BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHẠM THỊ XUÂN HƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ HỌC” LỚP NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC VÀ BỒI DƯỠNG TƯ DUY VẬT LÝ CHO HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ Vinh, 2010 LỜI CẢM ƠN Bằng tất lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gởi lời cảm ơn chân thành đến:  PGS.TS Phạm Thị Phú tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả lúc khó khăn Cảm ơn cô dành thời gian công sức dẫn hướng giúp cho tác giả hoàn thành tốt luận văn  Các thầy cô giảng dạy lớp Cao học khóa 16 truyền thụ cho kiến thức kinh nghiệm quý báu  Xin cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô giáo tổ Lý, em học sinh trường THCS Lê Quý Đôn tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực nghiệm đề tài  Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên hỗ trợ tác giả suốt thời gian vừa qua Vinh – 2010 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV : Giáo viên HS : Học sinh THCS : Trung học sở BTTN: Bài tập thí nghiệm SGK : Sách giáo khoa TTC : Tính tích cực PPDH : Phương pháp dạy học TN : Thực nghiệm ĐC : Đối chứng THSP : Thực nghiệm phạm DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1: Số HS lớp đối chứng thực nghiệm Bảng 3.2: Bảng phân phối thực nghiệm: số HS đạt điểm X i Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất: số % HS đạt điểm X i Bảng 3.4: Bảng lũy tích: Số % HS đạt điểm ≤ X i Bảng 3.5: Bảng phân phối thực nghiệm: Số HS đạt điểm (i = 0; 0,5; 1; …10) Bảng 3.6: Các tham số đặc trưng thống kê nhóm ĐC TN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1: Cấu trúc tâm lý hoạt động Sơ đồ 1.2: Mối quan hệ tư ngôn ngữ Sơ đồ 1.3: Phân loại hệ thống BTTN Sơ đồ 2.1: Vị trí chương “Cơ học” vật lý chương trình VLPT Sơ đồ 2.2: Sơ đồ phát triển phần kiến thức chuyển động Sơ đồ 2.3: Sơ đồ phát triển phần kiến thức lực Sơ đồ 2.4: Sơ đồ phát triển phần kiến thức Sơ đồ 2.5: Cấu trúc logic kiến thức chuyển động Sơ đồ 2.6: Cấu trúc logic kiến thức lực Sơ đồ 2.7: Cấu trúc logic kiến thức Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân phối thực thực nghiệm: số HS đạt điểm X i Biểu đồ 3.2: Đường phân phối tần suất: số % HS đạt điểm X i Biểu đồ 3.3: Đường lũy tích: Số % HS đạt điểm ≤ X i I MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Điều 28 Luật Giáo dục (2005) nước ta có ghi : “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Nhưng thực trạng giáo dục nước ta qua nghiên cứu cho thấy phương pháp dạy học mang nặng tính “thông báo – tái hiện”, học sinh điều kiện để nghiên cứu, quan sát tiến hành thí nghiệm Vì vậy, cần phải thay đổi phương pháp giảng dạy môn học Hướng giải cho vấn đề phải đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh với góp phần quan trọng thí nghiệm nói chung tập thí nghiệm nói riêng Bài tập thí nghiệm tập giải phải tiến hành thí nghiệm, loại tập vừa có chức tập, vừa có chức thí nghiệm vật lý Giải tập thí nghiệm học sinh không củng cố khắc sâu lý thuyết mà bồi dưỡng kỹ thực hành thí nghiệm, bồi dưỡng lực tư lý thuyết tư thực hành cho học sinh, đồng thời tăng cường hứng thú học sinh môn học Hơn nữa, dạng tập sử dụng rộng rãi trình dạy học với nhiều mục đích, nhiều hình thức vào thời điểm khác nhau; giải tập thí nghiệm không đòi hỏi học sinh phải sử dụng công cụ toán học nhiều nên phù hợp để bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh Hiện lượng tập thí nghiệm vật lý THCS hạn chế nên học sinh tiếp cận với loại tập này, không phát huy ưu tập thí nghiệm việc nâng cao chất lượng học tập học sinh Từ thực tế cho thấy việc giúp học sinh làm quen với tập thí nghiệm từ bậc THCS cần thiết, góp phần phát triển toàn diện tư học sinh bậc học sau “Cơ học” lớp chương có nhiều kiến thức liên quan đến đời sống khoa học kỹ thuật thuận lợi cho việc bồi dưỡng phát triển lực tư học sinh Vì chọn đề tài “Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm dạy học chương “Cơ học” lớp nhằm phát huy tính tích cực nhận thức bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh” MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU − Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm dùng cho dạy học chương “Cơ học” lớp − Thiết kế phương án dạy học sử dụng hệ thống tập thí nghiệm xây dựng nhằm phát huy tính tích cực nhận thức bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng − Bài tập thí nghiệm vật lý − Tính tích cực nhận thức học sinh − Tư vật lý − Quá trình dạy học vật lý THCS 3.2 Phạm vi nghiên cứu − Chương “Cơ học” lớp − Tổ chức dạy học chương “Cơ học” lớp THCS địa bàn quận 11 TPHCM GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm chương “Cơ học” lớp vừa đảm bảo tính khoa học vừa phù hợp với lực nhận thức học sinh lớp THCS phát huy tính tích cực học tập, bồi dưỡng tư vật lý niềm yêu thích môn học NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 5.1 Nghiên cứu sở lý luận tập thí nghiệm vật lý; 5.2 Nghiên cứu sở lý luận tư vật lý, tính tích cực học sinh; 5.3 Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, cấu trúc chương “Cơ học” vật lý lớp 8; 5.4 Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng tập thí nghiệm số trường THCS địa bàn quận 11 TPHCM; 5.5 Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm chương “Cơ học” lớp 8; 5.6 Đề xuất phương án sử dụng tập thí nghiệm vào trình dạy học; 5.7 Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận − Nghiên cứu sở lý luận tập thí nghiệm − Nghiên cứu sở lý luận vấn đề tư vật lý, tính tích cực học sinh − Xây dựng tập thí nghiệm “Cơ học” lớp 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm − Điều tra thực trạng trường THCS địa bàn quận 11 − Soạn thảo tiến trình dạy học − Thực nghiệm sư phạm − Thống kê phương pháp toán học ĐÓNG GÓP MỚI − Đưa tranh chi tiết rút nhận định khái quát dạy học tập vật lý THCS trường địa bàn quận 11 TPHCM − Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm học gồm 19 tập thí nghiệm định tính BTTN định lượng đảm bảo tính khoa học khả thi dùng cho dạy học − Thiết kế phương án dạy học sử dụng tập thí nghiệm tiết dạy: tiết dạy học mới; tiết luyện tập, vận dụng; tiết ôn tập; tiết thực hành − Tạo say mê, hứng thú cho học sinh học vật lý học đồng thời phát huy tính động, sáng tạo, góp phần nâng cao chất lượng dạy học II CẤU TRÚC LUẬN VĂN Luận văn có cấu trúc sau: PHẦN MỞ ĐẦU (4 trang) PHẦN NỘI DUNG (80 trang) Chương Tích cực hóa hoạt động nhận thức bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh thông qua tập thí nghiệm vật lý (27 trang) Chương Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm vật lý dạy học chương “Cơ học” lớp (39 trang) Chương Thực nghiệm sư phạm (14 trang) PHẦN KẾT LUẬN (2 trang) Chương TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC VÀ BỒI DƯỠNG TƯ DUY VẬT LÝ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP THÍ NGHIỆM 1.1 Hoạt động nhận thức học sinh trình dạy học vật lý 1.1.1 Hoạt động học 10 + Bồi dưỡng cho HS thao tác tư so sánh, phân tích tổng hợp … + Bồi dưỡng kỹ thực hành thí nghiệm + Bồi dưỡng kỹ hoạt động nhóm - Chuẩn bị: + HS: Lớp ĐC: Ôn tập nội dung kiến thức áp suất, giải tập 7.5/SBT trang 23 Lớp TN: Ôn tập nội dung kiến thức áp suất, giải tập 7.5/SBT trang 23 tập hệ thống BTTN chương + GV: Soạn giáo án có lồng ghép BTTN dụng cụ để hướng dẫn HS hoàn thành BTTN giao nhà cho HS, dụng cụ cho HS hoàn thành BTTN 22 hệ thống BTTN chương - Tiến trình dạy học: Hoạt động GV Lớp TN Lớp ĐC - GV hướng dẫn HS giải - HS trình bày làm - HS trình bày làm tập nhà để giúp HS mình lĩnh hội phương pháp giải tập định lượng phần áp suất (10 phút) - GV cho nhóm trình - HS giải tập thí - HS giải tiếp tập bày tượng mà em nghiệm GV giao GV giao để ôn luyện quan sát trình kiến thức phần áp suất giải BTTN nhà rèn luyện thêm kỹ - GV yêu cầu nhóm - HS đưa dụng cụ giải tập vật lý trình bày dụng cụ mà mà nhóm thực thiết kế theo yêu việc giải BTTN cầu đề tiến nhà Đại diện nhóm hành thí nghiệm cho tiến hành thí nghiệm biểu lớp xem diễn - GV yêu cầu HS đưa - Các nhóm đưa lời giải lời giải thích thích hợp thích dựa sở khoa 81 cho tượng mà em học áp suất quan sát thấy - GV giới thiệu cho HS BTTN có nhiều mức độ BTTN giao mức độ Sau đây, HS làm quen với BTTN mức độ (20 phút) GV giao BTTN lớp yêu - HS thảo luận nhóm tìm cầu nhóm thảo luận phương án tìm phương án để trả lời câu hỏi đề - GV yêu cầu đại diện - Đại diện nhóm trình bày vài nhóm trình bày phương án tìm - GV nhận xét hoàn chỉnh phương án - GV yêu cầu nhóm - Các nhóm thảo luận tiến tiến hành thí nghiệm, thu hành thí nghiệm với thập xử lý số liệu, trình vật dụng mà GV chuẩn bày kết nhóm bị - GV nhận xét tiết học khen ngợi nhóm thực tốt c Giáo án thực nghiệm 3: - Mục tiêu: + Bồi dưỡng kỹ thực hành thí nghiệm cho HS + Bồi dưỡng kỹ hoạt động nhóm, đề xuất phương án kiểm tra, xử lý số liệu thí nghiệm rút kết luận 82 + Bồi dưỡng thái độ tích cực, hứng thú hợp tác hoạt động nhóm - Chuẩn bị: + HS: Đọc trước “Lực đẩy Ac-si-met” nhà - Tiến trình dạy học: Hoạt động GV Lớp TN Lớp ĐC - Kiểm tra kiến thức cũ - HS tái kiến thức - HS tái kiến thức tổ chức tình học học để trả học để trả tập - GV cho HS tìm hiểu tác - HS làm việc - HS làm việc dụng chất lỏng lên vật hướng dẫn GV hướng dẫn GV nhúng chìm (10 phút) - GV yêu cầu HS tìm hiểu - HS tiếp tục làm việc độ lớn lực đẩy Ac- hướng dẫn si-met (20 phút) GV để tìm công thức - GV yêu cầu HS gấp sách - HS thảo luận nhóm để tính độ lớn lực đẩy lại thảo luận nhóm để tìm phương án kiểm tra độ Ac-si-met tìm phương án kiểm tra, xác mà Ac-si-met lưu ý HS đưa dự đoán độ lớn nhiều phương án lực đẩy lên nước tốt - GV yêu cầu nhóm trình bày phương án mà tìm - GV chốt lại phương án khả thi thực dễ dàng điều kiện lớp học, phương án tìm hoàn toàn khác với 83 phương án mà SGK gợi ý nhóm thực phương án - HS thảo luận nhóm, tiến khác để kiểm tra tính hành thí nghiệm kiểm tra xác mà nhóm theo phương án mà nhóm đề xuất đề xuất - GV yêu cầu đại diện - Đại diện nhóm trình bày nhóm trình bày kết thí - HS tái kiến thức nghiệm kiểm tra trọng lượng riêng lớp nhóm từ hình để hình thành công thức thành công thức tính độ tính độ lớn lực đẩy lớn lực đẩy Ac-si-met Ac-si-met 3.6 Kết thực nghiệm 3.6.1 Phân tích định lượng Để phân tích định lượng dựa hiệu việc giảng dạy Nghĩa là, dựa điểm số kiểm tra dành cho hai hệ lớp Có kiểm tra, thang điểm hệ số 10 Điểm X i HS i tính theo công thức sau: Xi =    X  + X 2 ÷+ X    X1, X2, X3 điểm kiểm tra 1, 2, Điểm kiểm tra làm tròn đến 0,5 điểm Kết kiểm tra sau: Bảng 3.2: Bảng phân phối thực nghiệm: số HS đạt điểm X i Nhóm TN ĐC Số HS đạt điểm Xi 0≤ X i [...]... các dụng cụ cho sẵn như: thước chia tới milimet và 1 lực kế Các BTTN sau khi đã lựa chọn và biên soạn lại hay xây dựng xong đều được tiến hành thí nghiệm để xem xét tính khả thi của chúng trước khi đưa vào hệ thống 31 1.3 .8 Phương pháp sử dụng BTTN vào dạy học vật lý Để sử dụng BTTN vào dạy học đạt kết quả tốt, GV cần định rõ mục tiêu của tiết học, đối tượng học nhằm lựa chọn bài tập thích hợp, nhằm. .. giác khoa học được bồi dưỡng và rèn luyện, tạo điều kiện để phát triển tư duy và khả năng nhận thức cho HS Có thể nói, BTTN có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy vật lý, giáo dục kỹ thuật tổng hợp và bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho HS 1.3.3 Phân loại BTTN [15,tr .86 ] BTTN vật lý Có nhiều cách phân loại bài tập vật lý nói chung cũng như BTTN nói riêng Tùy vào đặc điểm của bài tập mà ta... giảng, học và làm bài, hứng thú trong học tập TTC cao sẽ kéo dài thời gian chú ý, tập trung trong học tập - Sự quyết tâm trong học tập, quyết tâm nổ lực vượt qua khó khăn trong học tập - Kết quả học tập 1.1.4 Các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức trong dạy học vật lý Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS có liên quan đến nhiều vấn đề, trong đó có các yếu tố như động cơ, hứng thú học tập, năng... động học tập, mà học tập là một trường hợp riêng của nhận thức Vì vậy, nói đến TTC trong học tập về bản chất là tính tích cực nhận thức, sự mong muốn hiểu biết và có khát vọng chiếm lĩnh tri thức về thế giới khách quan [12] Theo Hà Thế Ngữ thì tích cực hoạt động nhận thức của HS là sự ý thức được nhiệm vụ học tập của HS đối với từng môn, từng bài nói riêng thông qua việc HS hăng say học tập, từ đó tự. .. cụ thích hợp Sơ đồ này cũng cho thấy bất cứ hoạt động nào cũng có mối quan hệ biện chứng với động cơ, hoạt động học tập cũng không ngoại lệ Vì vậy, để hoạt động học tập đạt kết quả cần phải tạo động cơ, hứng thú nhu cầu cho người học để người học tích cực thực hiện các hành động nhận thức Làm thế nào để phát huy được tính tích cực học tập trong hoạt động học là vấn đề cần phải quan tâm 1.1.2 Tính tích. .. khuyến khích TTC và sáng tạo của HS trong học tập Tuy nhiên, muốn đạt được kết quả cao trong học tập ngoài việc phát huy TTC của HS, còn phụ thuộc rất nhiều vào khả năng tư duy của HS Do đó việc bồi dưỡng và phát triển tư duy cho HS cũng là một vấn đề được quan tâm và chú trọng trong giái dục hiện nay 1.2 Phát triển tư duy vật lý trong dạy học vật lý 1.2.1 Khái niệm 1.2.1.1 Khái niệm về tư duy Tư duy. .. hứng thú và óc sáng tạo phát triển - Sáng tạo: HS tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, đề xuất những giải pháp có hiệu quả, có sáng kiến lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh bài học 12 Phương pháp dạy học tích cực: hướng tới tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học nhằm phát huy TTC, chủ động, sáng tạo của người học Với phương pháp dạy học tích cực, người dạy đóng vai trò chủ đạo, người học đóng... động nhận thức của HS TTC của HS có hai mặt: tự phát và tự giác - TTC tự phát là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi của mỗi con người Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, nuôi dưỡng và phát triển chúng trong dạy học - TTC tự giác là trạng thái tâm lý tích cực, có mục đích và đối tượng rõ rệt, thể hiện ở tính chủ động quan sát, nhận. .. giờ học, làm cho HS tự giác và tích cực tham gia hoạt động nhận thức để khắc phục những sai lạc đó Phát huy TTC hoạt động nhận thức của người học là vấn đề cần thiết để nâng cao hiệu quả học tập Do vậy, nhiệm vụ quan trọng của GV là phải khơi dậy lòng ham học, nhu cầu học bằng các tác động sư phạm tích cực để hình thành ở HS trạng thái tích cực trong học tập 1.1.3 Những biểu hiện của TTC hoạt động nhận. .. chu trình sáng tạo khoa học vật lí, tạo điều kiện cho HS rèn luyện cách làm việc có phương pháp, có khoa học đồng thời tạo cơ hội để phát huy óc sáng tạo trong quá trình nhận thức Kết luận chương 1 Qua tìm hiểu thực tế chúng tôi thấy BTTN có nhiều tác dụng tích cực như : kích thích và phát huy tính tích cực chủ động hoạt động nhận thức của HS trên cả ba mặt: nhận thức, tình cảm và ý chí, góp phần quan ... cho việc bồi dưỡng phát triển lực tư học sinh Vì chọn đề tài Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm dạy học chương Cơ học lớp nhằm phát huy tính tích cực nhận thức bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh ... CỨU − Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm dùng cho dạy học chương Cơ học lớp − Thiết kế phương án dạy học sử dụng hệ thống tập thí nghiệm xây dựng nhằm phát huy tính tích cực nhận thức bồi dưỡng. .. (80 trang) Chương Tích cực hóa hoạt động nhận thức bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh thông qua tập thí nghiệm vật lý (27 trang) Chương Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm vật lý dạy học chương “Cơ