ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
XAIYASENG OUNTAO
MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC
HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC
CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN VẬT LÍ TRƢỜNG CAO ĐẲNG
SƢ PHẠM (CHDCND LÀO)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
XAIYASENG OUNTAO
MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC
HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC
CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN VẬT LÍ TRƢỜNG CAO ĐẲNG
SƢ PHẠM (CHDCND LÀO)
Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn vật lý
Mã số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Khải
dục khóa 22 cùng các bạn học viên trong quá trình học tập và trau dồi kiến thức
tại trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên đã cho tôi nhiều kinh nghiệm và tiếp
cận với những kiến thức khoa học mới.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến gia đình tôi, những
ngƣời thân yêu nơi quê nhà hết sức ủng hộ, là nguồn động viên tinh thần lớn
lao, luôn bên cạnh tiếp thêm cho tôi sức mạnh để hoàn thành tốt luận văn này.
Thái Nguyên, ngày.... tháng..... năm 2016
Tác giả luận văn
XAIYASENG OUNTAO
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2
3. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ................................................... 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 3
6. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài ................................................................. 4
7. Đóng góp của đề tài ......................................................................................... 4
8. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................... 5
1.4.1. Mục đích khảo sát ................................................................................ 23
1.4.2. Đối tƣợng khảo sát............................................................................... 23
1.4.3. Phƣơng pháp khảo sát.......................................................................... 23
1.4.4. Kết quả khảo sát và đánh giá ............................................................... 23
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 .................................................................................. 24
Chƣơng 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY
HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƢỜNG TRUNG
HỌC CƠ SỞ” (PHẦN CƠ HỌC - LỚP 8 THCS) CHO SINH VIÊN
TRƢỜNG CAO ĐẲNG SƢ PHẠM (CHDCND LÀO) ................................ 25
2.1. Một số biện pháp nâng cao chất lƣợng dạy học học phần “Thí nghiệm
vật lí ở trƣờng trung học cơ sở” (phần Cơ học - môn Khoa học tự nhiên
lớp 8) cho sinh viên trƣờng cao đẳng sƣ phạm (CHDCND Lào)...................... 25
iv
2.1.1. Biện pháp 1: Phát triển “Kĩ năng sử dụng thí nghiệm nghiên cứu
vật lí ở trƣờng phổ thông” cho sinh viên ........................................................... 25
2.1.2. Biện pháp 2: Phát triển “Kĩ năng thiết kế phƣơng án sử dụng thí
nghiệm trong dạy học” cho SV. ........................................................................ 25
2.1.3. Thiết kế tiến trình dạy học minh họa................................................... 26
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ...................................................... 42
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ................................................................. 42
3.2. Đối tƣợng và thời gian tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ............................ 42
3.3. Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ........................................... 42
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm ..................................................... 43
3.4.1. Đánh giá định tính ............................................................................... 43
3.4.2. Đánh giá định lƣợng ............................................................................ 43
3.5. Tiến hành .................................................................................................... 44
3.5.1. Chọn đối tƣợng TNSP ......................................................................... 44
Học sinh
PATN
Phƣơng án thí nghiệm
PHTTC
Phát huy tính tích cực
PPTN
Phƣơng pháp thực nghiệm
PTDH
Phƣơng tiện dạy học
SV
Sinh viên
THCS
Trung học cơ sở
THPT
Trung học phổ thông
Hình 1.1. Chu trình sáng tạo khoa học vật lí ..................................................... 16
Hình 1.2. Sơ đồ vị trí học phần thí nghiệm vật lí phổ thông trong chƣơng
trình đào tạo giáo viên vật lí .............................................................. 18
Biều đồ 3.1. Biểu đồ xếp loại học tập lần 1....................................................... 47
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố tần suất lần 1 ........................................................... 48
Biều đồ 3.2. Biểu đồ xếp loại học tập lần 2....... Error! Bookmark not defined.
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân bố tần suất - Bài kiểm tra lần thứ 2 ............................. 50
vi
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất nƣớc Lào đang trong thời kỳ đổi mởi, đẩy mạnh phát triển, đòi hỏi
xã hội phải tạo ra nguồn nhân lực có trình độ cao. Điều đó đồng nghĩa với
ngành Giáo dục và đạo tạo cần phải có sự đổi mới vể mọi mặt, nhằm đào tạo
ngƣời lao động có đủ kiển thức, năng lực sáng tạo, trí tuệ và phẩm chất đạo đức
tốt, đáp ứng đƣợc yêu cầu nhân lực của đất nƣớc và phù hợp với bốn trụ cột
giáo dục của UNESCO trong thế kỷ XXI (HỌC để biết, học để làm, học để
cùng chung sống và học để khẳng định mình).
Mặt giáo dục là lĩnh vực trách nhiệm phát triển khả năng nhận thức của
con ngƣời và trung tâm của sự thực hành sứ mệnh lịch sử, Đảng Nhân dân
Cách mạng Lào đã dự định những mục tiêu bao gồm nội dung sau:
Đến năm 2015 phải hoàn thành thực hành giáo dục tiểu học bắt buộc và
đa phần nhân dân phải tốt nghiệp trƣờng trung học cơ sở. Đạt đƣợc mục tiêu
phát triển thiên niên kỷ, mọi ngƣời Lào phải tốt nghiệp trƣờng tiểu học và có sự
bình đẳng giữa nam - nữ trong học tập. Với mong muốn trên, nhà nƣớc Công
hòa Dân chủ nhân dân (CHDCND) Lào đã đề ra chiến lƣợc phát triển nguốn
nhân lực từ 2006 - 2015 có 4 hƣớng: đổi mới nội dung dạy học trong chƣơng
trình giáo dục của CHDCND Lào, giáo dục phổ thông kéo dài 12 năm; hai là
lí. Các thiết bị đó thƣờng không đầy đủ cho các bài, chƣa đáp ứng nhu cầu quan
sát trực quan của nhiều nội dung kiến thức. Tôi là một GV đang giảng dạy tại
trƣờng Cao đẳng Sƣ phạm Đông Khăm Sạng (Thủ đô Viêng Chăn), tôi rất quan
tâm đến việc bồi dƣỡng năng lực sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trƣờng
trung học cơ sở cho sinh viên nên tôi chọn đề tài “Một số biện pháp nâng cao
chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho
sinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào)”.
2. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về phƣơng pháp thực nghiệm và thực trạng
sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trƣờng THCS và trong đào tạo giáo viên vật lí,
2
đề xuất các biện pháp nâng cao chất lƣợng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí
ở trƣờng Trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí Trƣờng Cao đẳng sƣ phạm
(CHDCND Lào).
3. Giả thuyết khoa học
Nếu làm rõ đƣợc thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trƣờng
THCS và trong đào tạo giáo viên vật lí , đồng thời dựa trên lí luận về phƣơng
pháp thực nghiệm dạy học vật lí thì có thể đề xuất đƣợc các biện pháp để nâng
cao chất lƣợng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trƣờng Trung học cơ sở”
cho sinh viên vật lí Trƣờng Cao đẳng sƣ phạm (CHDCND LÀO).
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1. Đối tường
Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là quá trình dạy học học phần “Thí
nghiệm vật lí ở trƣờng Trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí Trƣờng Cao đẳng
sƣ phạm (CHDCND Lào);
4.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Quá trình dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trƣờng Trung học cơ
- Điều tra khảo sát thực tế (nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm vật lí
(Phần Cơ học môn Khoa học tự nhiên lớp 8 hiện có ở một số trƣờng phổ thông
và của trƣờng Cao đẳng sƣ phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn
(CHDCNH Lào).
- Dự giờ, tham khảo giáo án dạy học, trao đổi với GV về thực tế sử dụng
thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trƣờng THCS và trƣờng Cao đẳng sƣ phạm
Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào).
- Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra tính khả thi của các biện
pháp đã đề xuất và giả thuyết khoa học.
6.3. Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phƣơng pháp thống kê để đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm.
7. Đóng góp của đề tài
- Góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của việc sử dụng thí nghiệm
trong dạy học vật lí ở trƣờng THCS và trong đào tạo giáo viên vật lí ở
CHDCND Lào.
4
- Đề xuất đƣợc một số biện pháp để nâng cao chất lƣợng dạy học học
phần “Thí nghiệm vật lí ở trƣờng Trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí Trƣờng
Cao đẳng sƣ phạm Đông-Kham-Sang Thủ đô Viêng chăn (CHDCND LÀO).
- Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV dạy bộ môn Vật lí ở các trƣờng
THCS,THPT trong cả nƣớc.
8. Cấu trúc của luận văn
Luận văn đƣợc trình bày gồm các phần: Phần mở đầu, 3 chƣơng, phần
phụ lục và tài liệu tham khảo. Cụ thể nhƣ sau:
Mở đầu
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc nâng cao chất lƣợng dạy
học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trƣờng Trung học cơ sở” cho sinh viên
theo nghĩa rộng nhất, có nghĩa là sự tƣơng tác giữa chủ thể và khách thể, trong
đó chủ thể không chỉ phản ánh khách thể một cách thụ động mà còn chủ động
làm thay đổi, cải tạo nó”;
“Trong khoa học, các hình thức nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu là quan
sát và thực nghiệm”. Do vậy, Ruzavi G.I. cho rằng, các phƣơng pháp nghiên
cứu thực nghiệm bao gồm quan sát, thí nghiệm và các phép đo. Cụ thể là:
+ “Quan sát là một phƣơng pháp thực nghiêm ban đầu vì nó bao hàm cả
trong thí nghiệm lẫn trong các phép đo, trong khi đó bản thân các quan sát có
thể đƣợc tiến hành ngoài thí nghiệm và không đòi hỏi các phép đo”; “Quan sát
khoa học là sự tri giác có mục đích rõ ràng và có tổ chức các sự vật và hiện
6
tƣợng của thế giới xung quanh”;
+ “Thí nghiệm là một phƣơng pháp đặc biệt của nghiên cứu thực
nghiệm có đặc điểm là nó đảm bảo khả năng tác động thực tế một cách chủ
động lên các hiện tƣợng và quá trình nghiên cứu” (trang 46, sách đã dẫn);
+ “...Đo là quá trình tìm mối quan hệ giữa một đại lƣợng nhất định với
một đại lƣợng khác cùng loại, đƣợc lấy làm đơn vị đo. Kết quả đo biểu thị bằng
một số nào đó và nhờ đó, có thể xử lý bằng toán học các kết quả này. Nhƣng
trong những trƣờng hợp cá biệt, ngƣời ta gọi mọi phƣơng pháp gán cho các đối
tƣợng đƣợc nghiên cứu và cho các tính chất của chúng một con số theo các qui
tắc nào đó là một phép đo (chẳng hạn, trong nghiên cứu xẫ hội học, tâm lí học
thực nghiệm và những khoa học nhân văn khác), (trang 73, sách đã dẫn).
Trong luận văn chúng tôi sẽ vận dụng các luận điểm nêu trên trong xây
dựng các biện pháp phát triển kĩ năng thực nghiệm vật lí cho học sinh năng
khiếu vật lí ở các trƣờng chuyên của CHDCND Lào.
1.1.2. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của
Vật lí học
nghĩa hẹp, phƣơng pháp thực nghiệm có thể hiểu nhƣ sau: từ lý thuyết đã biết
suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiếm tra hệ quả. Các nhà thực nghiệm
không nhất thiết tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã có ngƣời
khác đề ra rồi nhƣng chƣa kiếm tra đƣợc. Nhiệm vụ của nhà vật lí thực nghiệm
lúc này là từ giả thuyết đã có suy ra hệ quà có thể kiểm tra đƣợc và tìm cách bố
trí thí nghiệm khéo léo, tinh vi để quan sát đƣợc hiện tƣợng do lý thuyết dự
đoán và thực hiện các phép đo chính xác” [3]. Theo tác giả Phạm Hữu Tòng:
“Nếu nhà khoa học dựa trên việc thiết kể (nghĩ ra) phƣơng án thí nghiệm khả
thi và tiến hành thí nghiệm (thao tác với các vật thể, thiết bị dụng cụ, quan sát,
đo đạc) để thu đƣợc thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn đề đặt ra (nó là một
nhận định về một tính chất, một mối liên hệ, một nguyên lí nào đó, cho phép đề
xuất một kết luận mới hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đoán khoa học
nào đó) thi phƣơng pháp nhận thức trong trƣờng hợp này đƣợc gọi là phƣơng
pháp thực nghiệm”. [28, tr. 125]. Nhƣng mặc dù phát biểu theo cách nào thì các
yếu tố cơ bản của PPTN trong nghiên cứu khoa học, và dựa vào đó vận dụng
vào dạy học vật lí, cũng bao gồm:
9
+ Vấn đề cần giải đáp hoặc giả thuyết cần kiếm tra.
+ Xử lý một giả thuyết đề có thể đƣa nó vào kiểm tra bằng thực nghiệm.
+ Xây dựng (thiết kế) phƣơng án thí nghiệm cho phép thu lƣợm thông tin
cần thiết cho sự xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra già thuyết.
+ Tiến hành thí nghiệm và ghi nhận kết quả (quan sát, đo...).
+ Phân tích kết quả và kết luận.
Cũng có nhiều luận văn Thạc sĩ, luận án tiến sĩ nghiên cứu vận dụng
phƣơng pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông. Một số luận
văn Thạc sĩ: Ngô Văn Lý (1999): “Phát triển tƣ duy học sinh trung học cơ sở
miền núi khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên);Vũ Thị
các biện pháp phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho sinh viên
sƣ phạm vật lí khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí phổ thông” (Phần Động
học, Động lực học, Các định luật bảo toàn) (ĐHSP Hà Nội).
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trên đều đã vận dụng phƣơng pháp
thực nghiệm vật lí để nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí ở trƣờng THCS, THPT
và bồi dƣỡng cho sinh viên sƣ phạm kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học
vật lí ở trƣờng phổ thông. Điều đáng lƣu ý là có các nghiên cứu sử dụng thí
nghiệm ảo, phƣơng tiện công nghệ thông tin để hỗ trợ cho phƣơng pháp thực
nghiệm dựa trên các thí nghiệm thực. Các nghiên cứu cũng quan tâm tự chế tạo
các thí nghiệm đơn giản và sử dụng trong dạy học. Đó là những kinh nghiệm
quan trọng có thể vận dụng vào thực tế dạy học vật lí ở trƣờng THCS, cũng nhƣ
trong công tác đào tạo GV vật lí ở CHDCND Lào. Tuy nhiên, cũng chƣa có công
trình nào nghiên cứu theo hƣớng nâng cao chất lƣợng dạy học học phần “Thí
nghiệm vật lí ở trƣờng Trung học cơ sở” ((Phần Cơ học môn Khoa học tự nhiên
lớp 8) cho sinh viên vật lí Trƣờng Cao đẳng sƣ phạm (CHDCND LÀO).
1.2. Thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông
Trong thực tế dạy học vật lí ngƣời ta thƣờng dùng thuật ngữ “thí nghiệm
vật lí” (TNVL) , đồng thời chỉ ra các đặc điểm, chức năng của thí nghiệm nhƣ
là một bộ phận của phƣơng pháp thực nghiệm [4; 5]. Để làm rõ đặc điểm, vai
trò, chức năng của thí nghiệm trong PPTN, trong mục này chúng tôi trình bày
11
về thí nghiệm vật lí.
1.2.1. Khái niệm thí nghiệm vật lí
Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân
Quế: “Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con ngƣời
vào các đối tƣợng của hiện thực khách quan. Thông qua việc phân tích các điều
kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có
+ Việc áp dụng PPTN cho phép và rèn luyện cho học sinh nhiều năng
lực. Nó tích cực hóa đến mức tối đa hoạt động nhận thức của học sinh, cho
phép hình thành kiến thức sâu sắc và bền vững, tăng cƣờng hứng thú đối với
môn học. Nó thôi thúc trong học sinh một nhu cầu về hoạt động sáng tạo, bồi
dƣỡng cho các em cá tính sáng tạo.
1.2.3. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí
Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân
Quế, TNVL có các chức năng sau [4, tr. 289]:
+ Các chức năng theo quan điểm nhận thức:
- Thí nghiệm là phƣơng tiện thu nhận thông tin;
- Thí nghiệm là phƣơng tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã
thu đƣợc;
- Thí nghiệm là phƣơng tiện vận dụng tri thức vào thực tiễn;
- Thí nghiệm là một bộ phận của các phƣơng pháp nhận thức vật lí.
+ Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm lí luận dạy học:
- Thí nghiệm có thể đƣợc sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của
quá trình dạy học;
- Thí nghiệm là phƣơng tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của
học sinh;
- Thí nghiệm là phƣơng tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học
vật lí.
1.2.4. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí
Để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng TNVL, cần làm rõ vai trò của
TNVL ở các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí. Theo Nguyễn Đức
Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí, các
13
giai đoạn này phỏng theo PPTN của các nhà khoa học, nhƣ sau [3]:
1.- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề.
tích, so sánh đối chiếu, suy luận suy diễn, cụ thể hóa.
4.- Giai đoạn 4: Đề xuất và tiến hành thí nghiệm để kiểm tra hệ quả
Đây là hành động đặc thù của PPTN. Trong giai đoạn này bao gồm các
thao tác sau:
a/ Để xuất phƣơng án thí nghiệm.
Ở thao tác này, ngƣời giáo viên phải lảm sao cho học sinh có thể tự do đề
xuất các ý tƣởng của mình, từ đó giáo viên có thể hƣớng dẫn, luyện tập để các
ý tƣởng đó ngày càng có căn cứ hơn và hiện thực hơn thì mới phát triển đƣợc
năng lực sáng tạo của học sinh.
b/ Tiến hành thí nghiệm.
Cần tổ chức cho học sinh tự lực tiến hành các thao tác thí nghiệm, thu
thập và xử lý thông tin, rút ra kết quả. Ở thao tác này, các kỹ năng thực hành
nhƣ: tính toán, lấy sai số, đánh giá độ chính xác của phép đo, vẽ đồ thị...đƣợc
rèn luyện .
Nếu kết quả thí nghiệm phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lí, nếu
không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới.
5.- Giai đoạn 5: Rút ra kết luận/ Ứng dụng kiến thức
HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tƣợng
trong thực tiễn, nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật. Thông qua đó, một số trƣờng
hợp đi tới giới hạn áp dụng kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới
cần giải quyết.
+ Theo những trình bày ở trên thì các giai đoạn của Phƣơng pháp thực
nghiệm trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông phản ánh chu trình sáng tạo
khoa học vật lí nhƣ nêu trong sơ đồ hình 1.
15