ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN QUỐC ÂN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60 14 01 11 HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN QUỐC ÂN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60 14 01 11 Cán hƣớng dẫn: GS.TS Nguyễn Huy Sinh HÀ NỘI - 201 MỤC LỤC Lời cảm ơn Error! Bookmark not defined Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt Error! Bookmark not defined Mục lục i Danh mục bảng Error! Bookmark not defined Danh mục hình Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI Ở TRƢỜNG THPT 1.1 Cơ sở lý luận 1.1.1 Vài nét lịch sử vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi giới nước ta 1.1.2.Phát bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua tìm hiểu lực phẩm chất học sinh giỏi Error! Bookmark not defined 1.1.3 Cơ sở lý luận dạy học tập Vật lí trường THPT Error! Bookmark not defined 1.1.4 Những vấn đề phương pháp dạy tập vật lí trường THPT Error! Bookmark not defined 1.2 Cơ sở thực tiễn Error! Bookmark not defined 1.2.1 Phương pháp điều tra, khảo sát thực trạng hoạt động dạy giải tập nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trường THPT Thành phố Hải Phòng Error! Bookmark not defined 1.2.2 Thực trạng hoạt động dạy giải tập nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trường THPT thành phố Hải Phòng Error! Bookmark not defined Tiểu kết chương Error! Bookmark not defined CHƢƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC” VẬT LÝ 10 CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI Error! Bookmark not defined i 2.1 Vị trí, vai trò cấu trúc chương “Cơ sở nhiệt động lực học” Error! Bookmark not defined 2.1.1 Vị trí chương “Cơ sở nhiệt động lực học” Error! Bookmark not defined 2.1.2 Vai trò kiến thức chương “Cơ sở nhiệt động lực học” Error! Bookmark not defined 2.1.3 Cấu trúc nội dung chương “Cơ sở nhiệt động lực học” Error! Bookmark not defined 2.2 Những kiến thức trọng tâm chương “Cơ sở nhiệt động lực học” Error! Bookmark not defined 2.2.1.Các khái niệm Error! Bookmark not defined 2.2.2 Các nguyên lí NĐLH Error! Bookmark not defined 2.2.3 Những hạn chế nguyên lý I đòi hỏi đời nguyên lý II Error! Bookmark not defined 2.3 Xây dựng hệ thống phương pháp giải tập chương “Cơ sở nhiệt động lực học” vật lí lớp 10 chương trình nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Error! Bookmark not defined 2.3.1 Chủ đề 1: Áp dụng nguyên lý I tính đại lượng E, Q, A trình nhiệt động Error! Bookmark not defined 2.3.2 Chủ đề 2: Kết hợp nguyên lý I với áp dụng nguyên lí II nhiệt động lực học để tính đại lượng liên quan đến máy nhiệt Error! Bookmark not defined 2.3.3 Chủ đề 3: Bài tập nâng cao cho toàn chương(Tính đại lượng NĐLH - vẽ phân tích đồ thị) Error! Bookmark not defined Tiểu kết chương Error! Bookmark not defined CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Error! Bookmark not defined 3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng phương pháp TN sư phạm Error! Bookmark not defined 3.1.1 Mục đích TN sư phạm Error! Bookmark not defined 3.1.2 Nhiệm vụ TN sư phạm Error! Bookmark not defined 3.1.3 Đối tượng TN sư phạm Error! Bookmark not defined 3.2 Tiến hành TN Error! Bookmark not defined ii 3.3 Kết xử lý kết Error! Bookmark not defined 3.3.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá Error! Bookmark not defined 3.3.2 Nhận xét chung mặt định tính Error! Bookmark not defined 3.3.3 Phân tích kết mặt định lượng Error! Bookmark not defined 3.4 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN CHƢƠNG Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO iii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nước ta bước vào thời kì mới, thời kì công nghiệp hóa đại hóa đất nước Mọi nghành nghề có bước thay đổi đáng kể.Trong không khí hội nhập sâu rộng vào vào WTO, ngành giáo dục tích cực bước đổi nội dung chương trình, đổi phương pháp dạy học, đổi công tác quản lý giáo dục nâng cao chất lượng quản lý dạy bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo, nhằm hoàn thành mục tiêu: “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo nhấn mạnh “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực công dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh…” 8 Để đạt mục tiêu đề hội nghị rõ” tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực” Trong thời đại khoa học công nghệ ngày nay, nhân lực có trình độ cao không tiền đề mà yếu tố có tính định cho phát triển đất nước Nếu có nguồn nhân lực tốt họ cải tiến,phát minh máy móc, có phương pháp quản lý giúp cho suất lao động tăng lên gấp nhiều lần Tuy nhiên để tạo nguồn nhân lực có trình độ cao vấn đề phát hiện, bồi dưỡng sử dụng người tài có vai trò quan trọng phải thực trường phổ thông Chính mà tất nước coi trọng vấn đề đào tạo bồi dưỡng học sinh giỏi chiến lược phát triển giáo dục phổ thông Hiện trường phổ thông coi công tác bồi dưỡng học sinh giỏi mũi nhọn trọng tâm Nó có tác dụng thiết thực mạnh mẽ làm nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ đội ngũ giáo viên,nâng cao chất lượng giáo dục khẳng định thương hiệu nhà trường Với học sinh giúp em có niềm đam mê, say sưa học tập nghiên cứu, vươn lên để đạt nhũng đỉnh cao học tập Lý luận dạy học xem tập phương pháp dạy học cụ thể, áp dụng phổ biến thường xuyên cấp học, loại hình học tập khác áp dụng tất khâu trình dạy học Đối với môn Vật lý tâp đóng vai trò nội dung, phương tiện để chuyển tải kiến thức, rèn luyện tư kĩ thực hành môn cách hiệu nhất, phương tiện để giảng dạy học tập môn vật lý nhà trường THPT Đã có nhiều công trình khoa học nghiên cứu tập vật lý, đề cập tới nhiều mặt như: lí luận dạy học tập vật lý, phận loại phương pháp giải tập vật lý, nghiên cứu tiến trình dạy học tập vật lý….Đối với việc phân loại phương pháp giải tập có nhiều tác giả nghiên cứu phát hành thành sách tham khảo chủ yếu phục vụ trực tiếp cho sách giáo khoa ôn luyện thi đại học, cao đẳng Còn tài liệu trình bày cách hệ thống phương pháp giải phục vụ cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Cơ sở nhiệt động lực học” có tác giả nghiên cứu cho đối tượng học sinh miền núi đại trà.Với lý trên, định lựa chọn đề tài: “Xây dựng sử dụng hệ thống tập dạy học chương “Cơ sở nhiệt động lực học” vật lý lớp 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi” Mục đích nghiên cứu -Xây dựng hệ thống tập chương “Cơ sở nhiệt động lực học” thuộc chương trình Vật lý lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng HS giỏi -Thiết kế tiến trình dạy học chương “Cơ sở nhiệt động lực học” với việc sử dụng hệ thống tập xây dựng nhằm nâng cao lực giải tập tư sáng tạo cho HS Nhiệm vụ nghiên cứu -Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn việc bồi dưỡng HS giỏi Vật lý trường THPT -Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Cơ sở nhiệt động lực học” vật lý lớp 10 chương trình nâng cao nhằm bồi dưỡng HS giỏi -Thực nghiệm sư phạm để đánh giá kết tính khả thi đề tài thông qua việc sử dụng hệ thống tập soạn thảo Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nội dung, phương pháp dạy học hệ thống tập chương “Cơ sở nhiệt động lực học” vật lý 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Giả thuyết khoa học -Cần đổi phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng việc bồi dưỡng học sinh giỏi -Để giải vấn đề cần phải xây dựng hệ thống tập phù hợp với kiến thức trình độ học sinh nói chung Mặt khác cần xây dựng hệ thống tập riêng phù hợp với chương “Cơ sở nhiệt động lực học” sử dụng hệ thống tập vào việc bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm phát huy lực sáng tạo, nâng cao kiến thức hiệu kì thi HSG Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: - Ý nghĩa khoa học đề tài : Góp phần làm rõ thêm hệ thống sở lý luận việc bồi dưỡng đào tạo học sinh giỏi nước ta nhiều nước giới - Ý nghĩa thực tiễn đề tài : Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương: “Cơ sở nhiệt động lực học” Vật lý lớp 10 nâng cao nhằm cải thiện trình bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT Ngô Quyền Thành phố Hải Phòng Các phƣơng pháp nghiên cứu Lý thuyết : Nghiên cứu, ứng dụng sở lý luận bồi dưỡng HSG nước ta số nước khác Thực tiễn : Điều tra khảo sát trạng qúa trình đào tạo bồi dưỡng HSG trường THPT Ngô Quyền Thành phố Hải Phòng Từ đánh giá đưa nhận xét tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Sử dụng phương pháp thống kê toán học : Phân tích, đánh giá kết nghiên cứu đề tài đưa kết luận Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo phụ lục, nội dung luận văn trình bày chương: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận thực tiễn việc bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT Chƣơng 2: Xây dựng hệ thống tập chương“Cơ sở nhiệt động lực học” Vật lý 10 chương trình nâng cao nhằm bồi dưỡng HSG Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm đánh giá kết CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Cơ sở lý luận 1.1.1 Vài nét lịch sử vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi giới nước ta Trên giới Vấn đề phát bồi dưỡng HSG nước giới đặc biệt quan tâm cung cấp nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn cao, có khả nghiên cứu khoa học vận dụng khoa học vào đời sống Đó sở phát triển xã hội Đối với nước phát triển, khoa học góp phần đảm bảo cho họ giữ vững vị trí cường quốc Đối với nước phát triển, để đuổi kịp nước phát triển thiết phải tắt, đón đầu khoa học kĩ thuật Chính nước Trung Quốc, Anh, Mỹ, Hàn Quốc có chiến lược phát triển, chương trình đào tạo, chế độ đãi ngộ riêng cho HSG HSG học nhiều cách khác tốc độ nhanh so với bạn lớp cần có chương trình HSG để phát triển đáp ứng tài họ Từ điển bách khoa Wikipedia mục Giáo dục HSG (gifted education) nêu lên hình thức sau : Lớp riêng biệt (Separate classes): HSG rèn luyện lớp trường học riêng, thường gọi lớp chuyên, lớp khiếu Nhưng lớp trường chuyên (độc lập) có nhiệm vụ hàng đầu đáp ứng đòi hỏi cho HSG lí thuyết (academically) Phương pháp Mông-te-xơ-ri (Montessori method): Trong lớp HS chia thành ba nhóm tuổi, nhà trường mang lại cho HS hội vượt lên so với bạn nhóm tuổi Tăng gia tốc (Acceleration): Những HS xuất sắc xếp vào lớp có trình độ cao với nhiều tài liệu tương ứng với khả HS TÀI LIỆU THAM KHẢO Dƣơng Trọng Bái (2003) Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thông NXB Giáo dục Dƣơng Trọng Bái, Đàm Trung Đồn (2001) Bài tập vật lý phân tử nhiệt học NXB Giáo dục Dƣơng Trọng Bái, Cao Học Viễn (2003) Bài thi vật lí Quốc tế - tập NXB Giáo dục Dƣơng Trọng Bái, Đàm Trung Đồn (2004) Bài thi vật lí Quốc tế - tập NXB Giáo dục Lƣơng Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tô Giang, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006) Bài tập Vật lí 10 Nhà xuất Giáo dục Bộ Giáo dục Đào tạo (2005) Luật Giáo dục NXB Tư pháp Đảng cộng sản Việt Nam Nghị TW khóa VII, Nghị TW khóa VIII NXB Chính trị Quốc gia Bùi Quang Hân, Trần văn Bồi, Phạm Ngọc Tiến, Nguyễn Thành Tƣơng (2004) Giải toán Vật lý 10 - tập Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006) Vật lí 10 nâng cao Nhà xuất Giáo dục 10 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006) Vật lí 10 nâng cao, sách giáo viên Nhà xuất Giáo dục 11 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006) Bài t ập vật lí 10 nâng cao Nhà xuất Giáo dục 12 Nguyễn Thị Mỹ Lộc, Đinh Thị Kim Thoa, Trần Văn Tính (2009) Tâm lý học giáo dục NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 13 Ngô Diệu Nga (2005) Bài giảng chuyên đề phân tích chương trình vật lí ph ổ thông 14 Nguyễn Huy Sinh (2010) Vật lý –nhiệt đại cương Nhà xuất giáo dục 15 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (2001) Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học Vật lí trường phổ thông Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 16 Phạm Hữu Tòng (2007) Dạy học vật lí trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học 17 Đỗ Hƣơng Trà, Phạm Gia Phách (2009) Dạy học tập vật lí trường THPT Nhà xuất Đại học Sư Phạm, Hà Nội 18 http://vi.edu.net.vn/, trang web dạy học tích cực dự án Việt – Bỉ nâng cao chất lƣợng đào tạo, bồi dƣỡng giáo viên 19 http://vi.wikipedia.org/, trang web bách khoa toàn thƣ mở