo ...................................... 25
1.2. Vai trò của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện
đại trong việc phát triển năng lực tư duy của học sinh THPT .............................. 26
1.2.1. Vai trò của thí nghiệm với việc phát triển năng lực tư duy trong dạy học
vật lí ........................................................................................................................... 26
1.2.2. Vai trò của phương tiện dạy học hiện đại với việc phát triển năng lực tư
duy trong dạy học vật lí ........................................................................................ 29
1.2.3. Vai trò của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học
hiện đại trong việc phát triển năng lực tư duy của học sinh THPT ..................... 32
1.3. Các biện pháp phát triển năng lực tư duy vật lí cho học sinh THPT ............. 32
1.3.1. Biện pháp 1: Tạo tình huống có vấn đề để HS vận dụng kiến thức đã học
vào giải quyết ........................................................................................................ 33
1.3.2. Biện pháp 2: Tăng cường cho học sinh sử dụng thí nghiệm và các
PTDH hiện đại trong các tình huống mới ............................................................ 36
1.3.3. Biện pháp 3: Sử dụng thí nghiệm và các PTDH hiện đại rèn luyện các
thao tác tư duy vật lí cho HS................................................................................. 37
1.3.4. Biện pháp 4: Tập dượt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo
phương pháp nhận thức của vật lí ........................................................................ 38
1.3.5. Biện pháp 5: Rèn luyện ngôn ngữ vật lí cho học sinh ................................ 38
1.4. Quy trình thiết kế bài dạy theo hướng phát triển năng lực tư duy của học
sinh lớp 10 với sự phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại ........... 39
1.5. Nghiên cứu thực trạng dạy học chương “Động lực học chất điểm” .............. 43
1.5.1. Mục đích điều tra ........................................................................................ 43
1.5.2. Phương pháp điều tra, tìm hiểu .................................................................. 43
2
1.5.3. Kết quả điều tra .......................................................................................... 44
1.6. Kết luận chương I .......................................................................................... 46
CHƢƠNG II: PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN
HIỆN ĐẠI TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT
ĐIỂM” LỚP 10 THPT ............................................................................................ 48
2.1. Đặc điểm và nhiệm vụ chương “Động lực học chất điểm” (Vật lí 10 –
THPT) ................................................................................................................... 48
2.1.1. Đặc điểm chương ........................................................................................ 48
2.1.2. Nhiệm vụ chương ........................................................................................ 48
2.1.3. Cấu trúc chương ......................................................................................... 50
2.2. Sự hỗ trợ của thí nghiệm và các phương tiện dạy học hiện đại trong dạy
học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT .......................................... 51
2.3. Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện hiện đại để tổ chức dạy học
một số bài chương “Động lực học chất điểm” (Vật lí 10 - THPT) ....................... 53
2.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài trong chương “Động lực học chất
điểm” (Vật lí 10 - THPT) ...................................................................................... 58
2.4.1. Kế hoạch dạy học bài “Ba định luật Newton” (tiết 1) ................................ 58
2.4.2. Kế hoạch dạy học bài “Ba định luật Newton” (tiết 2) ................................ 66
2.4.3. Kế hoạch dạy học bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” ............ 73
2.5. Kết luận chương II ......................................................................................... 79
CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ....................................................... 80
3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng và phƣơng pháp của thực nghiệm sƣ
phạm ..................................................................................................................... 80
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ........................................................... 80
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nhiệm sư phạm .............................................................. 80
3.1.3. Đối tượng và cơ sở TNSP ............................................................................. 80
3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................................. 81
3.1.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................... 81
3.1.6. Cách đánh giá ............................................................................................. 82
3
3.2. Thực nghiệm sư phạm, kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ......... 82
3.2.1. Thực nghiệm sư phạm .................................................................................. 82
3.2.2. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................ 83
3.3. Kết luận chương III ........................................................................................ 94
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 98
PHỤ LỤC
4
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết đầy đủ
CNTT Công nghệ thông tin
ĐC Đối chứng
ĐG Đánh giá
GV Giáo viên
HS Học sinh
MVT Máy vi tính
NL Năng lực
Nhà xuất bản Nxb
Nhà xuất bản Giáo dục NxbGD
Phần mềm dạy học PMDH
Phương pháp PP
PPDH Phương pháp dạy học
THPT Trung học phổ thông
THCS Trung học sơ sở
TN Thực nghiệm
TNSP Thực nghiệm sư phạm
SGK Sách giáo khoa
5
Trang
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẺ
Bảng
Bảng 1.1. Bảng các thành tố của NL tư duy vật lí ..................................................... 22
Bảng 1.2. Bảng các chỉ số hành vi, tiêu chí chất lượng của NL tư duy và cách
gán điểm .................................................................................................................... 23
Bảng 1.3: Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí .......................................... 45
Bảng 1.4: Việc sử dụng phương tiện hiện đại trong dạy học vật lí ........................... 45
Bảng 1.5: Lí do GV ít sử dụng phương tiện hiện đại trong dạy học vật lí ................ 45
Bảng 3.1: Số lượng của các lớp ở nhóm TN và nhóm ĐC ......................................... 81
Bảng 3.2. Kết quả ĐG cuối bài “Ba định luật Newton” của lớp 10B1 ...................... 86
Bảng 3.3. Kết quả ĐG cuối bài “Ba định luật Newton” của lớp 10B3 ...................... 86
Bảng 3.4. Kết quả ĐG cuối bài “Ba định luật Newton” của lớp 10B4 ...................... 87
Bảng 3.5. Kết quả ĐG cuối bài “Ba định luật Newton” của lớp 10B2 ...................... 87
Bảng 3.6. Kết quả ĐG cuối bài “Ba định luật Newton” của lớp 10B5 ...................... 88
Bảng 3.7. Kết quả ĐG cuối bài “Ba định luật Newton” của lớp 10B6 ...................... 88
Bảng 3.8. Kết quả ĐG cuối bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” của
lớp 10B1 .................................................................................................................... 89
Bảng 3.9. Kết quả ĐG cuối bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” của
lớp 10B3 .................................................................................................................... 89
Bảng 3.10. Kết quả ĐG cuối bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” của
lớp 10B4 .................................................................................................................... 90
Bảng 3.11. Kết quả ĐG cuối bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” của
lớp 10B2 .................................................................................................................... 90
Bảng 3.12. Kết quả ĐG cuối bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” của
lớp 10B5 .................................................................................................................... 91
Bảng 3.13. Kết quả ĐG cuối bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” của
lớp 10B6 .................................................................................................................... 91
Bảng 3.14. Tổng hợp kết quả ĐG bài “Ba định luật Newton” theo tỷ lệ % .............. 92
6
Bảng 3.15. Tổng hợp kết quả ĐG bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn”
theo tỷ lệ % ................................................................................................................ 92
Bảng 3.16. Bảng các biểu đồ so sánh kết quả ĐG của nhóm TN và nhóm ĐC
cuối hai bài ................................................................................................................ 93
Hình
Hình 1.1. Quy trình thiết kế thang đo năng lực ......................................................... 21
Hình 1.2. Quy trình thiết kế bài dạy theo hướng phát triển NL tư duy của HS ......... 39
Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương Động lực học chất điểm ....................................... 51
Hình 2.2: Thí nghiệm Galile ..................................................................................... 54
Hình 2.3: Chuyển động của vật ................................................................................. 54
Hình 2.4: Quán tính ................................................................................................... 54
Hình 2.5: Mối quan hệ giữa khối lượng, vecto gia tốc, vecto lực tác dụng .............. 55
Hình 2.6: Đặt vấn đề về nội dung của Định luật III Newton .................................... 55
Hình 2.7: Tương tác giữa hai vật .............................................................................. 56
Hình 2.8:Lực và phản lực .......................................................................................... 56
Hình 2.9: Sự tồn tại của lực hấp dẫn trong thực tế ................................................... 56
Hình 2.10: Sự phụ thuộc của lực hấp dẫn và khoảng cách và khối lượng của hai vật ... 57
Hình 2.11: Ứng dụng của lực hấp dẫn trong đời sống .............................................. 58
Hình 2.12: Trò chơi ô chữ ......................................................................................... 58
7
MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của nền kinh tế tri thức, khi mà
tri thức con người được coi là yếu tố quyết định đến sự phát triển của xã hội. Để đáp
ứng được sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì nguồn lực về con người được
xem là một trong những yếu tố quyết định, do đó điều này đặt ra cho ngành giáo
dục là phải đào tạo ra những con người có đủ phẩm chất và năng lực; năng động và
sáng tạo. Muốn vậy đòi hỏi ngành giáo dục phải có sự đổi mới một cách toàn diện
về mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực,
tự lực và sáng tạo của HS.
Việc nâng cao chất lượng giáo dục nhằm đào tạo thế hệ HS trở thành những
người lao động mới đáp ứng nguồn nhân lực cho sự nghiệp phát triển đất nước phải
gắn liền với việc đổi mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học. Ở trường
THPT, học sinh không những phải nắm vững nội dung kiến thức môn học mà còn
phải có khả năng vận dụng những kiến thức đó vào trong thực tiễn đời sống và sản
xuất, phải có những kĩ năng cần thiết của người lao động mới. Đối với dạy học môn
vật lí ở trường THPT, mục tiêu đó được cụ thể trong bốn nhiệm vụ: giáo dưỡng,
giáo dục, phát triển và giáo dục kĩ thuật tổng hợp. Trong đó phát triển năng lực cho
học sinh, đặc biệt là năng lực tư duy là nhiệm vụ rất quan trọng.
Định hướng chung về đổi mới phương pháp dạy học là phát huy tính tích cực,
tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kĩ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc
điểm của từng lớp học, môn học, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được
hứng thú học tập cho học sinh, tận dụng được công nghệ mới nhất; khắc phục lối
dạy truyền thống truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn. Rất cần phát huy cao
năng lực tự học, học suốt đời trong thời đại bùng nổ thông tin. Tăng cường học tập
cá thể phối hợp với hợp tác. Định hướng vào người học được coi là quan điểm định
hướng chung trong đổi mới phương pháp dạy học. Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử
dụng có chọn lọc, có hiệu quả các phương pháp tiên tiến, hiện đại với khai thác
8
những yếu tố tích cực của các phương pháp dạy học truyền thống. Tăng cường sử
dụng các phương tiện dạy học, thiết bị dạy học.
Vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc sử dụng thí nghiệm trong
dạy học vật lí ở trường THPT không chỉ là công việc bắt buộc, mà nó còn là một
trong những biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp phần phát
triển tư duy cho học sinh. Một trong những tác dụng của thí nghiệm vật lí là tạo ra
sự trực quan sinh động trước mắt học sinh và cũng chính vì thế mà sự cần thiết của
thí nghiệm trong dạy học vật lí còn được quy định bởi tính chất của quá trình nhận
thức của học sinh dưới sự hướng dẫn của GV. Thông qua thí nghiệm vật lí, có thể
tạo ra những tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của
hiện thực khách quan, với sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác
động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới.
Thí nghiệm vật lí hiểu theo nghĩa rộng còn là một trong những phương pháp
dạy học vật lí ở trường THPT. Đó là cách thức hoạt động của thầy và trò, giúp cho
trò tự chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, đặc biệt là kĩ năng, kĩ xảo thực hành.
Thêm vào đó, thí nghiệm còn có tác dụng giúp cho việc dạy học vật lí tránh được
tính chất giáo điều hình thức đang phổ biến trong dạy học hiện nay. Ngoài ra, thí
nghiệm vật lí còn góp phần giúp cho học sinh củng cố niềm tin khoa học nhằm hình
thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh. Nhưng không phải lúc nào thí
nghiệm cũng thực hiện thành công và mang lại hiệu quả dạy học cao.
Cùng với thí nghiệm vật lí, việc sử dụng các PTDH, nhất là các PTDH hiện
đại trong dạy học là hết sức cần thiết, đó cũng chính là điều kiện cần thiết nhằm đạt
được mục đích dạy học.
Sử dụng một cách hợp lí các phương tiện dạy học nói chung là việc làm không
thể thiếu được trong mục tiêu nâng cao hiệu quả dạy học. Đó chính là một trong
những cách thức để cung cấp kiến thức cho HS một cách chắc chắn và chính xác,
làm cho nguồn thông tin họ thu nhận được trở nên đáng tin cậy hơn, cụ thể hơn, từ
đó HS tăng thêm khả năng tiếp thu về những thuộc tính bản chất của các sự vật,
hiện tượng và các quá trình phức tạp mà bình thường họ khó nắm vững được. Đó
cũng chính là cách để rút ngắn thời gian lĩnh hội kiến thức của HS, dễ dàng gây
9
được cảm hứng và sự chú ý của HS, giải phóng giáo viên khỏi một khối lượng lớn
các công việc chân tay. Bằng việc sử dụng phương tiện dạy học, giáo viên có thể
kiểm tra một cách khách quan hơn khả năng tiếp thu kiến thức cũng như sự hình
thành kĩ năng, kĩ xảo của học sinh.
Có thể nói rằng, trong dạy học cũng như trong nghiên cứu khoa học, thí
nghiệm vật lí và các phương tiện dạy học hiện đại có một vai trò hết sức quan trọng
và có tác dụng rất lớn. Tuy vậy, trong các trường phổ thông hiện nay, thí nghiệm
vật lí vẫn chưa có một vị trí xứng đáng, các thiết bị dạy học hiện đại được sử dụng
chưa nhiều và có phần kém hiệu quả. Nguyên nhân một phần là do sự thiếu thốn về
cơ sở vật chất và thiết bị thí nghiệm ở các trường phổ thông. Mặt khác, do thí
nghiệm chưa được đưa vào trong kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh,
điều đó đã ảnh hưởng đến thái độ của cả người dạy và người học đối với việc sử
dụng thí nghiệm trong dạy và học vật lí.
Từ những lí do đã nêu trên, chúng tôi mong muốn có thể đóng góp một phần
vào thực hiện tốt mục tiêu, nhiệm vụ đổi mới phương pháp dạy học giáo dục THPT
qua việc lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Phát triển năng lực tư duy cho học sinh
trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT thông qua việc sử
dụng phối hợp thí nhiệm và các phương tiện dạy học hiện đại”.
II. Mục tiêu của đề tài
Đề xuất được các biện pháp phát triển năng lực tư duy cho học sinh thông qua
việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học
một số bài ở chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT.
III. Đối tƣợng nghiên cứu
Nghiên cứu hoạt động dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10
THPT với việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và PTDH hiện đại theo định hướng
phát triển năng lực tư duy cho HS.
IV. Giả thuyết khoa học
Đề xuất được các biện pháp phát triển năng lực tư duy cho học sinh thông qua
việc phối hợp sử dụng thí nghiệm và PTDH hiện đại và vận dụng chúng vào dạy
10
học một số nội dung chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT thì sẽ phát
triển năng lực tư duy vật lí cho học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học vật lí.
V. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ chủ yếu sau:
- Nghiên cứu lí luận về phát triển tư duy vật lí cho học sinh theo quan điểm
hiện đại.
- Nghiên cứu lí luận về dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10
THPT.
- Nghiên cứu lí luận và thực tiễn về sử dụng thí nghiệm và phương tiện hiện
đại trong dạy học vật lí.
- Điều tra thực trạng dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT
với việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện hiện đại ở các trường THPT.
- Đề xuất phương án phối hợp sử dụng thí nghiệm với phương tiện hiện đại
khi dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT nhằm phát triển năng
lực tư duy vật lí cho HS.
- Soạn một số giáo án theo hướng của đề tài.
- Thực nghiệm sư phạm.
VI. Giới hạn của đề tài
Nghiên cứu việc phối hợp sử dụng thí nghiệm và PTDH hiện đại nhằm phát
triển tư duy vật lí cho học sinh THPT khi học chương “Động lực học chất điểm” lớp
10 THPT.
VII. Phƣơng pháp nghiên cứu
a. Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Tham khảo sách báo, tạp chí chuyên ngành về vấn đề phát triển tư duy vật lí
và các phương pháp dạy học tích cực.
- Tham khảo tài liệu về thí nghiệm, về các PTDH hiện đại, về việc phối hợp
thí nghiệm và PTDH hiện đại trong dạy học vật lí.
b. Phương pháp điều tra quan sát
Phỏng vấn GV và HS để nắm tình hình dạy học chương “Động lực học chất
điểm” với sự phối hợp sử dụng thí nghiệm và PTDH hiện đại ở một số trường
11
THPT. Qua đó thống kê những khó khăn và nhược điểm, hạn chế, từ đó đề xuất
phương án khắc phục tích cực.
c. Phương pháp thực nghiệm
- Làm thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra.
- Ứng dụng phương pháp thống kê toán học xử lý và phân tích các số liệu thực
nghiệm.
VIII. Lịch sử nghiên cứu của đề tài
Việc nghiên cứu PPDH nhằm phát triển tư duy cho HS là một vấn đề được
nhiều nhà khoa học giáo dục và tâm lí học nghiên cứu.
Trong các công trình khoa học trước đây áp dụng và kết hợp nhiều PP nhằm
phát triển tư duy cho HS [31, 20, 24] như: Tô Đức Thắng, Phan Văn Hào, Phạm
Thanh Bình. Việc sử dụng máy vi tính (MVT) và phần mềm dạy học (PMDH) cho
môn Vật lí cũng đã được nhiều tác giả trình bày trong những công trình nghiên cứu
của mình như: Phạm Xuân Quế tác giả đã nêu sử dụng MVT và các phần mềm thích
hợp sẽ giúp HS xây dựng được nhiều mô hình dưới dạng phương trình toán học
phức tạp khác nhau, kiểm tra lựa chọn các giả thuyết của mô hình nhanh chóng do
đó phát triển tư duy sáng tạo khi nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lí [25, 26,
27]. Trần Huy Hoàng, tác giả đã sử dụng MVT và một số dụng cụ khác như đệm
không khí để tiến hành xây dựng thí nghiệm định luật bảo toàn động lượng phục vụ
cho việc giảng dạy đạt kết quả rất tốt [34]. Ma Văn Trinh, tác giả đã chú trọng đến
việc sử dụng MVT như một PTDH hiện đại đồng thời khẳng định vai trò to lớn của
MVT và PMDH trong việc góp phần phát triển khả năng độc lập, tự lực và sáng tạo
của HS trong quá trình học tập [13]. Vương Thị Kim Yến, trong luận văn này tác
giả đã khai thác và sử dụng một cách có hiệu quả phần mềm phân tích băng video,
trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS thông qua việc giảng dạy một
số kiến thức về động học [37].
Ngoài ra còn rất nhiều các công trình nghiên cứu của nhiều tác giả khác nữa
cũng nghiên cứu về các vấn đề nêu trên mà chúng tôi không thể kể hết ở đây.
Các công trình kể trên đã có những thành công nhất định trong việc phát triển
tư duy cho HS qua sử dụng thí nghiệm biểu diễn hoặc sử dụng MVT và các PMDH.
12
Tuy nhiên, để phối hợp sử dụng đồng thời thí nghiệm, là đặc thù của bộ môn
Vật lí, với các PTDH hiện đại trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp
10 THPT, nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS thì chưa có công trình nào
nghiên cứu cụ thể. Vì vậy, tôi quyết định triển khai nghiên cứu vấn đề này.
IX. Những đóng góp của luận văn
- Đề xuất được một số biện pháp phát triển tư duy cho HS thông qua việc phối
hợp sử dụng thí nghiệm và PTDH hiện đại để tổ chức hoạt động dạy và học một số
nội dung chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT.
- Vận dụng cơ sở lí luận, luận văn đã thiết kế và thực nghiệm tiến trình dạy
học ba bài cụ thể thực hiện mục đích đề tài đặt ra.
X. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm các phần như sau: Phần mở đầu, phần nội dung gồm 3 chương:
Chƣơng I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của của việc phát triển tư duy cho học
sinh thông qua việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và các PTDH hiện đại
Chƣơng II: Phối hợp sử dụng thí nghiệm và PTDH hiện đại trong dạy học
một số bài chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT
Chƣơng III: Thực nghiệm sư phạm
Phần kết luận và kiến nghị, danh mục các tài liệu tham khảo, phần phụ lục.
13
