BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ ÁNH DIỆU
T CH C HO T Đ NG D Y H C CHƯƠNG “C C Đ NH LU T B O TO N” V T L 10 – TRUNG H C PH THÔNG V I S H TR C A B N Đ TƯ DUY
Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ VĂN GIÁO
HUẾ, NĂM 2014
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 nêu trong luận văn là trung thực,
được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công
bố trong bất kỳ một công trình nào khác.
Tác giả
Nguyễn Thị Ánh Diệu
ii
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt khóa học.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình
của thầy giáo hướng dẫn, PGS.TS. Lê Văn Giáo.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Quý thầy
cô trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin được cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy cô đồng nghiệp và các em học sinh trường THPT Vĩnh Cửu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ nhiệt tình trong suốt thời gian thực nghiệm sưu phạm.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hàn thành đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Nguyễn Thị Ánh Diệu
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ........................................................................................................... i
Lời cam đoan ........................................................................................................... ii
Lời cảm ơn .............................................................................................................iii
Mục lục ................................................................................................................... 1
Danh mục các chữ viết tắt........................................................................................ 4
Danh mục bảng, biểu, sơ đồ, đồ thị .......................................................................... 5
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 7
1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 7
. Lịch sử nghiên cứu ........................................................................................... 8
3. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 9
4. Giả thuyết khoa học.......................................................................................... 9
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 9
6. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 10
7. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 10
8. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 10
9. Những đóng góp của đề tài ............................................................................. 11
10. Cấu trúc luận văn ......................................................................................... 11
NỘI DUNG .......................................................................................................... 12
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC T CH C HOẠT
ĐỘNG DẠ HỌC V I SỰ H TR CỦA N Đ TƯ DU ........................ 12
1.1. Tổ chức hoạt động dạy học .......................................................................... 12
1.1.1. Quá trình dạy học .................................................................................. 12
1.1. . Các khâu của quá trình dạy học ............................................................. 12
1. . Quá trình tư duy và sự hoạt động của não bộ ............................................... 14
1. .1. Quá trình tư duy .................................................................................... 14
1.2.2. Sự hoạt động của não bộ ....................................................................... 15
1. . Bản đồ tư duy .............................................................................................. 16
1. .1. hái niệm ............................................................................................. 16
1. . . Đ c điểm ............................................................................................... 17
1. . . Vai trò của bản đồ tư duy trong dạy học ................................................ 19
1
1. . Tổ chức hoạt động dạy học với sự h trợ của bản đồ tư duy ........................ 22
1. .1. Quá trình nhận thức của HS .................................................................. 22
1. . . guyên tắc sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học .................................. 22
1. . . Quy trình sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học ..................................... 23
1. . . Sử dụng bản đồ tư duy h trợ các hoạt động dạy học ............................. 24
1.4.4.1. Sử dụng BDTD h trợ đề xuất vấn đề ............................................. 24
1.4.4.2. Sử dụng BDTD h trợ giải quyết nhiệm vụ học tập ......................... 25
1.4.4.3. Sử dụng BDTD h trợ củng cố kiến thức, vận dụng ........................ 25
1.5. Thực trạng về tổ chức dạy học với sự h trợ của bản đồ tư duy trong dạy học
vật lý ở các trường THPT hiện nay .............................................................. 26
1.5.1. Thuận lợi ............................................................................................... 27
1.5. . hó khăn ............................................................................................... 27
1.6. Ưu điểm và nhược điểm trong hoạt động dạy học với sự h trợ của bản đồ
tư duy .......................................................................................................... 28
1.6.1. Ưu điểm ................................................................................................ 28
1.6. . hược điểm .......................................................................................... 30
1.7. Kết luận chương 1 ....................................................................................... 30
Chương 2. T CH C HOẠT ĐỘNG DẠ HỌC CHƯƠNG CÁC ĐỊNH
LUẬT O TOÀN , VẬT LÝ L P 10 THPT V I SỰ H TR CỦA
N Đ TƯ DU ............................................................................................... 32
.1. hái quát đ c điểm, nội dung chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lý 10
THPT .......................................................................................................... 32
.1.1. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng .......................................... 32
.1. . Công và công suất ................................................................................. 35
.1. . Động năng, định lý động năng ............................................................... 36
2.1.4. Thế năng. Thế năng trọng trường. Thế năng đàn hồi ............................. 37
.1.5. Cơ năng. Định luật bảo toàn cơ năng ..................................................... 38
. . Xây dựng bản đồ tư duy h trợ hoạt động dạy học chương
“Các định luật bảo toàn”.............................................................................. 39
. .1. guyên tắc xây dựng bản đồ tư duy ...................................................... 39
. . . Quy trình xây dựng bản đồ tư duy ......................................................... 40
2
2.3. Một số ví dụ tổ chức hoạt động dạy học chương “Các định luật bảo toàn”
vật lý 10 với sự h trợ của bản đồ tư duy. .................................................... 44
2.3.1. Tổ chức kiểm tra bài cũ với sự h trợ của BDTD .................................. 44
2.3.2. Tổ chức đ t vấn đề với sự h trợ của BDTD.......................................... 45
2.3.3. Tổ chức giải quyết vấn đề với sự h trợ của BDTD ............................... 46
2.3.4. Tổ chức vận dụng và củng cố với sự h trợ của BDTD ......................... 47
2.4. Thiết kế tiến trình một số bài dạy trong chương “Các định luật bảo toàn”,
Vật lýTHPT 10 THCS với sự h trợ của bản đồ tư duy ............................... 49
. .1. Các bước thiết kế bài dạy học vật lý ...................................................... 50
2.4.2. Tiến trình dạy học cụ thể của một số bài học trong chương
“Các định luật bảo toàn” với sự h trợ của BDTD ................................. 51
2.5. Kết luận chương ....................................................................................... 68
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................ 69
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP) ...................................................... 69
. . Đối tượng và nội dung thực ngiệm sư phạm ................................................ 69
. .1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ........................................................... 69
3.2.2. Nội dung thực nghiệm ........................................................................... 69
. . Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................................. 70
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm ........................................................................ 70
. . . Quan sát giờ dạy.................................................................................... 70
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ..................................................................... 70
3.4.1. Về m t định tính .................................................................................... 71
3.4.2. Về m t định lượng................................................................................. 71
. . .1. Các tham số sử dụng để thống kê .................................................... 71
. . . . Các bảng số liệu .............................................................................. 72
. . . Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................. 74
3.4.4. Kiểm định giả thuyết thống kê............................................................... 75
3.5. Kết luận chương ....................................................................................... 76
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KH O ................................................................................... 79
PHỤ LỤC
3
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt đầy đủ Viết tắt
Bản đồ tư duy BDTD
Đối chứng ĐC
Giáo viên GV
Học sinh HS
imindmap MM
Sách giáo khoa Sgk
Thực nghiệm TN
Thực ngiệm sư phạm TNSP
Trung học cơ sở THCS
Trung học phổ thông THPT
4
DANH MỤC NG IỂU, Đ THỊ, HÌNH VẼ
Trang
NG
Bảng 3.1. Bảng sĩ số của HS được chọn làm mẫu thực nghiệm .............................. 70
Bảng 3.2. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra ................................... 72
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất ......................................................................... 73
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất tích lũy ............................................................ 73
Bảng 3.5. Bảng phân loại theo học lực của HS ...................................................... 74
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số .................................................................... 74
IỂU Đ
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân bố điểm nhóm ........................................................... 72
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ phân loại HS theo học lực. .................................................... 74
Đ THỊ
Đồ thị .1: Đồ thị phân phối tần suất điểm của hai nhóm ....................................... 73
Đồ thị . : Đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm. .................................. 73
HÌNH VẼ
Hình 1.1: Bộ não con người ................................................................................... 16
Hình 1. : Ví dụ về một BDTD ............................................................................... 18
Hình 1. : Cách đọc BDTD .................................................................................... 19
Hình 1. : Ưu điểm BDTD ..................................................................................... 28
Hình 2.1: Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lý 10 THPT .... 32
Hình . : Bida đổi hướng ...................................................................................... 34
Hình . : Chuyển động tên lửa .............................................................................. 34
Hình . : Chủ đề chính .......................................................................................... 41
Hình .5: Vẽ tiêu đề phụ ........................................................................................ 42
Hình .6: Câu hỏi của các tiêu đề phụ .................................................................... 42
Hình .7: Vẽ thêm các ý con h trợ ....................................................................... 42
Hình .8: iểm tra bài cũ bài Cơ năng. .................................................................. 44
5
Hình .9: iểm tra bài cũ bài Động năng. .............................................................. 44
Hình .10: Các hình ảnh bài Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng ............. 45
Hình .11: So sánh sự bay của cái diều và tên lửa .................................................. 45
Hình .1 : Hướng dẫn giải bài tập bài Cơ năng. .................................................... 45
Hình .1 : Câu hỏi tìm độ biến thiên động lượng .................................................. 46
Hình .1 : Phương án thí nghiệm .......................................................................... 46
Hình .15: Mối quan hệ giữa công và độ biến thiên động năng. ............................. 47
Hình .16: Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn cơ năng. ............................ 47
Hình .16: Câu hỏi củng cố bài động lương. Định luật bảo toàn động lượng ......... 48
Hình .17: Củng cố bài động lượng. Định luật bảo toàn động lượng. ..................... 48
Hình .18: Củng cố bài thế năng. ........................................................................... 49
Hình .19: Củng cố bài cơ năng............................................................................. 49
Hình .19: Bộ câu hỏi thiết kế bài dạy ................................................................... 50
Hình . 0: Các bước thiết kế bài dạy học. ............................................................. 50
6
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đến thế kỉ XXI, xã hội loài người thực sự bước vào thế kỉ của nền kinh tế tri
thức, thế kỉ của sự phát triển mạnh mẽ về khoa học công nghệ, thế kỉ của toàn cầu
hóa và hội nhập quốc tế và thế kỉ của sự cạnh tranh về chất lượng của nguồn nhân
lực. Để quá trình hội nhập thành công, để nước ta có thể sánh vai cùng với các nước
trong khu vực cũng như trên thế giới thì nước ta cần phải có nguồn nhân lực có đầy
đủ những phẩm chất và năng lực phù hợp. Giáo dục đóng vai trò quan trọng trong
việc chuẩn bị nguồn nhân lực có chất lượng cao cho đất nước. Chính yêu cầu đó đã
đ t ra cho giáo dục nước ta phải nhanh chóng đổi mới mục tiêu, nội dung cũng như
phương pháp nhằm đáp ứng yêu cầu của xã hội.
ết luận số 51- L/TW ngày 9/10/ 01 của Hội nghị lần thứ 6 Ban Chấp
hành Trung ương Đảng khóa XI về Đề án “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và
đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị
trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế” [1 . Điều 5, mục , Luật
giáo dục 010, Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt am quy định
“ hư ng pháp giáo dục phải phát huy t nh t ch c c, t giác, chủ động, tư duy áng
tạo của người h c b i dư ng năng c t h c, khả năng th c hành, ng ay mê
h c tập và ch vư n ên” [25].
Việc dạy học gắn liền với phát triển trí tuệ của học sinh mà bộ não là tài sản quý
giá. Để việc dạy và học đem lại hiệu quả thì cần biết khai thác việc xử lý thông tin của
bộ não. ão bộ được cấu tạo gồm bán cầu trong khi đó, thực tế thì con người chưa
khai thác hết tiềm năng của bộ não. Quá trình học tập hiện nay, hầu như học sinh chỉ sử
dụng chủ yếu một nửa bán cầu não trái trong khi đó nữa bán cầu phải của bộ não thì ít
làm việc. Do đó, vấn đề đ t ra là phải nghiên cứu để kích hoạt cả hai bán cầu não trái và
phải hoạt động đồng thời phát huy tối đa hiệu quả làm việc của cả bộ não.
Theo Tony Buzan, khi sử dụng BDTD, con người có thể khai thác tối đa khả
năng của bộ não [9 . Đối với sự h trợ của bản đồ tư duy trong học tập, có thể có
phương pháp học tập tích cực và tự chủ, nâng cao các năng lực trí tuệ và tư duy
mạch lạc, kỹ năng ghi nhớ kiến thức sâu sắc và một cách có hệ thống.
7
Tuy nhiên, ở các trường THPT hiện nay việc sử dụng BDTD trong dạy học
chưa rộng rãi và còn hạn chế. Trong dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng,
GV có sử dụng bản đồ tư duy nhưng còn rất ít và chưa phù hợp. Đ c biệt, GV chưa
xây dựng được một hệ thống các bản đồ tư duy trong quá trình dạy học, cũng như
chưa sử dụng một cách khoa học và hiệu quả vào quá trình dạy học. Chính điều này
làm cho hầu hết học sinh học tập còn thụ động, mi n cưỡng, chưa yêu thích, học rất
vất vả nhưng hiệu quả chưa cao.
ội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 THPT được
xem là khó và trừu tượng đối với học sinh. hi lĩnh hội các kiến thức trong chương
này, học sinh sẽ g p nhiều khó khăn do khả năng tư duy còn hạn chế. hằm giúp
học sinh có phương pháp học tích cực và tự chủ, nâng cao kỹ năng trí tuệ và tư duy
mạch lạc, kỹ năng ghi nhớ kiến thức sâu sắc và hệ thống thì việc sử dụng bản đồ tư
duy vào h trợ trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 THPT là
hiệu quả.
Vì các lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “T ch c hoạt động dạy học chương
Các định luật o toàn , Vật lý 10 - THPT với s h t củ n đ tư duy .
2. Lịch s nghiên c u
Trong nhiều năm gần đây, đã có nhiều đề tài nghiên cứu về việc sử dụng bản
đồ tư duy trong dạy học ví dụ như là:
Luận văn thạc sĩ giáo dục học,“Xây dựng và sử dụng sơ đồ tư duy trong dạy
học phần ôn tập, luyện tập hóa học cơ sở lớp 10 chương trình nâng cao ở trường
THPT theo hướng dạy học tích cực”, Trương Tấn Trị (2011) đã xây dựng được sơ
đồ tư duy và đề xuất được một số các biện pháp sử dụng sơ đồ tư duy trong dạy học
phần ôn tập, luyện tập hóa học cơ sở lớp 10 [37]. Luận văn thạc sĩ giáo dục học,
“Vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Chất
khí”, Vật lý 10 với sự h trợ của sơ đồ tư duy”, Võ Quang Danh ( 011) [14 , đã đề
xuất quy trình sử dụng BDTD h trợ dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật
lý, và đã thiết kế một số tiến trình dạy học giải quyết vấn đề có sử dụng BDTD h
trợ cụ thể các bài trong chương “Chất khí” Vật lý 10. Luận văn thạc sĩ giáo dục học,
“Rèn luyện kĩ năng tự học cho HS trong dạy học chương “Quang học”, Vật lý 9
THCS với sự h trợ của BDTD”, Trịnh Thị Sơn ( 011) [26 , đã đề xuất một số biện
8
pháp, đề xuất tiến trình dạy học theo hướng rèn luyện kĩ năng tự học cho HS với sự
h trợ của BDTD trong dạy học chương “Quang học”, Vật lý 9 THCS. Luận văn
thạc sĩ giáo dục học, “Tổ chức hoạt động dạy học với sự h trợ của Mind Map
chương dòng điện trong các môi trường Vật lý 11 nâng cao”, Phạm Công Thám
(2009) [27 , đã xây dựng quy trình tổ chức hoạt động nhận thức với sự h trợ của
MM. Luận văn thạc sĩ giáo dục học, “Thiết kế, sử dụng phiếu học tập trong dạy học
chương các định luật bảo toàn vật lý 10 THPT”, Phan Thanh Đức ( 011) [15], đã
xây dựng được tiến trình dạy học một số bài cụ thể với sự h trợ của phiếu học tập
trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lý 10 THPT theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
goài ra, còn nhiều đề tài khác như Lê Thị Hà, Lê Thị iều Oanh, Li u Văn
Toàn,…[18 ,[ ,[ ] cũng đã quan tâm và nghiên cứu về việc sử dụng BDTD h
trợ dạy học để phát huy tính tích cực, chủ động học tập ở người học.
hư vậy, đã có nhiều tác giả quan tâm đến tính ưu Việt của bản đồ tưu duy,
cũng như nhìn thấy được những khó khăn của HS khi học chương “Các định luật
bảo toàn” Vật lý 10 THPT. Tuy nhiên, chưa có đề tài nào nghiên cứu “Tổ chức hoạt
động dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 THPT với sự h trợ của
bản đồ tư duy”
3. Mục tiêu nghiên c u
Xây dựng BDTD và vận dụng nó vào dạy học chương “Các định luật bảo
toàn” vật lý 10 THPT.
4. Gi thuyết khoa học
ếu xây dựng và sử dụng được BDTD trong tổ chức hoạt động dạy học
chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 THPT thì có thể tích cực hóa hoạt động
nhận thức của học sinh, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả của dạy học vật lý ở
trường THPT.
5. Nhiệm vụ nghiên c u
- ghiên cứu cơ sở lý luận về hoạt động dạy học.
- ghiên cứu cơ sở lý luận về bản đồ tư duy.
- ghiên cứu cơ sở lý luận và thực ti n về dạy học với sự h trợ của bản đồ
tư duy.
9
- Phân tích đ c điểm, nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”, vật
lý 10 THPT.
- Xây dựng bản đồ tư duy trong chương “Các định luật bảo toàn”, vật lý 10 THPT.
- ghiên cứu quy trình sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học chương “Các
định luật bảo toàn”, vật lý 10 THPT.
- Thiết kế tiến trình một số bài dạy trong chương “Các định luật bảo toàn”, Vật
lý 10 THPT với sự h trợ của bản đồ tư duy.
- Thực nghiệm sư phạm và rút ra kết luận.
6. Đối tư ng nghiên c u
Hoạt động dạy học Vật lý 10 THPT với sự h trợ của bản đồ tư duy.
7. Phạm vi nghiên c u
Hoạt động dạy học chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lý 10 THPT ở một
số trường THPT thuộc tỉnh Đồng ai.
Thời gian nghiên cứu từ tháng 8/ 01 đến tháng 5/2014.
8. Phương pháp nghiên c u
Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
ghiên cứu các văn kiện của Đảng, các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo,
các sách, bài báo, tạp chí chuyên ngành về dạy học và đổi mới phương pháp dạy
học với sự h trợ của sơ đồ tư duy.
ghiên cứu cơ sở lý luận về tổ chức dạy học
ghiên cứu những tài liệu có liên quan.
Phương pháp thực ti n
Tiến hành dự giờ quan sát các tiết dạy của các GV tại một số trường THPT
trên địa bàn tỉnh Đồng ai.
Điều tra bằng phiếu điều tra về việc sử dụng sơ đồ tư duy nhằm bồi dưỡng
năng lực tư duy, nâng cao chất lượng học tập của HS lớp 10 trong môn Vật lý ở một
số trường THPT trên địa bàn tỉnh Đồng ai.
Phương pháp thực nghiệm sự phạm
Tiến hành thực nghiệm sự phạm tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh
Đồng ai.
Phương pháp thông kê toán học
10
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí các kết quả thực nghiệm sư
phạm nhằm kiểm định giả thuyết.
9. Những đóng góp củ đề tài
- Làm phong phú thêm cơ sở lý luận và thực ti n của việc sử dụng bản đồ tư
duy trong dạy học vật lý ở trường THPT.
- Đánh giá thực trạng của việc dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lý
10 với sự h trợ của BDTD ở một số trường THPT trong tỉnh Đồng ai.
- Đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng BDTD trong tổ chức dạy học chương
“Các định luật bảo toàn”, vật lý 10 THPT.
- Thiết kế một số bài dạy trong chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lí 10
THPT với sự h trợ của BDTD.
10. Cấu t úc luận văn
MỞ ĐẦU
N I DUNG
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực ti n của việc tổ chức hoạt động dạy học với
sự h trợ của BDTD.
Chương : Tổ chức hoạt động dạy học chương “Các định luật bỏa toàn”, vật lý
10 THPT với sự h trợ của BDTD.
Chương : Thực nghiệm sư phạm
KẾT LU N
11
