1 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nghị 29 Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo đáp ứng u cầu nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước bối cảnh hội nhập quốc tế khẳng định “phải chuyển mạnh trình giáo dục từ “nặng” truyền thụ kiến thức sang giáo dục “trọng” hình thành, phát triển lực, phẩm chất người học”, đồng thời nhấn mạnh nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, phát triển khả sáng tạo, tự học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn… Vì thế, nhiệm vụ dạy học vật lí (VL) trường phổ thơng “phát triển tư khoa học học sinh (HS)… tích cực, tự lực hoạt động tham gia vào trình xây dựng vận dụng kiến thức… vận dụng sáng tạo để giải vấn đề (GQVĐ) học tập thực tiễn sau này” Đồng thời, xuất phát từ đặc thù môn VL trường phổng thông: “VL học trường phổ thông chủ yếu thực nghiệm, có kết hợp nhuần nhuyễn quan sát, thí nghiệm (TN) suy luận lí thuyết để đạt thống lí luận thực tiễn”, nhận thấy việc vận dụng kiểu dạy học phát giải vấn đề (DHPH&GQVĐ) theo đường thực nghiệm đường suy luận lí thuyết có kiểm nghiệm kết nhờ TN có tác dụng việc phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS dạy học VL Những phân tích đặc điểm nội dung kiến thức, thực trạng dạy học môn VL số trường THPT địa bàn tỉnh Thái Nguyên, Tuyên Quang, Quảng Ninh, Phú Thọ… cho thấy việc sử dụng TN, sử dụng kiểu DHPH&GQVĐ dạy học VL, cụ thể dạy học loại chuyển động chất điểm với mục đích phát triển tính tích cực, tự lực sáng tạo HS chưa quan tâm mức nhiều lí khác Đối chiếu với mục tiêu chương trình đào tạo, đặc thù nội dung kiến, chức TN dạy học VL, tác dụng kiểu DHPH&GQVĐ, thực trạng việc dạy học VL trường phổ thông, chúng tơi nhận thấy để phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS dạy học VL cách sử dụng TN tiến trình dạy học VL theo kiểu DHPH&GQ VĐ Đó lí chọn đề tài: “Xây dựng sử dụng thí nghiệm tương tác hình nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tực lực sáng tạo học sinh dạy học số kiến thức chuyển động chất điểm (Vật lí 10)” Mục đích nghiên cứu đề tài Xây dựng sử dụng thí nghiệm tương tác hình (TN TTTMH) dạy học số kiến thức chuyển động chất điểm chương trình VL 10 nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài - Nội dung kiến thức chuyển động chất điểm kiểu DHPH&GQVĐ dạy học kiến thức chuyển động chất điểm (VL 10) - Việc xây dựng TN TTTMH chuyển động chất điểm - Việc sử dụng TN TTTMH dạy học số nội dung kiến thức chuyển động chất điểm (VL 10) theo tiến trình DHPH&GQVĐ nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực tự lực HS Giả thuyết khoa học đề tài Nếu xây dựng TN TTTMH chuyển động chất điểm sử dụng chúng cách hợp lí tiến trình DHPH & GQVĐ phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS học tập kiến thức chuyển động chất điểm (VL 10) Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu lí luận dạy học đường hình thành kiến thức chuyển động chất điểm - Nghiên cứu lí luận dạy học kiểu DHPH & GQVĐ; từ vận dụng kiểu DHPH & GQVĐ vào dạy học kiến thức chuyển động chất điểm - Nghiên cứu lí luận dạy học đại việc phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Nghiên cứu lí luận TN VL, TN TTTMH, việc sử dụng sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Điều tra thực trạng thiết bị TN, thực trạng dạy học số chuyển động chất điểm chương trình VL 10; từ xác định khó khăn mà GV HS gặp phải q trình tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Nghiên cứu xây dựng TN TTTMH chuyển động chất điểm, cho TN TTTMH đảm bảo chức hỗ trợ tốt trình tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Đề xuất biện pháp sử dụng TN TTTMH xây dựng sử dụng, sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống trình tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS dạy học kiến thức chuyển động chất điểm - Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức chuyển động chất điểm theo kiểu DHPH&GQVĐ, có sử dụng TN TTTMH xây dựng sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống sẵn có theo hướng phát triển tính tích cực, tự lực sáng tạo HS - Thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học soạn thảo nhằm đánh giá tính khả thi tiến trình dạy học TN xây dựng, từ bổ sung, hồn thiện tiến trình dạy học, TN xây dựng nhằm phát triển tính tích cực, tự lực lực sáng tạo HS dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu, phân tích tài liệu lí luận dạy học, lí luận dạy học mơn để tìm hiểu quan điểm dạy học, PPDH, hình thức tổ chức dạy học, thiết bị TN, việc sử dụng, sử dụng phối hợp loại TN… nhằm tổ chức hoạt động nhận thức VL tích cực, tự lực sáng tạo cho HS; tài liệu chương trình, sách giáo khoa (SGK), sách GV, tài liệu liên quan đến thiết bị TN loại chuyển động chất điểm chương trình VL 10; tài liệu phần mềm xây dựng TN máy tính, cụ thể phần mềm Macromedia Flash - Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực tế dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm (VL 10) thông qua: Dự giờ, trao đổi trực tiếp với GV HS, lấy ý kiến thăm dò GV HS qua phiếu điều tra - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: TNSP tiến hành lớp thực nghiệm theo tiến trình dạy học soạn thảo có sử dụng TN xây dựng áp dụng kiểu DH PH GQ VĐ; từ phân tích đánh giá tính tích cực, tự lực sáng tạo HS trình TNSP; sau TNSP, cho HS làm kiểm tra hai nhóm lớp thực nghiệm đối chứng, tiến hành so sánh kết bải kiểm tra lớp thực nghiệm với lớp đối chứng - Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng thống kê toán học để xử lí số liệu thực nghiệm, đánh gía kết TNSP Những điểm luận án - Cụ thể hóa bước đường hình thành kiến thức chuyển động chất điểm có vận dụng kiểu DHPH GQ VĐ - Xây dựng 05 TN TTTMH chuyển động chất điểm đảm bảo chức giúp phát triển hoạt động học tập tích cực, tự lực sáng tạo HS - Đề xuất 06 cách thức sử dụng TN TTTMH, sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống trong tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS dạy học số kiến thức chuyển động chất điểm - Soạn thảo 05 tiến trình dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm (VL 10), có sử dụng TN TTTMH xây dựng sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống, có áp dụng kiểu DHPH GQVĐ nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - TNSP đánh giá tính khả thi tiến trình dạy học, biện pháp sử dụng TN TTTMH xây dựng, biện pháp sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm (VL 10) nhằm phát triển hoạt động nhận thức tính tích, tự lực sáng tạo HS Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trong chương chúng tơi trình bày tổng quan vấn đề xây dựng sử dụng TN, đặc biệt TN kĩ thuật số dạy học kiến thức chuyển động chất điểm nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực lực sáng tạo HS Thông qua nghiên cứu báo khoa học, luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ liên quan đến nội dung nghiên cứu đề tài, nhận thấy: Việc xây dựng sử dụng TN dạy học kiến thức chuyển động chất điểm nhiều nhà tác giả Việt Nam giới quan tâm nghiên cứu thu kết khả quan Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu đề cập đến đến nguyên tắc, biện pháp sử dụng phối hợp loại TN, đặc biệt sử dụng phối hợp TN tương tác hình với TN khác dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm vật ý 10 nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS Từ phân tích trên, chúng tơi thấy vấn đề cần tập trung nghiên cứu, giải luận án là: - Nghiên cứu xây dựng TN TTTMH loại chuyển động chất điểm (VL 10) đảm bảo tiêu chí khoa học, sư phạm, kĩ thuật, kinh tế thẩm mĩ - Đề xuất biện pháp sử dụng TN TTTMH xây dựng biện pháp sử dụng phối hợp với TN sẵn có khác trong việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Vận dụng lí luận kiểu DH PH GQ VĐ để xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm VL 10, có sử dụng TN TTTMH xây dựng sử dụng phối hợp với TN truyền thống sẵn có nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực (TC), tự lực (TL) sáng tạo (ST) HS Chương 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TƯƠNG TÁC TRÊN MÀN HÌNH TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ CỦA CHẤT ĐIỂM NHẰM PHÁT TRIỂN HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Trong chương đề cập đến vấn đề mang tính lí luận thực tiễn liên quan đến nội dung nghiên cứu đề tài như: phát triển hoạt động nhận thức; hoạt động phổ biến trình nhận thức VL HS; giai đoạn đường hình thành kiến thức chuyển động chất điểm; vận dụng kiểu DHPH GQVĐ dạy học kiến thức chuyển động chất điểm tổ chức hoạt động nhận thức TC, TL ST học sinh dạy học VL trường phổ thơng; thí nghiệm vật lí sử dụng thí nghiệm VL tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, chủ động sáng tạo cho HS; thực trạng việc sử dụng TN dạy học VL trường phổ thông 2.1 Phát triển hoạt động nhận thức vật lí học sinh Sự phát triển hoạt động nhận thức vật lí HS trường PT tuân theo lí thuyết phát triển nhận thức Jean Piaget (1896- 1980) Lev Vygotski (1896- 1934) Hiện nay, hai lí thuyết phát triển nhận thức coi thành tựu quan trọng tâm lí học phát triển, dùng làm sở cho việc xây dựng chiến lược dạy học mới, phương pháp dạy học 2.2 Dạy học kiến thức chuyển động chất điểm Thông thường, dạy học VL trường phổ thơng, q trình nghiên cứu tượng chuyển động thường thực theo trình tự sau: - Từ dấu hiệu bên ngồi chuyển động chung bất kì, khái niệm đại lượng VL đặc trưng cho chuyển động độ dời, vận tốc, gia tốc hình thành - Sau đó, tùy vào đặc điểm riêng đại lượng VL đặc trưng cho chuyển động mà dẫn đến việc nghiên cứu loại chuyển động đặc biệt Việc nghiên cứu loại chuyển động chất điểm sau có khái niệm đặc trưng cho chuyển động chung phù hợp với cấu trúc chương trình VL phổ thơng nay, phù hợp với trình độ HS phù hợp với thời gian tiết học Khi nghiên cứu loại chuyển động chất điểm, HS cần đưa khái niệm chuyển động (định nghĩa chuyển động), điều kiện xảy chuyển động (có khơng có nội dung này, tùy thuộc vào loại chuyển động cụ thể), tìm hiểu mối quan hệ đại lượng đặc trưng cho chuyển động (quy luật chuyển động) Điều có nghĩa là, dạy học kiến thức chuyển động chất điểm bao gồm dạy học hai nội dung sau: - Hiện tượng chuyển động chất điểm: định nghĩa chuyển động, điều kiện để có chuyển động (có khơng có nội dung này, tùy thuộc vào loại chuyển động cụ thể) - Quy luật chuyển động/các mối quan hệ đại lượng đặc trưng cho chuyển động 2.3 Phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo học sinh dạy học vật lí theo tiến trình dạy học phát giải vấn đề 2.3.1 Dạy học phát giải vấn đề Dạy học phát giải vấn đề dạng chung (theo V.Ơkơn) tồn hành động tổ chức tình có vấn đề, biểu đạt (nêu ra) vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc này), ý giúp đỡ HS điều cần thiết để giải vấn đề, kiểm tra cách giải cuối lãnh đạo trình hệ thống hố củng cố kiến thức tiếp thu DHPH & GQVĐ kiểu dạy HS thói quen tìm tịi giải vấn đề theo cách nhà khoa học, tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh kiến thức, mà cịn phát triển tính sáng tạo HS 2.3.2 Phát triển tính tích cực hoạt động nhận thức vật lí học sinh dạy học phát giải vấn đề Vận dụng quan điểm phát triển nhận thức Jean Piaget Lev Vygosky, gắn với kiểu dạy học phát giải vấn đề, đề xuất số biện pháp nhằm phát triển tích tích cực nhận thức HS dạy học VL sau: - Tổ chức tình học tập (là tình chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, tiềm ẩn vấn đề nghiên cứu)  từ tạo nên cân (về mặt nhận thức) HS  xuất mâu thuẫn  HS có nhu cầu, hứng thú giải mâu thuẫn - sở để giải vấn đề nghiên cứu - Điều khiển, dẫn dắt HS giải mâu thuẫn nhận thức (giải vấn đề nghiên cứu) cách đưa HS vào “vùng phát triển gần”, kích thích HS phải giải mẫu thuẫn để vượt qua “vùng phát triển gần”, kết HS phải tích cực để suy đốn giải pháp giải vấn đề, thực giải pháp giải vấn đề,tạo “cân bằng”, từ rút kết luận Để phát triển tính tích cực nhận thức HS việc suy đoán giải pháp, thực giải pháp giải vấn đề, hướng giải sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị TN nhằm kích thích trì hứng thú học tập của HS thông qua việc GV yêu cầu HS đề xuất phương án TN, tiến hành TN, cải tiến TN… 2.3.3 Phát triển tính tự lực hoạt động nhận thức vật lí học sinh dạy học phát giải vấn đề Vận dụng hai lí thuyết Jean Piaget Lev Vygosky phát triển nhận thức, áp dụng cho kiểu DHPH GQVĐ, đề xuất biện pháp phát triển tính tự lực nhận thức HS dạy học VL sau: Xác định “biên dưới” “vùng phát triển gần” – mà theo Vygosky, “trình độ xác định trình độ độc lập giải vấn đề (nhiệm vụ)” HS để từ đưa cơng việc mà HS tự lực thực nhằm đạt “cân bằng” mặt nhận thức, cơng việc cụ thể qua nhiệm vụ sau: + Phát mâu thuẫn nhận thức, vấn đề nghiên cứu tình tiềm ẩn vấn đề + Xác định kiến thức, kỹ cần vận dụng cách thức vận dụng để suy đoán giải pháp giải vấn đề theo đường suy luận lí thuyết + Thực giải pháp suy đốn theo đường suy luận lí thuyết để giải vấn đề + Thực TN kiểm tra giả thuyết (hệ quả) kiểm nghiệm kết từ suy luận lí thuyết để rút kết + Trình bày kết quả, bảo vệ kết + Tìm phạm vi áp dụng kiến thức áp dụng kiến thức trường hợp cụ thể + Liên hệ kiến thức vào thực tiễn Và để đạt mục tiêu trình bày trên, hướng giải sử dụng TN dạy học VL có áp dụng kiểu DHPH & GQVĐ 2.3.4 Phát triển tính sáng tạo hoạt động nhận thức vật lí học sinh dạy học phát giải vấn đề Vận dụng lí thuyết phát triển nhận thức Pieget Vygosky, áp dụng cho kiểu DHPH GQVĐ, để phát triển lực sáng tạo học nhận thức VL, GV cần xác định “vùng phát triển gần” “biên trên” “vùng phát triển gần” – mà theo Vygosky, “trình độ gần mà HS đạt với giúp đỡ người lớn hay bạn hữu giải vấn đề”, để từ điều khiển, dẫn dắt HS giải vấn đề cách sáng tạo thông qua biện pháp cụ thể sau: - Luyện tập xây dựng giả thuyết Xây dựng giả thuyết có vai trị quan trọng đường sáng tạo khoa học Xây dựng giả thuyết dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú kiến thức sâu sắc lĩnh vực Xây dựng giả thuyết tuỳ tiện mà ln ln phải có sở đó, chưa thật chắn - Luyện tập đề xuất phương án TN kiểm nghiệm kết tìm từ suy luận lí thuyết kiểm tra tính đắn giả thuyết Khi áp dụng kiểu dạy học phát giải vấn đề, việc rèn luyện cho HS đề xuất phương án TN kiểm nghiệm kết tìm từ suy luận lí thuyết kiểm tra tính đắn giả thuyết biện pháp quan trọng nhằm phát triển lực sáng tạo HS - Luyện tập việc vận dụng kiến thức, kỹ thu để giải thích, tiên đốn kiện VL 2.4 Vận dụng kiểu dạy học phát giải vấn đề dạy học kiến thức chuyển động chất điểm Dạy học kiến thức chuyển động chất điểm thường bao gồm dạy học hai nội dung sau: - Khái niệm chuyển động chất điểm (định nghĩa chuyển động, điều kiện để có chuyển động) - Quy luật chuyển động/các mối quan hệ đại lượng đặc trưng cho chuyển động Ứng với nội dung kiến thức trên, sau vận dụng kiểu dạy học phát giải vấn đề để cụ thể hóa bước q trình hình thành kiến thức chuyển động chất điểm Bảng 2.1: Các bước cụ thể hình thành khái niệm chuyển động chất điểm theo kiểu DHPH & GQVĐ Các giai đoạn kiểu DHPH & Nội dung (các bước) cụ thể giai đoạn GQVĐ Làm nảy sinh vấn Mơ tả/trình bày q trình, tượng (là chuyển đề cần giải động) loại cần nghiên cứu Phát biểu vấn đề nghiên cứu liên quan đến dấu hiệu Phát biểu vấn đề chung, chất chuyển động trình bày Làm TN, quan sát chuyển động, phân tích chuyển động để Giải vấn đề phát dấu hiệu chất, chung cho chuyển động Rút kết luận dấu hiệu chung, chất chuyển động Rút kết luận Vận dụng Đưa khái niệm cho (các) chuyển động có chung dấu hiệu trên, từ định nghĩa chuyển động, rút điều kiện để có chuyển động (nội dung có khơng tùy vào loại chuyển động) Vận dụng, liên hệ thực tiễn Bảng 2.2: Các bước cụ thể nghiên cứu quy luật chuyển động, mối quan hệ đại lượng vật lí chuyển động chất điểm theo kiểu DHPH & GQVĐ Các giai đoạn kiểu DHPH & Nội dung (các bước) cụ thể giai đoạn GQVĐ Mơ tả/trình bày tình liên quan đến đặc điểm, Làm nảy sinh vấn qui luật trình, tượng (là chuyển động) đề cần giải cần nghiên cứu Phát biểu vấn đề nghiên cứu liên quan đến quy luật chuyển Phát biểu vấn đề động; mối quan hệ, biểu thức định lượng phản ánh đặc điểm chất chuyển động Giải vấn đề Con đường lí thuyết Con đường thực nghiệm Suy luận lí thuyết để tìm Đề xuất giả thuyết quy luật kết (câu trả lời chuyển động; mối quan hệ, cho vấn đề nghiên cứu) biểu thức định lượng về: quy luật chuyển đại lượng đặc trưng cho động; mối quan hệ, chuyển động Rút kết luận Vận dụng biểu thức định lượng đại lượng đặc trưng cho chuyển động Xác định nội Xác định nội dung (giả dung kiểm thuyết hệ rút nghiệm kết từ giải thuyết) kiểm TN tra TN Thiết kế phương án TN Thiết kế phương án TN kiểm tra kiểm nghiệm Tiến hành TN kiểm Tiến hành TN kiểm tra nghiệm Rút kết luận quy luật chuyển động; đặc điểm, mối quan hệ/các biểu thức định lượng (nếu có) phản ánh (thống nhất, cụ thể hoá)/đặc điểm chất chuyển động - Giải tập liên quan đến chuyển động nghiên cứu - Nghiên cứu thực nghiệm chuyển động loại thực tế - Vận dụng làm nảy sinh vấn đề nghiên cứu … Ghi chú: Việc xây dựng/ hình thành khái niệm quy luật/đặc điểm chuyển động chất điểm tuân theo lí luận dạy học kiến thức vật lí trình bày sách, giáo trình lí luận dạy học vật lí tác giả Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tịng, Nguyễn Ngọc Hưng 2.5 Thí nghiệm tương tác hình sử dụng thí nghiệm tương tác hình dạy học vật lí nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo học sinh 2.5.1 Thí nghiệm vật lí TN VL định nghĩa tác động có chủ định, có hệ thống người vào đối tượng thực khách quan Thông qua phân tích điều kiện mà diễn tác động kết tác động, ta thu nhận tri thức TN VL có nhiều loại khác Dựa tiêu chí khác có cách phân loại TN VL khác - Nếu dựa vào người tiến hành TN TNVL chia làm hai loại: TN biểu diễn GV TN thực tập HS - Nếu dựa vào công nghệ mà thiết bị TN dựa hoạt động, TN VL gồm hai loại: TN truyền thống TN kĩ thuật số + TN truyền thống TN mà hoạt động chúng không dựa công nghệ kĩ thuật số Đối tượng nghiên cứu TN truyền thống trình, tượng VL 10 thực trình bày dạng gốc Người nghiên cứu trực tiếp tác động vào đối tượng nghiên cứu, làm biến đổi đối tượng thu nhận thông tin đối tượng Việc làm thực thơng qua mơi trường phịng TN (khơng qua mơi trường máy vi tính) với việc sử dụng dụng cụ, thiết bị để thu thập trực tiếp liệu phản ánh thuộc tính trình, tượng nghiên cứu + TN kĩ thuật số TN mà hoạt động chúng phần chúng dựa công nghệ kĩ thuật số Trong TN kĩ thuật số, đối tượng (quá trình, tượng) nghiên cứu thật, nhiên thơng tin trình, tượng VL thu thập dạng tín hiệu tương tự (analog), sau chuyển thành tín hiệu số (digital) xử lí nhờ thiết bị kĩ thuật số thơng qua mơi trường máy vi tính Dựa vào dấu hiệu cách thức tương tác với đối tượng này, TN kĩ thuật số lại chia làm hai loại: TN ghép nối máy tính TN tương tác hình + TN ghép nối máy tính loại TN kĩ thuật số mà người học tương tác trực tiếp với đối tượng nghiên cứu, việc thu thập số liệu đo tự động hóa nhờ máy tính phần mềm Sau đó, dựa số liệu đo được, máy tính phần mềm hỗ trợ việc trình bày chúng dạng bảng biểu , đồ thị tính đại lượng VL (liên quan đến đối tượng nghiên cứu), vẽ điều chỉnh đồ thị hàm chuẩn cho đồ thị hàm chuẩn trùng khít với đồ thị thực nghiệm + TN tương tác hình (TTTMH) loại TN kĩ thuật số mà đối tượng nghiên cứu (q trình, tượng vật lí) chụp hay quay video lại người học tương tác gián tiếp với đối tượng nghiên cứu thông qua chuột, bàn phím hình máy tính để thực phép đo nhằm thu thập số liệu Sau đó, dựa số liệu đo được, máy tính phần mềm hỗ trợ việc trình bày chúng dạng bảng biểu , đồ thị tính đại lượng VL (liên quan đến đối tượng nghiên cứu), vẽ điều chỉnh đồ thị hàm chuẩn cho đồ thị hàm chuẩn trùng khít với đồ thị thực nghiệm 2.5.2 Thí nghiệm tương tác hình dạy học vật lí Đối tượng nghiên cứu TN TTTMH tượng, trình VL thực ghi lại (quay lại chụp lại) dạng gốc đưa vào máy tính, cơng cụ phần mềm máy tính, qua người học thao tác hình để tương tác với đối tượng nghiên cứu, làm biến đổi đối tượng nghiên cứu theo mục đích, trình tự nghiên cứu riêng nhận kết tương ứng TN TTTMH có đặc điểm giống thí nghiệm vật lí như: điều kiện TN lựa chọn thiết lập có chủ định cho thơng qua TN, trả lời câu hỏi đặt ra, kiểm tra giả thuyết hệ suy từ giải thuyết; điều kiện TN làm biến đổi để ta nghiên cứu phụ thuộc hai đại lượng đại lượng khác giữ không đổi; 10 11 điều kiện TN khống chế, kiểm soát dự định nhờ sử dụng thiết bị TN có độ xác mức độ cần thiết; quan sát biến đổi đại lượng biến đổi đại lượng khác; lặp lại TN Như vậy, đối chiếu với định nghĩa đặc điểm TN VL, khẳng định TN TTTMH TN VL thực môi trường phần mềm dạy học máy vi tính 2.5.3 Chức thí nghiệm tương tác hình dạy học vật lí Trong dạy học VL, để hỗ trợ tốt q trình tổ chức hoạt động nhận thức TC, TL ST HS, TN TTTMH phải đảm bảo chức sau: - Đối tượng nghiên cứu (các trình hay tượng VL) trình bày trước HS thực (dưới dạng gốc hay hình ảnh ghi lại dạng gốc) - Thu thập thông tin đối tượng nghiên cứu - Trình bày thông tin thu thập dạng khác - Phân tích, xử lí thơng tin theo mục đích khác - Giúp HS kiểm tra giả thuyết khoa học (hay hệ rút từ giả thuyết) - Hỗ trợ HS làm TN quan sát VL nhà So với TN truyền thống, TN TTTMH có ưu, nhược điểm định Vì vậy, trình dạy học, để phát huy tính tích cực, tự lực sáng tạo HS, GV phải biết kết hợp, sử dụng phối hợp loại TN, qua phát huy ưu điểm, khắc phục nhược điểm loại TN 2.5.4 Sử dụng phối hợp thí nghiệm tương tác tương tác hình với thí nghiệm truyền thống dạy học vật lí nhằm phát triển tính tích cực, tự lực sáng tạo học sinh Việc sử dụng phối hợp loại TN dạy học VL phải đảm bảo nguyên tắc sau: - Chỉ sử dụng TN tương tác hình (TN kỹ thuật số) TN truyền thống không giúp HS nhận thức cách đầy đủ, xác kiến thức VL cần nghiên cứu không hỗ trợ tốt việc tổ chức trình hoạt động nhận thức HS cách tích cực, tự lực sáng tạo - Có thể sử dụng TN tương tác hình sử dụng phối hợp với TN truyền thống giai đoạn khác tiến trình dạy học… phải đặc biệt lưu ý đến ưu điểm, nhược điểm TN, lưu ý đến chức cụ thể, tính phù hợp TN việc thực mục tiêu dạy học - Gắn việc sử dụng phối hợp hai loại TN (TN tương tác hình với TN truyền thống) với hệ thống hoạt động trí tuệ-thực tiễn HS q trình TN xác định mục đích TN (kiểm tra giả thuyết, kiểm nghiệm kết từ suy luận lí thuyết, đo đại lượng VL…), thiết kế phương án TN, lựa chọn bố trí dụng cụ, lập kế hoạch TN, 11 12 thu thập, trình bày số liệu xử lí số liệu), qua kích thích tranh luận tích cực, tự lực sáng tạo HS trình học tập - Cần sử dụng phối hợp hai loại TN để vừa đáp ứng yêu cầu rèn luyện kĩ thực TN (thuộc kĩ TN) vừa tạo điều kiện để HS tham gia xây dựng kiến thức cách khoa học (thông qua chức mà TN VL thể tiến trình xây dựng kiến thức) Dưới trình bày số cách thức sử dụng TN TTTMH sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống dạy học kiến thức chuyển động chất điểm có vận dụng kiểu DH PH GQ VĐ nhằm phát triển hoạt động nhận thức tính TC, TL ST HS - Sử dụng phối hợp TN truyền thống với TN TTTMH giai đoạn làm xuất vấn đề nghiên cứu - Sử dụng TN TTTMH để hỗ trợ đề xuất giả thuyết - Sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống để thực phương án TN đề xuất (trong bước kiểm tra giả thuyết hay kiểm nghiệm kết rút từ suy luận lí thuyết) - Sử dụng TN TTTMH giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức - Sử dụng TN TTTMH để hỗ trợ q trình ơn tập, chuẩn bị trước tới lớp, trước thực hành TN truyền thống phòng TN HS (HS thực TN quan sát VL nhà) - Sử dụng TN truyền thống, TN TTTMH để hỗ trợ trình kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ HS (kỹ thiết kế) 2.6 Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí trường phổ thơng Với mục đích tìm hiểu thực trạng dạy học nội dung kiến thức loại chuyển động chất điểm, tiến hành điều tra thực tiễn dạy học GV HS số trường THPT để tìm hiểu thông tin về: thực trạng thiết bị TN trường THPT; phương pháp học tập HS khó khăn sai lầm mà HS thường gặp học loại chuyển động chất điểm; phương pháp giảng dạy mức độ sử dụng TN dạy học loại chuyển động chất điểm Trên sở phân tích kết điều tra, đưa nhận định nguyên nhân tương ứng thực trạng, từ đề xuất số giải pháp nhằm khắc phục hạn chế đáp ứng mục tiêu dạy học đề luận án, là: - Nghiên cứu xây dựng TN TTTMH nội dung chuyển động chất điểm, cho TN TTTMH đáp ứng yêu cầu thiết bị TN mặt: khoa học, kỹ thuật, kinh tế, thẩm mỹ - Đề xuất biện pháp sử dụng TN xây dựng sử dụng phối hợp với TN sẵn có khác trong việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức dạng chuyển động chất điểm theo kiểu dạy học phát giải vấn đề, có sử dụng TN TTTMH 12 13 xây dựng sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống sẵn có theo hướng phát triển tính tích cực nhận thức, tính tự lực lực sáng tạo HS Chương 3: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TƯƠNG TÁC TRÊN MÀN HÌNH TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THƯC VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ CỦA CHẤT ĐIỂM 3.1 Xây dựng sử dụng thí nghiệm tương tác hình dạy học số kiến thức dạng chuyển động chất điểm Từ yêu cầu TN sử dụng tiến trình dạy học kiến thức chuyển động chất điểm theo kiểu DHPH GQVĐ, nhằm mục đích phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS, tiến hành nghiên cứu xây dựng phần mềm dạy học, với phần mềm chúng tơi tiến hành TN TTTMH cho loại chuyển động chất điểm xảy mặt phẳng, cụ thể, phạm vi nghiên cứu đề tài, TN TTTMH mà phần mềm thực bao gồm: Chuyển động thẳng đều; Chuyển động thẳng biến đổi đều; Chuyển động rơi tự do; Chuyển động tròn (đều biến đổi) Chuyển động vật bị ném Dưới đây, chúng tơi trình bày số hình ảnh TN TTTMH chuyển động vật bị ném cắt từ hình máy vi tính: - Giao diện TN tương tác hình nghiên cứu chuyển động vật bị ném Hình 3.8: Giao diện TN TTTMH nghiên cứu chuyển động vật bị ném - Đánh dấu vị trí vật thời điểm cách 13 14 Hình 3.9: Hình ảnh ghi lại tọa độ vật trong chuyển động bị ném - Thực thu thập số liệu vẽ đồ thị tọa độ - thời gian theo hai phương Ox Oy vng góc với Hình 3.10a,b: Chọn thước chuẩn tiến hành đo đạc để thu thập số liệu tọa độ x y theo t Hình 3.10c: Đồ thị thực nghiệm y-x, đồ thị fit trùng khít với đồ thị hàm chuẩn y = ax2 + bx+c (ứng với giá trị cụ thể a, b c), chứng tỏ dự đoán quỹ đạo chuyển động vật bị ném có dạng đường parabol - Thực đo góc ném α đo đoạn đường ΔSo mà chất điểm chuyển động dược khoảng thời gian Δt nhỏ (để tính vận tốc ném v o) Hình 3.10aHình 3.10b Hình 3.11: Đo góc ném α Hình 3.10c Hình 3.12: Đo đoạn đường ΔS o - Vẽ đồ thị (x,t), (y,t), (x,y), (vx,t), (vy,t), (v,t) fit hàm chuẩn 14 15 Hình 2.13: Đồ thị x-t Hình 3.15: Đồ thị vx - t Hình 3.17: Đồ thị y-x Hình 2.14: Đồ thị y - t Hình 3.16: Đồ thị vy - t Hình 3.18 Đồ thị v-t Như vậy, với hỗ trợ TN TTTMH, người học dựa vào đồ thị vẽ để đưa dự đoán khoa học dùng đồ thị hàm chuẩn fit với đồ thị thực nghiệm để kiểm tra dự đoán (giả thuyết khoa học) đề xuất hay kiểm tra hệ rút từ giả thuyết khoa học Các số liệu TN mà người học thu thập kết xử lí số liệu xuất hình để HS GV kiểm tra, đánh giá Với TN TTTMH trên, GV sử dụng q trình dạy học kiến thức loại chuyển động chất điểm có vận dụng kiểu DH PH GQ VĐ nhằm phát triển hoạt động nhận thức TC, TL ST HS 15 16 3.2 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chuyển động chất điểm với việc sử dụng thí nghiệm tương tác hình Với TN TTTMH thiết kế, kết hợp với số TN truyền thống sẵn có, chúng tơi thiết kế 05 tiến trình dạy học theo kiểu DHPH & GQVĐ nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS, là: - Chuyển động thẳng - Chuyển động thẳng biến đổi - Chuyển động rơi tự - Chuyển động tròn (đều biến đổi) - Chuyển động vật bị ném Sau đây, chúng tơi trình bày ví dụ sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức chuyển động vật bị ném: Nảy sinh vấn đề cần giải quyết: Sử dụng TN TTTMH mơ tả hình ảnh vị trí liên tiếp bóng vận độn Phát biểu vấn đề: Quỹ đạo bóng có dạn 16 17 Thực kiểm nghiệm kết từ suy luận lí thuyết: - Xác định nội dung cần kiểm nghiệm TN: Xét trường hợp chuyển động vật bị ném Chọn hệ trục tọa độ xOy có Ox song song với mặt đất có chiều d +, đồ thị y theo x đường parabol có phương trình tọa độ: y = -gx2/2vo2cos2α + (tanα)x Quỹ đạo đường parapol +, đồ thị x theo t đường thẳng xiên góc qua gốc tọa độ có hệ số góc (vocosα) +, đồ thị y theo t đường parabol qua gốc tọa độ có hệ số A=-g/2; B= vosinα +, cơng thức tính độ cao cực đại: +, cơng thức tính tầm xa: - Thiết kế phương án TN kiểm nghiệm: Dùng thí nghiệm TTTMH - Thực TN: + Chọn hệ trục tọa độ phù hợp, xác định vị trí chất điểm thời điểm t cách nhau, thu thập số liệu x, y theo t (với Δt đủ nhỏ) theo tỷ lệ thước chuẩn gắn video, Đo góc ném α; xác định vận tốc vo + vẽ đồ thị x theo t, dùng chức fit đồ thị hàm chuẩn, xác định giá trị hệ số góc, so sánh với giá trị (voc + vẽ đồ thị y theo t, dùng chức fit đồ thị hàm chuẩn, xác định giá trị hệ số A, B (A B hai hệ số h + vẽ đồ thị y theo x, fit đồ thị hàm chuẩn, xác định hệ số A, B (A B hai hệ số hàm chuẩn y = Ax2 + Bx), so + Đo L, so sánh với giá trị tính từ cơng thức , + Đo H, so sánh với giá trị tính từ cơng thức * Ghi chú: Lấy g = 9,8m/s2 (hoặc lấy giá trị từ lần làm thí nghiệm học trước chuyển động rơi tự do) 17 18 Rút kết luận: - Tọa độ vật: x=( vocosα)t; y=( vosinα)t-gt2/2; - Quỹ đạo đường parabol, phương trình quỹ đạo là: y = -gx2/2vo2cos2α + (tagα)x - Vận tốc vật: vx = vocosα; vy = vosinα-gt; - Gia tốc vật: ax = 0; ay = -g; a = ay = -g - Tầm bay cao vật : ; Tầm bay xa cực đại -> Tầm bay cao, bay xa vật phụ thuộc vào góc ném vận tốc ném vật Vận dụng: - Nghiên cứu chuyển động vật ném theo phương ngang độ cao h - Kiểm nghiệm cơng thức tính vận tốc tồn phần v, giá trị gia tốc ax, ay - Liên hệ giải thích tượng : ném lao, ném tạ, bắn đá…trong thực tế - Giải tập liên quan … Chương 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 4.1 Mục đích, đối tượng quy trình đánh giá thực nghiệm sư phạm 4.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Việc tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) trường THPT nhằm mục đích kiểm tra tính đắn giả thuyết thơng qua việc: - Đánh giá tính khả thi hiệu tiến trình dạy học soạn thảo (trong có sử dụng TN TTMH phối hợp với TN truyền thống) việc phát triển tính tích cực, tự lực lực sáng tạo HS 18 19 - Trên sở đề xuất phương hướng chỉnh sửa tiến trình dạy học hoàn thiện TN TTTMH xây dựng 4.1.2 Đối tượng, thời gian, địa điểm công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm Đối tượng TNSP HS lớp 10 trường THPT tiến trình dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm - Việc TNSP thực hai năm học: năm học 2012 – 2013 2013 – 2014 - TNSP tiến hành 02 trường THPT: THPT Vùng Cao Việt Bắc THPT Lương Ngọc Quyến - Việc chọn nhóm lớp ThN đối chứng (ĐC) đảm bảo theo nguyên tắc tương đương yếu tố: sĩ số, thành phần dân tộc, tỷ lệ nam/nữ, hạnh kiểm, học lực 4.1.3 Quy trình đánh giá tính tích cực, tự lực lực sáng tạo HS 4.1.3.1 Quy trình đánh giá tính tích cực, tự lực lực sáng tạo HS tiết giảng thực nghiệm Bước 1: Xác định mục đích đánh giá Mục đích đánh giá: Tính tích cực, tính tự lực lực sáng tạo HS trình học tập Bước 2: Xác định tiêu chí đánh giá ứng với mục đích đánh giá + Tiêu chí đánh giá tính tích cực + Tiêu chí đánh giá tính tự lực + Tiêu chí đánh giá lực sáng tạo Bước 3: Xác định mức độ cho tiêu chí đánh giá Bước 4: Xây dựng Phiếu đánh giá điểm (Rubrics) Bước 5: Xác định cách thu thập thông tin Bước 6: Xác định phương thức đánh giá Bước 7: Thực đánh giá 4.1.3.2 Quy trình đánh giá kiểm tra sau tiết giảng thực nghiệm Bước 1: Xác định mục tiêu đánh giá Mục tiêu đánh giá: Kết học tập HS thông qua kiểm tra Bước 2: Xác định cấp độ nhận thức thực tương ứng với cấp độ Bước 3: Xây dựng ma trận đề kiểm tra Bước 4: Cách thu thập thông tin Bước 5: Phương thức đánh giá 19 20 Bước 6: Thực đánh giá 4.2 Phân tích đánh giá kết TNSP Qua vòng TNSP lần thứ nhất, tiến hành chỉnh sửa TN TTTMH thiết kế, đồng thời chỉnh tiến trình dạy học cho phù hợp Sau chỉnh sửa hoàn thiện TN TTTMH tiến trình dạy học kiến thức loại chuyển động chất điểm, chúng tơi tiến hành TNSP vịng 2, thu thập số liệu phân tích kết TNSP sau: - Từ kết đánh giá tính tích cực, tự lực lực sáng tạo HS trình TNSP, chúng tơi nhận thấy tính tích cực, tự lực sáng tạo HS trình nhận thức kiến thức vật lí có hội phát triển phát triển qua tiết TNSP: + Ở tiết TNSP (dạy học kiến thức “Chuyển động thẳng biến đổi đều”), việc sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN thật (truyền thống) sẵn có tiến trình dạy học mà HS có nhiều hội để tham gia xác định nhiều nội dung kiểm nghiệm TN, tiến hành TN TTTMH để kiểm nghiệm nội dung mà TN thật sẵn có khơng làm Hơn nữa, việc tổ chức trình dạy học có sử dụng TT TTTMH giúp HS tiết kiệm thời gian việc thu thập xử lí số liệu, qua HS dành nhiều thời gian để phát triển tích cực, tự lực sáng tạo giải nhiệm vụ khác tiết học + Đối với tiết TNSP thứ (dạy học kiến thức “Chuyển động rơi tự do”), loại chuyển động có quỹ đạo thẳng nên nghiên cứu kiến thức này, HS dễ dàng vận dụng kiến thức, kỹ có từ tiết TNSP trước để thực nhiệm vụ mà GV giao cho tiết học Chính vậy, thơng qua tỷ lệ phần trăm tính tích cự, tự lực sáng tạo HS, nhận thấy so với tiết TNSP thứ nhất, tiết TNSP thứ hai tính tích cực, tự lực lực sáng tạo HS phát triển, đặc biệt tiêu chí xác định nội dung thực nghiệm, đề xuất phương án TN, thực TN, nhận xét kết để rút kết luận + Đối với tiết TNSP thứ ba (dạy học kiến thức “Chuyển động trịn đều”), loại chuyển động HS hầu hết chưa biết thí nghiệm thật TN TTTMH nghiên cứu loại chuyển động nên trình thực nhiệm vụ đề xuất phương án TN, HS gặp số khó khăn, điều dẫn đến tính sáng tạo HS khơng có chuyển biến tích cực so với tiết TNSP thứ hai Tuy nhiên, sau GV giới thiệu hướng dẫn sử dụng TN TTTMH để kiểm nghiệm, HS tích cực, tự lực giải nhiệm vụ (thực TN, nhận két kết rút kết luận), 20 21 điều thể rõ qua số HS đạt mức Tốt Khá đối hoạt động nhận thức tích cực tự lực thực TN, nhận xét kết rút kết luận tiết TNSP thứ so với tiết TNSP thứ hai + Đối với tiết TNSP thứ tư (dạy học kiến thức “Chuyển động vật bị ném”), HS biết đến TN TTTMH loại TN sử dụng để nghiên cứu loại chuyển động có quỹ đạo thẳng cong nằm mặt phẳng, nên tỷ lệ HS tham gia hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo để xác định nội dung kiểm nghiệm TN, đề xuất phương án TN kiểm nghiệm, thực TN, nhận xét kết TN rút kết luận đạt mức Tốt Khá cao hẳn tiết TNSP trước - Để đánh giá xem thông qua hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo, HS nhận thức kiến thức gì, với mức độ đạt đến đâu, tiến hành soạn thảo cho HS làm kiểm tra 25 phút sau tiết TNSP Kết thu sau: Bảng 4.13: Các tham số thống kê TT Kiến thức TNSP Chuyển động thẳng biến đổi Chuyển động rơi tự Chuyển động trịn Chuyển động vật bị ném Nhóm TN 6.75 S 1.29 V (%) 19.1 ĐC 5.96 1.01 16.9 TN 6.92 1.1 15.9 ĐC 6.1 1.13 TN 6.98 1.11 18.5 15.9 ĐC 5.98 1.12 18.7 TN 7.22 1.09 15.1 1.1 18.1 ĐC 6.08 - Kiểm nghiệm kết TN phép thử t- Student Sử dụng phép thử t-student để xem xét tính hiệu thực nghiệm sư phạm, ta có bảng 4.14 Bảng 4.14: Giá trị đại lượng kiểm định t Kiến thức TNSP Bậc tự Đại lượng Chuyển động thẳng biến 40 2.28 đổi Chuyển động rơi tự 40 2.5 Chuyển động tròn 21 40 2.51 So sánh 1.68 1.68 1.68 22 Chuyển động vật bị ném 40 2.57 1.68 Ở tất kiểm tra, thực kiểm định phía thu kết chứng tỏ kết TNSP có hiệu tác động vào chất lượng HS rõ rệt - Kiểm nghiệm giả thiết E0: Tiến hành kiểm định phương sai nhóm lớp TN nhóm lớp ĐC với giả thuyết E0: “Sự khác phương sai nhóm lớp TN nhóm lớp ĐC khơng có ý nghĩa”, ta có bảng 4.15: Bảng 4.15: Bảng so sánh đại lượng F Fα Kiến thức TNSP Bậc tự Đại lượng So sánh Chuyển động thẳng biến đổi Chuyển động rơi tự 40 40 1,0 1.69 40 40 1.63 1.69 Chuyển động tròn 40 40 0.98 1.69 Chuyển động vật bị ném 40 40 0.99 1.69 Giá trị tới hạn Fα tìm bảng phân phối F ứng với mức α = 0,05 với bậc tự fTN = 40; fĐC = 40 1.69 , tất trường hợp có chứng tỏ giả thuyết E0 chấp nhận tức khác phương sai nhóm lớp thực nghiệm nhóm lớp đối chứng khơng có ý nghĩa - Kiểm nghiệm giả thiết H0: Để so sánh kết thực nghiệm, kiểm định giả thuyết H 0: “Sự khác điểm trung bình hai mẫu khơng có ý nghĩa với phương sai nhau” Với mức ý nghĩa α = 0.05 , tra bảng phân phối Student với bậc tự N TN+NĐC -2 = 78 ta có mức tới hạn tα = 2.0 Kết kiểm nghiệm thể bảng 4.16 sau: Bảng 4.16: Bảng so sánh đại lượng t t α Đại lượng So sánh Bậc tự Kiến thức TNSP 22 Chuyển động thẳng biến đổi 78 2.12 2.0 Chuyển động rơi tự 78 2.19 2.0 23 Chuyển động tròn 78 2.68 2.0 Chuyển động vật bị ném 78 3.05 2.0 Ở kiểm tra có , có nghĩa bác bỏ giả thuyết H0, chứng tỏ khác điểm trung bình hai mẫu có ý nghĩa thể kết nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng tất các kiểm tra Từ phân tích kết TNSP, chứng tỏ được: - Các tiến trình dạy học soạn thảo khả thi, đáp ứng việc thực mục tiêu dạy học - Qua cho thấy TN TTTMH thiết kế đáp ứng chức TN VL việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS dạy học kiến thức loại chuyển động chất điểm KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ Với mục đích nghiên cứu đề tài: “Xây dựng sử dụng TN TTTMH dạy học số kiến thức chuyển động chất điểm chương trình vật lí 10 nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS”, giải vấn đề sau: - Nghiên cứu sở lí luận đường hình thành kiến thức chuyển động chất điểm - Nghiên cứu sở lí luận tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS, từ hệ thống lại biện pháp phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS dạy học có áp dụng DHPH & GQVĐ - Nghiên cứu sở lí luận kiểu DHPH & GQVĐ, từ vận dụng kiểu dạy học để cụ thể hóa bước trình hình thành kiến thức chuyển động chất điểm - Nghiên cứu sở lí luận TN VL, TN TTTMH vai trị TN TTTMH dạy học vật lí, từ hệ thống lại nguyên tắc sử dụng phối hợp thí nghiệm TTTMH với TN truyền thống dạy học VL nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Đề xuất 06 cách thức sử dụng TN TTTMH sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo cho HS dạy học kiến thức loại chuyển động chất điểm 23 24 - Điều tra thực tiễn việc dạy học số kiến thức chuyển động chất điểm (vật lí 10 THPT), xác định khó khăn mà GV gặp phải trình tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo cho HS Từ đề xuất giải pháp xây dựng sử dụng TN TTTMH dạy học số kiến thức chuyển động chất điểm nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Xây dựng 05 TN TTTMH đảm bảo chức hỗ trợ trình tổ chức hoạt động học tập tích cực, tự lực sáng tạo HS dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm chương trình VL 10 THPT, cụ thể chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động rơi tư do, chuyển động tròn chuyển động vật bị ném - Vận dụng kiểu DHPH & GQVĐ để soạn thảo 05 tiến trình dạy học số kiến thức loại chuyển động chất điểm (VL 10), có sử dụng TN TTTMH xây dựng sử dụng phối hợp TN TTTMH với TN truyền thống nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS - Kết TNSP khẳng định tính khả thi tiến trình dạy học soạn thảo, đồng thời qua khẳng định tính hiệu TN TTTMH xây dựng việc phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS Tức là, kết TNSP khẳng định tính đắn giả thuyết khoa học đề tài: “Nếu xây dựng TN TTTMH chuyển động chất điểm sử dụng chúng cách hợp lí tiến trình DHPH &GQVĐ phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS học tập kiến thức chuyển động chất điểm (VL 10)” Qua việc thực đề tài, đề xuất số kiến nghị sau: - Muốn sử dụng TN TTTMH tiến trình DH theo kiểu DHPH & GQVĐ nhằm phát triển hoạt nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo HS cần yếu tố sau: + Về phía GV: Cần tổ chức hoạt động học HS cách tích cực, tự lực sáng tạo; hiểu rõ phân biệt giai đoạn kiểu DHPH & GQVĐ vận dụng dạy học loại kiến thức vật lí; tập huấn để sử dụng thành thạo TN TTTMH; thay đổi cách kiểm tra, đánh giá HS 24 25 + Về phía HS: Tích cực, tự lực học tập; ln vận dụng kiến thức việc giải vấn đề học tập thực tiễn + Về phía nhà trường: Cung cấp đầy đủ hệ thống máy tính, máy chiếu phục vụ việc dạy học GV HS - Đề nghị tiếp tục thực nghiên cứu bổ sung TN TTTMH tương ứng với nội dung kiến thức vật lí khác trường phổ thông 25 ... tính tích cực nhận thức, tính tự lực lực sáng tạo HS Chương 3: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TƯƠNG TÁC TRÊN MÀN HÌNH TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THƯC VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ CỦA CHẤT ĐIỂM 3.1 Xây dựng sử. .. (TL) sáng tạo (ST) HS Chương 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TƯƠNG TÁC TRÊN MÀN HÌNH TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ CỦA CHẤT ĐIỂM NHẰM PHÁT... chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo cho HS Từ đề xuất giải pháp xây dựng sử dụng TN TTTMH dạy học số kiến thức chuyển động chất điểm nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực,