ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
----------------------------
LÊ VĂN HUẾ
PHÁT TRIỂN TƢ DUY HỌC SINH THPT MIỀN NÚI
KHI DẠY CÁC KHÁI NIỆM VẬT LÝ CỦA CHƢƠNG
“TỪ TRƢỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ”
(VẬT LÝ 11 – BAN CƠ BẢN)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Thái nguyên, năm 2008
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
----------------------------
LÊ VĂN HUẾ
- Toàn thể các anh chị em, bạn bè và đồng nghiệp đã quan tâm giúp đỡ.
Dù đã cố gắng, song luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất
mong đƣợc sự góp ý, chỉ dẫn của các thầy, cô giáo và bạn bè đồng nghiệp.
Thái nguyên, tháng 9 năm 2008
Tác giả
Lê Văn Huế
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa có ai công bố
trong một công trình nào khác.
Thái nguyên, tháng 9 năm 2008
Tác giả
Lê Văn Huế
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
Nam châm
VD
Ví dụ
SGK
Sách giáo khoa
THPT
Trung học phổ thông
THCS
Trung học cơ sở
BCH
Ban chấp hành
BCHTƢ
Ban chấp hành trung ƣơng
PPDH
Phƣơng pháp dạy học
III. Đối tƣợng nghiên cứu
3
IV. Giả thuyết khoa học
3
V. Nhiệm vụ nghiên cứu
3
VI. Phƣơng pháp nghiên cứu
3
VII. Ý nghĩa khoa học và đống góp của đề tài
3
VIII. Cấu trúc của đề tài
4
Chƣơng I: Cơ sở lý luận chung
5
1.1. Lý luận tổ chức hoạt động day học
1.1.3.4. Sự cần thiết phát huy tác dụng sự trao đổi và tranh
luận của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh tri thức
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
10
1.1.3.5. Sự cần thiết tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo
tiến trình nghiên cứu xây dựng, bảo vệ tri thức khoa học
11
1.2. Cơ sở lý luận của việc phát triển tƣ duy
14
1.2.1. Khái niệm tƣ duy
14
1.2.2. Đặc điểm của quá trình tƣ duy
15
24
1.2.6.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham
hiểu biết của HS
24
1.2.6.2. Tập dƣợt để HS giải quyết vấn đề nhận thức theo
phƣơng pháp nhận thức của vật lý
28
1.2.6.3. Làm bộc lộ quan niệm sẵn có của HS
28
1.2.6.4. Xây dựng một lôgíc nội dung phù hợp với đối tƣợng học sinh
29
1.2.6.5. Rèn luyện cho HS kĩ năng thực hiện các thao tác tƣ duy 29
1.2.6.6. Rèn luyện ngôn ngữ cho HS
30
1.2.7. Đặc điểm tƣ duy của HS miền núi
31
1.3.1.2. Các loại khái niệm vật lý
33
1.3.1.3. Đặc điểm của khái niệm vật lý
34
1.3.1.4. Các giai đoạn điển hình của quá trình hình thành
những khái niệm về đại lƣợng vật lý
36
1.3.2. Thực trạng dạy - học các khái niệm vật lý ở trƣờng THPT
miền núi hiện nay
41
1.3.2.1. Về cơ sở vật chất phục vụ dạy học
41
1.3.2.2. Tình hình dạy - học
41
Kết luận chƣơng I
42
47
2.3. Rèn luyện thao tác trí tuệ
48
2.4. Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho HS
50
2.5. Tìm hiểu thực tế giảng dạy
52
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
2.6. Thiết kế phƣơng án dạy học cụ thể một số bài của chƣơng “Từ
trƣờng” và “Cảm ứng điện từ” (Vật lý 11 – Ban cơ bản) nhằm phát
triển tƣ duy học sinh THPT miền núi
52
2.6.1. Cấu trúc và đặc điểm kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” và
3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm
101
3.2.1. Đối tƣợng của TNSP
101
3.2.2. Khống chế những ảnh hƣởng tới kết quả TNSP
101
3.2.3. Phƣơng pháp TNSP
102
3.3. Phƣơng pháp đánh giá kết quả TNSP
103
3.3.1. Căn cứ để đánh giá
103
3.3.2. Đánh giá, xếp loại
103
3.4. Các giai đoạn TNSP
3.4.1. Công tác chuẩn bị cho TNSP
3.4.2.1. Yêu cầu chung về cách xử lý kết quả TNSP
105
3.4.2.2. Kết quả TNSP
106
3.5. Đánh giá chung về TNSP
118
3.5.1. Đánh giá định tính qua thống kê.
118
3.5.2. Đánh giá định lƣợng qua bài kiểm tra.
119
Kết luận chƣơng III
120
Kết luận chung
121
của giáo dục đào tạo là đào tạo ra những con ngƣời có đủ phẩm chất, năng lực
để xây dựng và bảo vệ tổ quốc, làm chủ tri thức khoa học công nghệ hiện đại,
có năng lực phát huy giá trị văn hoá dân tộc, tiếp thu tinh hoa của nhân loại,
có tƣ duy sáng tạo, kỹ năng thực hành giỏi”. Để thực hiện đƣợc mục tiêu giáo
dục nói trên, vấn đề đặt ra đối với các trƣờng học là cần không ngừng đổi
mới về nội dung, PPDH và tăng cƣờng trang thiết bị dạy học. Hội nghị
BCHTƢ Đảng khoá XIII lần hai nhấn mạnh: “Đổi mới phƣơng pháp giáo dục
và đạo tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tƣ duy
sáng tạo của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng
tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự
nghiên cứu cho học sinh...Củng cố và phát triển giáo dục ở các vùng dân tộc
thiểu số...phấn đấu giảm sự chênh lệch về phát triển giáo dục giữa các vùng
lãnh thổ.” Đây cũng là một trong những yêu cầu nhằm phát triển giáo dục
miền núi làm cho giáo dục miền núi tiến kịp miền xuôi, đƣa vùng dân tộc
thiểu số tiến theo trình độ phát triển chung của cả nƣớc.
Thực tiễn dạy và học môn vật lý trong nhà trƣờng THPT miền núi hiện
nay cho thấy, đa số GV chỉ quan tâm đến việc truyền thụ kiến thức mà ít chú
trọng đến việc phát triển tƣ duy và năng lực sáng tạo của HS, do đó khả năng
tƣ duy và năng lực sáng tạo của HS miền núi còn rất nhiều hạn chế, dẫn đến
chất lƣợng giáo dục miền núi còn ở mức rất thấp. Vì vậy bên cạnh các giải
pháp khác, cần phải đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tăng cƣờng
phát triển tƣ duy HS.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
III. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
Hoạt động dạy và học ở trƣờng THPT miền núi
IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
HS có năng lực tƣ duy tốt hơn nếu GV lựa chọn hợp lý các biện pháp
dạy học phù hợp với đặc điểm và quá trình tƣ duy trong dạy học các khái
niệm vật lý cho HS
V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu lý luận về phát triển tƣ duy cho HS trong quá trình dạy học
- Nghiên cứu đặc điểm và việc hình thành các khái niệm vật lý.
- Nghiên cứu các biện pháp phát triển tƣ duy cho HS khi giảng dạy các
khái niệm vật lý
- Nghiên cứu chƣơng “Từ trƣờng” và chƣơng “ Cảm ứng điện từ” Vật
lý 11 nhằm xác định nội dung các kiến thức cơ bản, các kĩ năng của HS cần
nắm và đặc điểm của chúng. Thiết lập sơ đồ lôgic
- Điều tra thực tế việc dạy và học ở một số trƣờng THPT miền núi
- Soạn thảo nội dung và tiến trình dạy học một số khái niệm trong
chƣơng “Từ trƣờng” và chƣơng “ Cảm ứng điện từ” nhằm đáp ứng yêu cầu
phát triển tƣ duy cho HS THPT miền núi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
Chương I
CƠ SỞ LÝ LUẬN CHUNG
1.1. Lý luận tổ chức hoạt động dạy học
1.1.1. Quá trình nhận thức và sự lĩnh hội kiến thức
Sơ đồ ngắn gọn của quá trình nhận thức đã đƣợc Lê nin nêu lên: Từ
trực quan sinh động đến tƣ duy trừu tƣợng rồi từ tƣ duy trìu tƣợng trở về thực
tiễn. Đó là con đƣờng biện chứng của nhận thức chân lý, nhận thức thực tế
khách quan. Về những yêu cầu cơ bản của tƣ duy biện chứng duy vật cũng
đƣợc Lê nin chỉ rõ: ... muốn thực sự hiểu biết đƣợc sự vật cần phải nhìn bao
quát và nghiên cứu tất cả các mặt, tất cả các sự liên hệ trung gian của sự vật đó.
Chúng ta không thể làm đƣợc điều đó một cách hoàn toàn đầy đủ. Những sự
cần thiết phải xét tất cả mọi mặt sẽ đề phòng cho chúng ta khỏi sự sai lầm và
cứng nhắc, đó là điểm thứ nhất. Điểm thứ hai là: Lôgíc biện chứng đòi hỏi phải
xét sự vật trong sự phát triển, trong sự tự vận động (nhƣ Hêghen đã nói ), trong
sự biến đổi của nó. Điểm thứ ba là: toàn bộ thực tiễn của con ngƣời-thực tiễn
này vừa với tính cách là tiêu chuẩn của chân lý, vừa với tính cách là kẻ xác
định một cách thực tế sự liên hệ giữa sự vật với những điều cần thiết đối với
con ngƣời - cần đƣợc bảo đảm trong định nghĩa đầy đủ của sự vật. Điểm thứ tƣ
là: Lôgíc biện chứng dạy rằng không có chân lý trừu tƣợng, rằng chân lý luôn
luôn là cụ thể. Trong dạy học, giáo viên cần tổ chức quá trình lĩnh hội kiến thức
của học sinh phù hợp với con đƣờng biện chứng của quá trình nhận thức, trong
của hành động học .
Nhƣ vậy: Sự học phải là một quá trình hình thành và phát triển của những
dạng thức hành động xác định, thông qua thích ứng của chủ thể với tình huống
hoạt động của chủ thể tồn tại tƣơng ứng với động cơ thúc đẩy hoạt động đó. Hoạt
động đó có đối tƣợng cấu thành từ các hoạt động, hành động lại gồm các thao tác.
Hành động có mục đích, điều kiện, phƣơng tiện cụ thể.
Sơ đồ mô tả hành động học nhƣ hình 1.
Hoạt động
Động cơ
Hành động
Mục đích
Thao tác
Điều kiện,
phƣơng tiện
Hình 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
Hình 2: Hệ tƣơng tác dạy học
- Hành động của HS với tƣ liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của
HS với tình huống học tập đồng thời là hành động chiếm lĩnh, xây dựng tri
thức cho bản thân mình và sự tƣơng tác đó của HS với tƣ liệu đem lại cho GV
những thông tin liên hệ ngƣợc cần thiết cho sự chỉ đạo của GV đối với HS.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
- Tƣơng tác trực tiếp giữa các HS với nhau và giữa HS với GV là sự
trao đổi, tranh luận giữa cá nhân và nhờ đó từng cá nhân HS tranh thủ sự hỗ
trợ xã hội từ phía GV và tập thể HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức.
Quá trình dạy học là sự thống nhất biện chứng giữa mục đích, nội dung,
và PPDH nhƣng vấn đề đặt ra là phải sử dụng những phƣơng pháp nhƣ thế
nào để phát huy tính tự lực và phát triển tƣ duy khoa học cho HS ? Để trả lời
đƣợc các câu hỏi đó chúng ta cần dựa trên cơ sở lí luận về phƣơng pháp dạy
học theo hƣớng phát triển tƣ duy của HS .
1.1.3. Luận điểm phƣơng pháp dạy học khoa học theo mục tiêu đổi
mới nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ sáng tạo và tƣ
duy khoa học của HS. [5]
Dạy học là môn khoa học ở nhà trƣờng không chỉ đơn thuần nhằm một
mục tiêu duy nhất là giúp HS có đƣợc một số kiến thức cụ thể nào đó .Điều
quan trọng hơn là trong quá trình dạy học các tri thức cụ thể đó rèn luyện cho
HS tiềm lực để khi ra trƣờng họ có thể tiếp tục tự học tập, có khả năng nghiên
thời đó là quá trình góp phần làm phát triển các năng lực nhận thức, thực tiễn
và nhân cách của ngƣời học.
Bởi vậy, một vai trò quan trọng của GV trong dạy học môn khoa học là
tổ chức đƣợc những tình huống học tập và thực hiện đƣợc sự kiểm tra, định
hƣớng, hoạt động hữu hiệu, cho phép gợi ra ở HS hoạt động học tập tự chủ,
tích cực dẫn tới sự chiếm lĩnh đƣợc tri thức khoa học, theo cách tiếp cận hiện
thực tƣơng tự nhƣ các nhà khoa học .
1.1.3.2. Sự cần thiết tổ chức tình huống vấn đề trong dạy học
Tri thức khoa học đƣợc xây dựng khi nhà khoa học có động cơ giải
quyết một vấn đề, tìm lời giải đáp cho một câu hỏi đặt ra mà việc tìm lời giải
đáp cho câu hỏi đó chính là phải tìm tòi một cái mới, chứ không chỉ đơn thuần
là việc tái hiện, lặp lại các kiến thức và cách thức hoạt động quen thuộc có sẵn.
Bởi vậy, trong việc dạy học môn khoa học, GV cần tổ chức đƣợc
những tình huống vấn đề. Đó chính là việc tổ chức những tình huống trong đó
có xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà HS tự thấy mình có khả năng tham gia
giải quyết và do đó sẽ suy nghĩ và đƣa ra giải pháp riêng của mình, tự tìm tòi
cách giải quyết riêng thích hợp. Chính trong điều kiện đó, với sự giúp đỡ định
hƣớng của GV, HS sẽ xây dựng đƣợc cho mình những tri thức khoa học sâu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
sắc, vững chắc và vận dụng đƣợc, đồng thời qua quá trình đó năng lực trí tuệ
của học sinh sẽ đƣợc phát triển .
1.1.3.3. Sự cần thiết sử dụng những quan niệm vốn có của học sinh
Kết quả đó đƣợc trình bày, đƣợc thông báo và trải qua tranh luận phản bác,
bảo vệ trong cộng đồng khoa học. Khi đó mới có những tri thức khoa học có
đầy đủ giá trị.
Sự học tập, xây dựng tri thức của học sinh sẽ đƣợc tạo thuận lợi và có
hiệu quả hơn nhờ trao đổi và sự tranh luận với những ngƣời ngang hàng.
Trong điều kiện đó sẽ phát huy đƣợc ảnh hƣởng của sự môi giới, hỗ trợ của
những ngƣời trong cộng đồng đối với mỗi cá nhân qua vùng phát triển gần
nhất của cá nhân.
1.1.3.5. Sự cần thiết tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình
nghiên cứu xây dựng, bảo vệ tri thức khoa học
Để phát huy tổng hợp các nhân tố tác động. Vai trò của học sinh trong
sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức, vai trò của giáo viên trong việc tổ
chức tình huống học tập và định hƣớng hành động tìm tòi xây dựng tri thức
của học sinh, vai trò tƣơng tác của xã hội ( của tập thể học sinh ) đối với quá
trình nhận thức của mỗi cá nhân học sinh và đồng thời cho học sinh tập quen
với quá trình xây dựng và bảo vệ cái mới trong nghiên cứu khoa học thì cần tổ
chức tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới
trong nghiên cứu khoa học .
Có thể diễn đạt thâu tóm, khái quát các luận điểm phƣơng pháp luận
quan trọng của dạy học khoa học bằng các kết luận sau đây:
a. Coi ngƣời học, hình thành, phát triển nhân cách năng lực của mình
trong hoạt động. Học qua làm, qua khắc phục sai lầm, học qua giao tiếp, trình
bày ý kiến, tƣ tƣởng quan điểm của mình với ngƣời khác, đối chiếu ý kiến, tƣ
tƣởng quan điểm của mình với ý kiến tƣ tƣởng, quan điểm của ngƣời khác với
thực nghiệm thực tiễn. Vì vậy cần hiểu bản chất của dạy học là tạo điều kiện
giúp cho sự học nhƣ thế đạt hiệu quả cao hơn. Dạy học cần thực hiện tốt các
chức năng quan trọng là tổ chức, kiểm tra, định hƣớng hữu hiệu hoạt động
có thể thích ứng đƣợc với thực tiễn thì đòi hỏi việc thiết kế hoạt động dạy học
phải đƣợc thực hiện một cách khoa học theo quy trình gồm các bƣớc sau:
- Thiết lập sơ đồ biểu đạt lô gíc của tiến trình nhận thức khoa học đối
với tri thức cần dạy.
Từ sự hiểu biết sâu sắc về kiến thức cần dạy, giáo viên thiết lập sơ đồ
biểu đạt lôgíc của tiến trình nhận thức khoa học, đáp ứng đƣợc đòi hỏi
phƣơng pháp luận của tiến trình khoa học xây dựng tri thức, đồng thời lại phù
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
hợp với trình độ nhận thức của học sinh. Đó là cơ sở quan trọng là tiền đề cần
thiết để có thể tổ chức và định hƣớng khái quát hành động tự chủ tìm tòi giải
quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy học.
- Tổ chức tình huống học tập (tình huống vấn đề )
Tổ chức tình huống học tập cố vấn đề thể hiện ở chỗ giáo viên soạn
thảo đƣợc những nhiệm vụ tiềm ẩn vấn đề tƣơng ứng với tri thức cần dạy để
giao cho học sinh. Sao cho nhiệm vụ đó đƣợc học sinh hăng hái đảm nhận
theo suy nghĩ, giải pháp của mình. Tất yếu học sinh sẽ gặp khó khăn, ý thức
đƣợc vấn đề và khó khăn là vừa sức nên học sinh có thể tự chủ, tích cực suy
nghĩ tìm tòi để vƣợt qua khó khăn, giải quyết vấn đề, tạo động cơ thúc đẩy
hoạt động nhận thức tích cực của học sinh.
- Xác định việc định hƣớng khái quát chƣơng trình hoá hành động nhận
1.2.1 Khái niệm về tƣ duy.
Tƣ duy là một quá trình nhận thức nhằm phản ánh những thuộc tính bản
chất, những liên hệ và quan hệ có tính quy luật của sự vật và hiện tƣợng trong
thực tế khách quan mà trƣớc đó ta chƣa biết. Hay nói một cách tổng quát: Tƣ
duy là thuộc tính đặc biệt của vật chất có tổ chức cao - Bộ não. Tƣ duy phản ánh
thế giới vật chất dƣới dạng các hình ảnh lý tƣởng. Tƣ duy vừa là sản phẩm của
sự tiến hoá sinh vật, vừa là sản phẩm của sự phát triển xã hội. Nó xuất hiện và
phát triển trong hoạt động lao động và cùng với ngôn ngữ gắn bó chặt chẽ với
nhau- những hoạt động vốn chỉ có trong xã hội loài ngƣời.
Tƣ duy phản ánh hiện thực xung quanh chúng ta, nhƣng không giống
nhƣ cách phản ánh của cảm giác và tri giác. Các quá trình này phản ánh các
đối tƣợng và hiện tƣợng cụ thể tác động đến giác quan của chúng ta. Tƣ duy
phản ánh theo kiểu khác. Nó không xem xét sự vật hiện tƣợng một cách riêng
lẻ mà xem xét sự vật hiện tƣợng trong các mối quan hệ phổ biến, trong sự vận
động và phát triển của chúng. Tƣ duy bao giờ cũng mang tính chất khái quát
bằng cách nêu bật ra cái bản chất, cái chung của sự vật và hiện tƣợng. Trong
quá trình nhận thức nói chung, tƣ duy bao giờ cũng mang tính sáng tạo, vì
nhận thức nhằm thu đƣợc tri thức mới và sáng tạo ra những phƣơng thức mới
để thu lƣợm tri thức. Vì tƣ duy của con ngƣời càng phát triển thì con ngƣời
càng nhận thức đƣợc bản chất của các sự vật hiện tƣợng phức tạp nhanh
chóng hơn và sâu sắc hơn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399
nhận thức của con ngƣời nhanh chóng thoát khỏi những sự vật cụ thể cảm tính
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học TN
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399