Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
NGUYỄN THỊ TRANG
THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƢƠNG
“CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG” VẬT LÝ 10 CƠ BẢN
NHẰM PHÁT HUY HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Thái Nguyên, năm 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô hướng dẫn khoa học
PGS. TS. Đỗ Hương Trà đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả
trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn các trường THPT Bắc Sơn, THPT Định Hóa
của Tỉnh Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả thực
nghiệm sư phạm và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn trường Đại học sư phạm - Đại học Thái
Nguyên; Khoa Vật lí và Khoa Sau Đại học trường Đại học sư phạm Thái
nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất cho tác giả hoàn thành luận văn này. Tác
giả cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các Thầy, Cô thuộc tổ bộ môn
Phương pháp giảng dạy khoa Vật lí trường Đại học sư phạm Thái Nguyên.
Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn tới sự giúp đỡ tận tình của các
Thầy, Cô cộng tác thực nghiệm sư phạm, anh chị em đồng nghiệp và những
người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận
lợi nhất cho tác giả hoàn thành luận văn này. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc đến mọi người. Tác giả luận
văn
Trang
Trang bìa phụ
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục i
Danh mục chữ viết tắt, kí hiệu ii
Danh mục bảng biểu iii
Danh mục các hình iv
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO HƢỚNG PHÁT HUY HOẠT ĐỘNG
NHẬN THỨC TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH 6
1.1. Hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ của học sinh 6
1.1.1. Tính tích cực nhận thức 6
1.1.2 Hoạt động tự chủ nhận thức 10
1.1.3 Mối quan hệ giữa tính tích cực và tính tự chủ 12
1.2 Thiết kế tiến trình dạy học 13
1.2.1 Xác định mục tiêu 13
1.2.2 Tiến trình xây dựng và kiểm nghiệm một kiến thức cụ thể 15
1.2.3 Các pha của dạy học giải quyết vấn đề 16
1.3 Thực trạng dạy học chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể”
ở trƣờng THPT. 18
1.3.1 Mục đích điều tra 18
1.3.2 Đối tƣợng điều tra 19
1.3.3 Nội dung – phƣơng pháp điều tra 19
1.3.4 Kết quả điều tra 19
1.3.5 Đề xuất giải pháp 23
Kết luận chƣơng 1 24
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
PHỤ LỤC 84
ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU
Chữ viết tắt, kí hiệu
Nội dung
TW
Trung ƣơng
VL
Vật lý
ĐH
Đại học
THPT
Trung học phổ thông
GS- TSKH
Giáo sƣ- Tiến sĩ khoa học
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
TTCNT
Tính tích cực nhận thức
GQVĐ
Giai quyết vấn đề
SGK
Sách giáo khoa
SBT
Sách bài tập
iv
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang Hình 1.1: Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây
dựng và kiểm nghiệm một kiến thức cụ thể 16
Hình 1.2: Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình
xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học . 18
Sơ đồ 1.3: Cấu trúc nội dung chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể” 26
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại học tập lần 1 67
Đồ thị 3.1: Đồ thị đƣờng phân phối tần suất bài kiểm tra số 1 68
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ xếp loại học tập số 2 71
Đồ thị 3.2: Đồ thị đƣờng phân phối tần suất bài kiểm tra số 2 72
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại học tập số 3 75
Đồ thị 3.3: Đồ thị đƣờng phân phối tần suất bài kiểm tra số 3 76
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc hiện nay, ngành
Giáo dục và Đào tạo có nhiệm vụ to lớn và hết sức nặng nề đó là đào tạo
nguồn nhân lực chất lƣợng cao để xây dựng phát triển đất nƣớc. Để thực hiện
nhiệm vụ này, bên cạnh việc đổi mới mục tiêu, nội dung chƣơng trình và sách
giáo khoa ở mọi bậc học, thì việc đổi mới phƣơng pháp dạy học đã trở thành
(vật lý 11 cơ bản) nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực và sáng tạo
của học sinh miền núi (luận văn thạc sĩ ĐH Sƣ phạm Thái Nguyên - 2010)
3- Nguyễn Thế Giang: Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học các kiến thức
phần “Sự chuyển thể của các chất” (sgk vật lý 10 cơ bản) theo hướng phát
huy tính tích cực, tự lực nhận thức của học sinh (luận văn thạc sĩ – ĐH Sƣ
Phạm Thái Nguyên 2010).
Các luận văn này đã nghiên cứu vấn đề tổ chức hoạt động dạy học trong
dạy học một số kiến thức thuộc chƣơng trình vật lý phổ thông.
Tuy nhiên thực trạng dạy học vật lí ở các trƣờng phổ thông hiện nay còn
nhiều hạn chế, nhƣ khi thiết kế bài dạy đôi khi giáo viên xác định mục đích
yêu cầu còn chung chung, chƣa làm rõ đƣợc yêu cầu của phƣơng pháp dạy
học cần thực hiện. Mặt khác, khi thiết kế bài học chƣa thật chú trọng đến việc
tổ chức các hoạt động nhận thức cho học sinh, vẫn còn tình trạng đọc chép,
truyền thụ kiến thức một chiều, ít sử dụng đồ thí nghiệm dụng cụ trực quan
trong giờ học.v.v.Vì vậy chƣa phát huy đƣợc hoạt động nhận thức tích cực, tự
chủ của học sinh trong giờ học, chất lƣợng dạy học môn Vật lí chƣa cao. Vật
lí là môn khoa học thực nghiệm nên sẽ có nhiều điều kiện phát huy tính
tích cực, tự chủ cho học sinh giúp học sinh đạt đƣợc kết quả cao hơn
trong học tập. Để đạt đƣợc điều đó, mỗi giáo viên phải biết kết hợp các
3
hình thức tổ chức, các phƣơng pháp dạy học và sử dụng các phƣơng tiện
dạy học một cách hợp lí để thiết kế bài dạy đạt chất lƣợng tốt.
Trong chƣơng trình vật lý trung học phổ thông (THPT) chƣơng “ Chất
rắn và chất lỏng ” là chƣơng có vai trò quan trọng với phần kiến thức trọng
tâm, gắn liền với thực tế, giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách tích cực
hơn Xuất phát từ những lí do trên tôi đã lựa chọn đề tài: “Thiết kế tiến
trình dạy học chương “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể” Vật lí 10 cơ
bản nhằm phát huy hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ của người học”
2.Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu một số kiến thức trong chƣơng “chất rắn và chất lỏng. Sự
chuyển thể” Vật lý 10 để phát huy hoạt động nhận thức tích cực cho học
sinh THPT.
- Kiến thức “ chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình ”;
- Kiến thức “ biến dạng cơ của vật rắn ”;
- Kiến thức “ sự nở vì nhiệt của vật rắn”.
7.Phƣơng pháp nghiên cứu
7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu các văn kiện, nghị quyết, các văn bản pháp lý về đổi mới
PPDH ở trƣờng phổ thông.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về thiết kế tiến trình hoạt động dạy học
nhằm phát huy hoạt động nhận thức tích cực tự chủ của học sinh.
- Nghiên cứu chƣơng trình, nội dung chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự
chuyển thể”.
5
7.2 Phương pháp điều tra
- Điều tra thực trạng việc dạy và học chƣơng “ Chất rắn và chất lỏng.
Sự chuyển thể”.
7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Kiểm tra giả thuyết và hoàn thiện các tiến trình dạy học, có sử dụng
thống kê toán học.
8.Những đóng góp của luận văn
- Các tiến trình dạy học đã thiết kế và phân tích thực nghiệm khi dạy
học chƣơng “ Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể ” vật lý 10 có thể dùng
làm tài liệu tham khảo cho giáo viên ở các THPT.
6
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ TIẾN
- Tính tích cực tái hiện, bắt chước: tính tích cực chủ yếu dựa vào trí
nhớ và tƣ duy tái hiện. Học sinh tích cực bắt chƣớc hoạt động của GV, của
bạn bè.
- Tính tích cực tìm tòi: đƣợc đặc trƣng bằng sự bình phẩm, phê phán,
tìm tòi tích cực về mặt nhận thức. óc sáng tạo, lòng khoa khát hiểu biết, hứng
thú học tập.HS tìm cách độc lập giải quyết bài tập nêu ra,mò mẫm những
cách giải khác nhau để tìm ra lời giải hợp lí nhất.
- Tính tích cực sáng tạo: là mức độ cao nhất của tính tích cực. Nó đặc
trƣng bằng sự khẳng định con đƣờng riêng của mình, không giống với con
đƣờng mà mọi ngƣời đã thừa nhận để đạt đƣợc mục đích.
* Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thể hiện ở
những hoạt động trí tuệ là tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì
tìm cho đƣợc lời giải hay của một bài toán khó cũng nhƣ hoạt động chân tay
là say sƣa lắp ráp tiến hành thí nghiệm. Trong học tập hai hình thức biểu hiện
này thƣờng đi kèm nhau tuy có lúc biểu hiện riêng lẻ. GV muốn phát hiện
đƣợc HS có tính tích cực học tập không, cần dựa vào những dấu hiệu sau đây:
Có chú ý học tập không?
Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập hay
không (thể hiện ở việc hăng hái phát biểu ý kiến, ghi chép )?
Có hoàn thành những nhiệm vụ đợc giao không?
Có ghi nhớ tốt những điều đã đƣợc học không?
Có hiểu bài học không?
Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không?
Có vận dụng đƣợc các kiến thức đã học vào thực tiễn không?
Tốc độ học tập có nhanh không?
8
Có hứng thú trong học tập hay chỉ vì một động lực bên ngoài nào đó
mà phải học?
Có quyết tâm, có ý chí vƣợt khó khăn trong học tập không?
lò xo chịu biến dạng gì?
- Buộc dây vào quai một cái xô nhỏ đựng nƣớc rồi cầm đầu dây kia
quay sao cho xô nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. vì sao khi quay xô đủ
nhanh thì nƣớc không văng ra khỏi xô dù cho lúc xô ở vị trí bị đảo ngƣợc?
- Phải dùng các phƣơng pháp dạy học đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm,
thực hành, so sánh, tổ chức thảo luận, sêmina và phối hợp chúng với nhau. Sử
dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể, tham
quan, làm việc trong vƣờn trƣờng, phòng thí nghiệm.
Ví dụ: Khi dạy học bài biến dạng cơ của vật rắn, trong phần nội dung
về ứng suất cần truyền tải cho học sinh một cách dễ hiểu thông qua ví dụ thực
tế để HS nhận xét vấn đề từ đó rút ra đƣợc nội dung chính cô đọng nhất.
Nội dung cần tìm hiểu “Khi tác dụng cùng một lực lên một vật rắn theo
hai chiều khác nhau (chiều dài hoặc chiều rộng ) thì độ biến dạng của vật rắn
trong hai trƣờng hợp sẽ khác nhau. Vậy có một đại lƣợng đăc trƣng cho sự
biến dạng đó gọi là độ biến dạng tỉ đối của vật rắn, độ biến dạng tỉ đối sẽ phụ
thuộc vào những yếu tố nào? ” lúc này cho HS xét ví dụ trong hai trƣờng hợp:
+ Tiến hành thí nghiệm trên dây cao su một đầu cố định và tăng dần lực
kéo (tăng dần số quả nặng) tác dụng vào đầu kia thì thấy khi lực tác dụng tăng
dần thì chiều dài của dây cao su cũng tăng dần điều này chứng tỏ độ biến
dạng tỉ đối của vật rắn tỉ lệ thuận với ngoại lực tác dụng lên vật.
+ Tiến hành thí nghiệm trên dây cao su có tiết diện ngang nhỏ hơn, với
cùng một ngoại lực tác dụng (số quả nặng treo bằng nhau) nhƣ trên thì thấy: Với
lực tác dụng nhƣ nhau nhƣng dây cao su có tiết diện nhỏ hơn bị dãn nhiều hơn.
Học sinh sẽ nhận thấy vấn đề rõ ràng hơn qua ví dụ thực tế từ đó định
hình đƣợc nội dung tìm hiểu là: Độ biến dạng tỉ đối của thanh phụ thuộc vào
thƣơng số giữa F/S.
10
đặt: =F/S ( đƣợc gọi là ứng suất).
- GV tạo môi trƣờng trao đổi gợi mở, phát triển vấn đề, đối thoại trực
Không phụ thuộc, ỷ lại vào giáo viên; tự tin, dựa vào chính mình, có
trách nhiệm với việc học tập của mình.
1.1.2.3 Biện pháp phát huy tính tự chủ nhận thức của học sinh
Để giúp học sinh có đƣợc các đặc điểm nêu trên hay nói một cách khác
là giúp họ có một vai trò tích cực, chủ động trong học tập, giáo viên cần phải
xác định rõ vai trò của bản thân mình trong tiến trình dạy và học, điều quan
trọng nữa là phải làm tốt việc hƣớng dẫn chỉ đạo học sinh học để đạt đƣợc kết
quả cho bản thân:
- Giáo viên cần giúp cho học sinh xác định rõ mục tiêu, mục đích học
tập, phân tích và xác định ƣu tiên với những yêu cầu học tập cần thiết trƣớc
mắt cũng nhƣ có kế hoạch với những mục tiêu lâu dài, biết cách sắp xếp, tổ
chức việc học tập nhƣ tìm hiểu về điều kiện, phƣơng tiện, tài liệu học tập,
trung tâm học liệu, thƣ viện… mà họ có thể sử dụng, biết đánh giá một cách
thực tế lƣợng thời gian có thể thực sự dùng cho việc học tập và sử dụng thời
gian một cách chủ động và hiệu quả, giúp ngƣời học ý thức đƣợc về các chiến
lƣợc học của bản thân, biết đánh giá tác dụng, hiệu quả của các chiến lƣợc đó,
thử nghiệm các chiến lƣợc học mới, trao đổi, học hỏi chiến lƣợc học tốt của
ngƣời khác để qua đó có thể tự điều chỉnh và xây dựng cho mình các chiến
lƣợc học tập phù hợp, mang lại kết quả cao.
- Thông qua chính hoạt động dạy - qua các phƣơng pháp giảng dạy, qua
các yêu cầu của các loại hinh bài tập và hoạt động học, GV có thể xây dựng
cho học sinh các chiến lƣợc học tập tốt nhƣ:
+ Tổ chức thảo luận theo nhóm
Mục tiêu chính của biện pháp này là khuyến khích kĩ năng giao tiếp,
trao đổi tiếp thu thông tin trong nhóm và trong lớp. Nó cũng giúp động viên
12
sự tìm tòi suy nghĩ và quyết định cũng nhƣ khuyến khích phân biệt những
quan điểm, quan niệm. Nó có vị trí trong mọi lĩnh vực học, đặc biệt thích
hợp với những nghiên cứu xã hội, nghệ thuật, giải quyết vấn đề, tranh luận.
1.2.1 Xác định mục tiêu
Thiết kế dạy học là công việc quan trọng của ngƣời giáo viên trong
hoạt động dạy học. Tất cả những công việc chuẩn bị cho buổi dạy học phải
đƣợc thể hiện trong bản thiết kế dạy học.Trong quá trình dạy học, bài giảng
của ngƣời giáo viên có thể coi nhƣ là một kịch bản nghệ thuật. Kịch bản này
đòi hỏi phải đƣợc thiết kế một cách công phu, khoa học, thể hiện trình độ và
nghệ thuật sƣ phạm của ngƣời giáo viên nhằm đạt mục tiêu dạy học.
Mục tiêu nói chung là kết quả dự kiến cần đạt đƣợc sau khi thực hiện
thành công một hoạt động. Mục tiêu học tập là kết quả học tập mà giáo viên
mong muốn ngƣời học đạt đƣợc sau bài học. Tất nhiên trong mục tiêu học tập
mà giáo viên thiết kế không chứa hết những mục tiêu học tập chủ quan do
chính ngƣời học tự đặt ra cho mình. Việc thiết kế mục tiêu của giáo viên căn
bản tuân theo chƣơng trình giáo dục của môn học, hoặc tuân theo chuẩn học
vấn đã quy định trong chƣơng trình và sách giáo khoa chính thức.
Tuy vậy cá nhân mỗi ngƣời học thƣờng không bao giờ tự đề ra mục
tiêu cho mình hoàn toàn trùng khớp với mục tiêu do giáo viên thiết kế. Chỉ
những yếu tố nào đó trong mục tiêu thiết kế chuyển thành đối tƣợng hoạt
động của ngƣời học mới thực sự là mục tiêu bên trong của ngƣời học. Ngƣợc
lại, không ít yếu tố mục tiêu bên trong của ngƣời học sẽ nằm ngoài thiết kế
của giáo viên. Đó là thực tế khách quan không thể xoá bỏ, hơn nữa còn phải
đƣợc tôn trọng. Bởi vì chính những độ chênh này mới thực sự là điều kiện
cho sự phát triển cá nhân và những khác biệt cá nhân trong phƣơng thức và
thành tựu phát triển cá nhân của con ngƣời.
Mục tiêu học tập của bài học đƣợc thiết kế theo một số quy tắc sau:
* Bảo đảm tính chất toàn vẹn của bài học hoặc chủ đề học tập, theo
đúng khái niệm mà bài học hoặc chủ đề đó phản ánh. Nghĩa là mục tiêu cũng
14
phải toàn diện nhƣ chính khái niệm, nó phải là những định nghĩa làm việc của
khái niệm.
của thái độ và tình cảm, của khả năng vận động thể chất và của các vận động
tâm lí cá nhân (chẳng hạn của các hoạt động trí tuệ).
* Mục tiêu có chức năng chỉ đạo cho việc thiết kế những giai đoạn tiếp
sau của bài học.
Do đó việc lựa chọn các thuật ngữ hay mệnh đề chính xác để phát biểu
mục tiêu là một kĩ thuật hết sức quan trọng, đòi hỏi giáo viên phải chú ý tích
luỹ kinh nghiệm thực tế.
1.2.2 Tiến trình xây dựng và kiểm nghiệm một kiến thức cụ thể
Trong dạy học việc thiết kế một sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học
giải quyết vấn đề để xây dựng kiến thức mới cần dạy cho học sinh sẽ tạo cơ
sở cần thiết cho việc định hƣớng, xác định mục tiêu dạy học từ đó tổ chức
tình huống có vấn đề, định hƣớng hoạt động tìm tòi giải quyết vấn đề của học
sinh trong quá trình học tập chiếm lĩnh kiến thức mới. vì vậy việc trình bày sơ
đồ mô phỏng tiến trình khoa học xây dựng kiến thức cần thể hiện rõ đƣợc các
yếu tố sau:
- Tình huống xuất phát
- Vấn đề cần giải quyết
- Định hƣớng giải quyết cho vấn đề đặt ra
- Giải pháp thực hiện
- Kết quả thu đƣợc, kết luận về kiến thức mới.
16
Hình 1.1: Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây
dựng và kiểm nghiệm một kiến thức cụ thể [14]
1.2.3 Các pha của dạy học giải quyết vấn đề
Từ sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức, giáo viên dựa trên
mục tiêu dạy học đã xác định để thiết kế tiến trình dạy học cụ thể thông qua
dạy học giải quyết vấn đề.
Theo I.Ia.Lecne định nghĩa “ Trên quan điểm giáo dục học, dạy học