Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
NGUYỄN VIẾT HIẾU
HỌ
VẬT LÝ ĐẠI CƢƠNG 1 CHO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thái Nguyên, 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo - PGS. TS. Đỗ Hƣơng Trà, đã
tận tình dạy dỗ, động viên và hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình xây dựng đề cƣờng
và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Vật lí, khoa
Sau đại học - Trƣờng ĐH Sƣ phạm Thái Nguyên cùng toàn thể các thày cô giáo
tham gia giảng dạy đã nhiệt tình giúp đỡ và đóng góp những ý kiến vô cùng quý báu
trong suốt thời gian tôi học tập tại trƣờng.
Tôi xin gửi lời chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu trƣờng ĐH Công nghệ
giao thông vận tải cùng với các thày cô giáo và các em sinh viên đã nhiệt tình cộng
tác,tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sƣ phạm.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến đồng nghiệp, bạn bè và gia đình đã
động viên và tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành khóa học tại trƣờng ĐH
Sƣ phạm Thái Nguyên.
Thái Nguyên, ngày 14 tháng 4 năm 2014
Tác giả
NGUYỄN VIẾT HIẾU Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Trong luận văn này có sử dụng một số kí hiệu viết tắt nhƣ sau:
Chữ viết tắt
Nội dung
CĐ
Cao đẳng
ĐC
Đối chứng
ĐH
Đại học
GV
Giảng viên
NXB
Nhà xuất bản
SV
Sinh viên
TN
Thực nghiệm
TNSP
Thực nghiệm sƣ phạm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên v
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên vi
ii
1.1.3. Sự tƣơng tác trong hệ dạy - học 10
1.1.4. Bản chất của hoạt động dạy học ở trƣờng đại học 11
1.2. Hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ của sinh viên 12
1.2.1. Hoạt động nhận thức tích cực 12
1.2.1.1. Khái niệm về tính tích cực 12
1.2.1.3. Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức 13
1.2.1.4. Một vài đặc điểm tính tích cực nhận thức của sinh viên 14
1.2.1.5. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức 14
1.2.2. Hoạt động nhận thức tự chủ 17
1.2.2.1. Khái niệm tính tự chủ 17
1.2.2.2. Vai trò của tính tự chủ 17
1.2.2.3. Những biểu hiện của tính tự chủ 18
1.2.2.4. Một số biện pháp phát huy tính tự chủ của sinh viên 20
1.2.3 Mối quan hệ giữa tính tích cực và tự chủ 24
1.3. Thiết kế tiến trình dạy học 24
1.3.1. Các hình thức tổ chức dạy học đại học phát huy tính tích cực, tự chủ của sinh
viên 24
1.3.1.1. Tự học 24
1.3.1.2. Luyện tập 25
1.3.1.3. Giúp đỡ riêng 25
Giảng viên trao đổi, giúp đỡ cá nhân hoặc nhóm nhỏ sinh viên nhằm giải đáp những
vấn đề mà sinh viên chậm tiến không theo kịp trong quá trình lĩnh hội tri thức hoặc
giúp đỡ những sinh viên khá giỏi phát huy năng lực, sở trƣờng của mình. 25
1.3.1.4. Thí nghiệm, thực hành 26
1.3.1.5. Nghiên cứu khoa học 26
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung của chƣơng "Động lực học của vật rắn chuyển động"
42
2.1.3. Đặc điểm chƣơng "Động lực học của vật rắn chuyển động" trong chƣơng
trình Vật lí đại cƣơng 1 của trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải 46
2.2. Mục tiêu của chƣơng "Động lực học của vật rắn chuyển động" 46
2.2.1. Về kiến thức 46
2.2.2. Về kĩ năng 47
2.2.3. Về thái độ 47
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chƣơng " Động lực học của vật rắn
chuyển động" 47
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên viii
2.3.1. Bài 3.1 Khối tâm - chuyển động tịnh tiến 47
2.3.1.3. Mục tiêu dạy học 51
2.3.1.4. Chuẩn bị dạy học 51
2.3.1.5. Tiến trình dạy học cụ thể 51
2.3.2. Bài 3.2 Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định 57
2.3.2.1 Các kiến thức cần xây dựng và câu hỏi đề xuất tƣơng ứng 57
2.3.2.4. Chuẩn bị dạy học 61
2.3.2.5. Tiến trình dạy học cụ thể 61
3.2.1. Chuyển động quay của vật rắn 62
3.2.2. Mômen lực 63
3.2.3. Phƣơng trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định 65
3.2.4. Mô men quán tính 68
2.3.3. Seminar về chuyển động của con quay 70
2.3.3.1. Các kiến thức cần xây dựng và câu hỏi đề xuất tƣơng ứng 70
2.3.3.2 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức 71
3.5.3. Kiểm định giả thuyết 96
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98
1. Kết luận 98
2. Đề xuất, kiến nghị 98
3. Hƣớng nghiên cứu mở rộng đề tài 98
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên x
DANH MỤC SƠ ĐỒ BẢNG BIỂU
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ mô tả sự tƣơng tác trong hệ dạy - học 11
Sơ đồ 1.2: Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 33
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chƣơng 3 45
Bảng 1.1. Hứng thú với môn học vật lí ở trƣờng đại học 35
Bảng 1.2. Mức độ dễ, khó của môn vật lí ở trƣờng đại học 35
Bảng 1.3. Đánh giá mức độ tham gia các hoạt động của sinh viên 35
Bảng 1.4. Thái độ của sinh viên đối với các phƣơng pháp dạy học 36
Bảng 1.5. Kết quả điều tra giảng viên khi dạy các bài trong chƣơng 3 "Động lực học
của vật rắn chuyển động" 37
Bảng 1.6. Kiến thức về dạy học nêu vấn đề của giảng viên và mức độ sử dụng
phƣơng pháp này 38
Bảng 1.7. Kiến thức về dạy học bằng tổ chức hoạt động seminar của giảng viên và
mức độ sử dụng phƣơng pháp này 39
Bảng 3.1. Đặc điểm chất lƣợng bộ môn của các lớp thực nghiệm và đối chứng trƣớc
thực nghiệm sƣ phạm 79
Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra lần 1 87
Bảng 3.3. Phân loại kết quả bài kiểm tra lần 1 87
Biểu đồ 3.1. Xếp loại bài kiểm tra số 1 87
Biểu đồ 3.2. Xếp loại bài kiểm tra số 2 91
Biểu đồ 3.3. Xếp loại bài kiểm tra số 3 94
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố tần suất bài kiểm tra số 1 89
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân bố tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 89
Đồ thị 3.3. Đồ thị phân bố tần suất bài kiểm tra số 2 92
Đồ thị 3.4. Đồ thị phân bố tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 93
Đồ thị 3.5. Đồ thị phân bố tần suất bài kiểm tra số 3 95
Đồ thị 3.6 Đồ thị phân bố tần suất lũy tích bài kiểm tra số 3 96
Hình 3.1. Sinh viên thảo luận 83
Hình 3.2. GV giới thiệu về con quay 84
Hình 3.2. Đại diện nhóm 1 trình bày về con quay có trục tự do 84
Hình 3.3. Đại diện nhóm 2 trình bày về con quay có trục tựa trên một điểm cố định -
hiệu ứng hồi chuyển và ứng dụng 85
iii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 , –
–
. Trong chiến
lƣợc phát triển có ghi : “Chuyển đổi từ
dạy kiến thức là chủ yếu sang dạy phương pháp khai thác thông tin, phương pháp
nghiên cứu, phương pháp ứng dụng là chủ yếu; tập trung dạy kĩ năng tự nghiên
cứu, làm việc độc lập, làm việc theo nhóm và kỹ năng thực hành”. [4]
Theo khu
–
– , 2010 ).
–
10 – nâng cao)
– , 2010 ).
–
– , 2010 ).
thực hiện với
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3
.
:
ật lý đại cương 1
chủ
. i cƣơng 1
viên. hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ, cùng với việc phân tích
nội dung kiến thức cần dạy trong chƣơng “Động lực học của vật rắn chuyển độ
có thể ằ
.
- Một số nội dung kiến thức
– .
:
.
–
.
–
–
th Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1.1. Bản chất của hoạt động dạy học ở trƣờng Đại học
1.1.1. Bản chất của hoạt động học
1.1.1.1. Khái niệm hoạt động học
Khi nói đến hoạt động học cần làm rõ khái niệm học và khái niệm hoạt
động học
- Trong cuộc sống đời thƣờng con ngƣời luôn luôn có quá trình tiếp thu,
tích lũy những kinh nghiệm sống, trên cơ sở đó tạo nên những tri thức tiền khoa
học, làm cơ sở tiếp thu những khải niệm khoa học ở trong nhà trƣờng. Đó chính là
việc học, là cách học theo phƣơng pháp của cuộn sống thƣờng ngày.
phƣơng pháp học, nghĩa là phải có những tri thức về chính bản thân hoạt động học.
Hoạt động học là hoạt động chủ đạo của lứa tuổi học sinh, sinh viên. Do đó
nó giữ vai trò chủ đạo trong việc hình thành và phát triển tâm lý của ngƣời học
trong lứa tuổi này.
1.1.1.3. Đối tƣợng của hoạt động học
Chủ thể của hoạt động học là ngƣời học thì đối tƣợng của hoạt động học
hƣớng tới đó là tri thức. Nhƣng tri thức mà ngƣời học phải học đƣợc lựa chọn từ
những khoa học khác nhau, theo những nguyên tắc nhất định, làm thành những môn
học tƣơng ứng và đƣợc cụ thể ở những đơn vị cấu thành nhƣ: khái niệm, kĩ năng,
thái độ…
Đối tƣợng của hoạt động học có liên quan chặt chẽ với đối tƣợng của khoa
học. Tuy vậy, có sự khác nhau về nguyên tắc giữa hoạt động học và hoạt động
nghiên cứu khoa học. Hoạt động học là hoạt động tái tạo lại những tri thức đã có từ
trƣớc ở ngƣời học, còn hoạt động nghiên cứu khoa học đó là phát hiện những chân
lý khoa học mà loài ngƣời chƣa biết đến. Có thể nói: đối tƣợng của hoạt động học là
cái mới với cá nhân ngƣời học nhƣng không mới đối với nhân loại.
1.1.1.4. Phƣơng tiện học tập
Hoạt động bao giờ cũng hƣớng tới một đối tƣợng cụ thể, và chủ thể phải có
những phƣơng tiện, những điều kiện cụ thể để chiếm lĩnh đối tƣợng. Trong hoạt
động học tập, ngoài những phƣơng tiện nhƣ : giấy, bút, sách, giáo trình, máy tính…
nó còn mang tính chất đặc thù của hoạt động học tập đó là mọi yếu tố của nó đều
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7
đƣợc hình thành trong quá trình học tập. Phƣơng tiện học tập không có sẵn trong tâm lý
chủ thể mà hình thành chính trong quá trình chủ thể tham gia hoạt động học tập.
Phƣơng tiện chủ yếu của hoạt động học tập đó là các hành động học tập: so
sánh, phân loại, phân tích, khái quát hóa. Tâm lý học đã khẳng định so sánh, phân
- Động cơ của hoạt động học tập ở học sinh, sinh viên đƣợc hiện thân ở
những tri thức, kĩ năng, kĩ xảo mà giáo dục ở nhà trƣờng mang lại cho họ. Trong
thực tiễn giáo dục, động cơ học tập đƣợc chia thành hai loại: động cơ hoàn thiện tri
thức và động cơ quan hệ xã hội.
+ Động cơ hoàn thiện tri thức là lòng ham mê, khát khao mở rộng tri thức,
say mê với những môn học… Hoạt động học tập đƣợc thúc đẩy bởi động cơ này nó
không chứa những mâu thuân bên trong và nó đòi hỏi phải có những nỗ lực ý chí để đạt
đƣợc nguyện vọng chứ không phải hƣớng vào đấu tranh với chính bản thân mình.
+ Động cơ quan hệ xã hội đó là sự thƣởng phạt hoặc đe dọa, những áp lực
gia đình, nhà trƣờng, công việc, sự hiếu danh hoặc mong đợi sự hạnh phúc. Ở mức
độ nào đó, động cơ này mang tính cƣỡng bách, và có lúc xuất hiện nhƣ một vật cản
cần vƣợt qua để đạt đƣợc mục đích của mình.
Xét về mặt lý luận, mỗi hoạt động đƣợc thúc đẩy bởi một động cơ nhất
định. Hoạt động học hƣớng đến là những tri thức khoa học, thì chính nó (tức là đối
tƣợng của hoạt động học) trở thành động cơ của hoạt động ấy. Động cơ hoàn thiện
tri thức là động cơ chính của hoạt động học tập. Nhƣng trên thực tế còn có động cơ
quan hệ xã hội. Nó "bám vào", "hiện thân" trên động cơ hoàn thiện tri thức, trở
thành một bộ phận của động cơ hoàn thiện tri thức. Khi động cơ hoàn thiện tri thức
đƣợc đáp ứng thì đồng nghĩa với nó là động cơ quan hệ xã hội cũng đƣợc thỏa mãn.
Cả hai loại động cơ này đều xuất hiện trong quá trình học tập và trong từng hoàn
cảnh cụ thể, tùy theo điều kiện nào đó mà động cơ này hay động cơ kia chiếm vị trí
quan trọng hơn, nổi lên và chiếm ƣu thế trong thứ bậc động cơ. Sự phân chia động
cơ nhƣ vậy chỉ có tính chất tƣơng đối.
b) Mục đích học tập
Theo tâm lý học hoạt động, mục đích đƣợc hiểu cái mà hành động đang
diễn ra hƣớng tới. Hoạt động học đƣợc thúc đẩy bởi động cơ và nó đƣợc tiến hành dƣới
các hành động học. Vì vậy, mục đích của hoạt động học là các khái niệm, các giá trị, các
chuẩn mực…mà hành động học đang diễn ra hƣớng đến nhằm đạt đƣợc nó.
Quá trình hình thành mục đích bắt đầu từ việc hình thành trong chủ thể dƣới
dạng các biểu tƣợng, sau đó đƣợc tổ chức để hiện thực hóa các biểu tƣợng trên thực
ngƣời chuyên gia tƣơng lai.
- Hoạt động học đƣợc diễn ra trong điều kiện có kế hoạch vì nó phụ thuộc
vào nội dung, chƣơng trình, mục tiêu, phƣơng thức và thời hạn đào tạo.
- Phƣơng tiện hoạt động học là thƣ viện, sách vở, máy tính…
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10
- Tâm lý diễn ra trong hoạt động học của sinh viên với nhịp độ căng thẳng,
mạnh mẽ về trí tuệ.
- Hoạt động học tập của sinh viên mang tính độc lập cao. Cốt lõi của hoạt
động học tập của sinh viên là sự tự ý thức về động cơ, mục đích, biện pháp học tập.
1.1.1.8. Tính tích cực trong hoạt động học của sinh viên
Việc tạo ra tính tích cực học tập của sinh viên là nhiệm vụ chủ yếu của
ngƣời thầy giáo trong nhà trƣờng đại học. Một trong những yếu tố quan trọng có
ảnh hƣởng mạnh tới tính tích cực hoạt động học tập của sinh viên là do sự vận dụng
một cách thích hợp phƣơng pháp giảng dạy của thầy.
Theo GS - TSKH Thái Duy Tuyên thì "Tính tích cực học tập của sinh viên
là tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của ngƣời sinh viên từ đối
tƣợng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức, để nâng cao hiệu quả học
tập" [12].
1.1.2. Bản chất của hoạt động dạy
Trong phạm vi nhà trƣờng, hoạt động dạy là hoạt động của ngƣời thầy -
định hƣớng, tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức, học tập của ngƣời học, giúp
ngƣời học tìm tòi, khám phá tri thức tạo ra sự phát triển tâm lý, hình thành nhân
cách ở bản thân.
Theo GS Phạm Hữu Tòng "…bản chất của hoạt động dạy học là dạy hành
động - hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri thức, và do đó trong
dạy học, giáo viên cần tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi sự thích ứng của
thông tin liên hệ ngƣợc từ phía sau ngƣời học cho giáo viên những thông tin liên hệ
ngƣợc cần thiết cho sự chỉ đạo của giáo viên đối với ngƣời học.
1.1.4. Bản chất của hoạt động dạy học ở trƣờng đại học
Nghiên cứu mối quan hệ giữa hoạt động dạy học nói chung với hoạt động
nhận thức thế giới khách quan của loài ngƣời và mối quan hệ biện chứng giữa hoạt
động dạy của ngƣời thầy với hoạt động học của trò trong các trƣờng đại học, ngƣời
ta có thể khẳng định rằng, quá trình dạy học ở đại học, về bản chất, là quá trình
nhận thức độc đáo có tính chất nghiên cứu của sinh viên đƣợc tiến hành dƣới
vai trò tổ chức, điều khiển của giảng viên nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy
học ở đại học. [6]
Tính chất nghiên cứu của sinh viên trong quá trình học tập ở đại học đƣợc
thể hiện qua những đặc điểm sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12
- Trong quá trình học tập ở đại học, sinh viên phải tự mình chiếm lĩnh hệ
thống tri thức, kỹ năng, phải nắm vững cơ sở của nghề nghiệp tƣơng lai ở trình độ
đại học và có tiềm năng vƣơn lên thích ứng với những yêu cầu trƣớc mắt và lâu dài
do thực tiễn xã hội đặt ra.
- Khi tiến hành hoạt động học tập, sinh viên không chỉ có năng lực nhận
thức thông thƣờng mà cần tiến hành các hoạt động nhận thức mang tính nghiên cứu
trên cơ sở khả năng tƣ duy độc lập, sáng tạo phát triển ở mức độ cao. Điều đó có
nghĩa là dƣới vai trò hƣớng dẫn của ngƣời thầy, sinh viên không tiếp thu một cách
máy móc những chân lý có sẵn mà họ có khả năng tiếp nhận chân lý đó với óc phê
phán, có thể khẳng định, phủ định, hoài nghi khoa học, lật ngƣợc vấn đề, đào sâu
vấn đề…
- Trong quá trình học tập ở đại học, sinh viên đã bắt đầu tham gia vào hoạt
động tìm kiếm chân lý mới. Đó là hoạt động tập dƣợt nghiên cứu khoa học đƣợc
vào trí nhớ để tái hiện những điều đã nhận thức đƣợc.
- Tính tích cực sử dụng: Đây là sự phát triển tính tích cực ở mức độ cao
hơn. Qua việc vận dụng các công cụ, các khái niệm, định lí, định luật… để giải
quyết một nhiệm vụ nào đó các em phải phân tích, suy nghĩ tìm tòi để tự lực đƣa ra
những phƣơng án khác nhau, nhờ đấy mà nhu cầu, hứng thú nhận thức và óc sáng
tạo phát triển.
- Tính tích cực sáng tạo: Đây là mức độ phát triển cao nhất của tính tích
cực. Nó đặc trƣng bằng sự khẳng định con đƣờng suy nghĩ riêng của mình, vƣợt ra
khỏi khuôn mẫu, máy móc nhằm tạo cái mới, cái bất ngờ, có giá trị. Tính tích cực
sáng tạo tạo điều kiện cho sự phát triển các khả năng và tiềm năng sáng tạo của cá
nhân. Nó ảnh hƣởng đến việc ứng dụng những thủ thuật mới để giải quyết vấn đề,
tìm tòi những phƣơng pháp khắc phục khó khăn, đƣa những phát minh mới vào
cuộc sống. [13]
1.2.1.3. Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức
Có ba dấu hiệu thể hiện tính tích cực nhận thức:
- Thứ nhất là những dấu hiệu bề ngoài qua thái độ, hành vi và hứng thú.
- Thứ hai là những dấu hiệu bên trong nhƣ sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực
hoạt động, sự phát triển của tƣ duy, ý chí và xúc cảm…
- Thứ ba là kết quả học tập, là một dấu hiệu quan trọng và có tính chất khái
quát của tính tích cực nhận thức.
Ta có thể cụ thể hóa những biểu hiện của tính tích cực nhận thức qua một
số câu hỏi sau đây:
- Các em có chú ý, tập trung tƣ tƣởng vào học tập không?
Copyright: Tài liệu đại học ©