đại học quốc gia hà nội
Khoa s- phạm
----------
Ngô thị san
Sử dụng phần mềm toán học mathematica vào
việc giảng dạy bài tập chuyển động cong của
chất điểm sgk vật lý lớp 10 thpt
Chuyên ngành: Lý luận và ph-ơng pháp dạy học
(Bộ môn Vật lý)
Mã số
: 60 14 10
Tóm tắt Luận văn thạc sĩ s- phạm vật lý
Hà Nội - 2009
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của trí tuệ sáng tạo, của
sự bùng nổ thông tin, của nền kinh tế tri thức. Tình hình phát triẻn kinh tế, xã
hội của đất nước, đòi hỏi ngành giáo dục và đào tạo phải có những đổi mới cơ
bản, mạnh mẽ, vươn tới ngang tầm với sự phát triển chung của khu vực và thế
giới. Sự nghiệp giáo dục đào tạo phải góp phần quyết định vào việc bồi dưỡng
trí tuệ khoa học, năng lực sáng tạo cho thế hệ trẻ. Do đó việc vận dụng thành
tựu của công nghệ thông tin cùng với các phân mềm vào giảng dạy nhắm đổi
- Nghiên cứu nội dung và phân phối chương trình các kiến thức “Chuyển
động cong của chất điểm” và các tài liệu liên quan nhằm xác định được mức độ
nội dung các kiến thức cơ bản và các kỹ năng học sinh cần nắm vững.
- Tìm hiểu thực tế dạy học kiến thức “Chuyển động cong của chất
điểm” nhằm phát hiện những khó khăn của giáo viên và học sinh, những sai
lầm phổ biến của học sinh. Từ đó đề xuất biện pháp khắc phục.
- Soạn thảo hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm toán học
Mathematica để giải và sử dụng hệ thống bài tập này vào việc tổ chức hoạt
động dạy hoc giải bài tập chuyển động cong của chất điểm”
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học đã soạn thảo để
đánh giá hiệu quả của việc đưa phần mềm toán học Mathematica vào giảng dạy
4. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy học của giáo viên và học sinh lớp 10 THPT với sự hỗ
trợ của phần mềm toán học Mathematica.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu học sinh có kiến thức cơ bản về tin học và kiến thức vật lý
“chuyển động cong của chất điểm “SGK Vật lý lớp 10 THPT, giáo viên
hướng dẫn hoạt động giải bài tập vật lý cho học sinh bằng cách khai thác và
sử dụng phần mềm toán học Mathematica một cách hợp lý thì sẽ góp phần
nâng cao chất lượng dạy học
3
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu các tài liệu về tâm lý học, về lý luận dạy học nói chung và
tài liệu về lý luận dạy học vật lý nói riêng có liên quan đến đề tài, lý luận về
dạy giải BTVL dùng làm cơ sơ định hướng cho quá trình nghiên cứu.
- Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên, và
Lý luận dạy học là bộ phận quan trọng của Giáo dục học, nghiên cứu
quá trình dạy học trong nhà trường. Nhiệm vụ của lí luận dạy học là tìm ra
bản chất và các quy luật của quá trình dạy học, nghiên cứu xây dựng nội
dung, phương pháp và các hình thức dạy học nhằm tổ chức quá trình dạy học
đạt hiệu quả cao nhất. Lý luận dạy học cung cấp các lý thuyết về quá trình,
dạy học hiện đại giúp các giáo viên làm tốt nhiệm vụ giảng dạy của mình.
1.1.1. Bản chất của quá trình dạy học
Dạy học là một bộ phận của quá trình sư phạm tổng thể, là một trong
những con đường để thực hiện mục đích giáo dục. Quá trình dạy học được tổ
chức trong nhà trường bằng phương pháp sư phạm đặc biệt, nhằm trang bị
cho học sinh hệ thống kiến thức khoa học và hình thành hệ thống kỹ năng vận
dụng kiến thức vào thực tiễn.
1.1.1.1. Dạy học là hoạt động phối hợp của hai chủ thể
Phân tích khái niệm dạy học, ngay cả khi xét về mặt hình thức ta dễ
dàng nhân thấy dạy học là hoạt động phối hợp của hai chủ thể đó là giáo viên
và học sinh. Dạy và học được thực hiện đồng thời với cùng một nội dung và
hướng tới cùng một mục đích. Phải khẳng định rằng, nếu hai hoạt động này bị
tách rời sẽ lập tức phá vỡ khái niệm quá trình dạy học. Học tập không có giáo
viên trở thành tự học. Giảng dạy không có học sinh trở thành độc thoại.
+ Giáo viên là chủ thể của hoạt động giảng dạy, người được đào tạo
chu đáo về nghiệp vụ sư phạm, người nắm vững kiến thức khoa học chuyên
ngành, Giáo viên giữ vai trò chủ đạo trong toàn bộ tiến trình dạy học.
+ Học sinh là chủ thể của hoạt động học tập. Chủ thể có ý thức, chủ
động, tích cực và sáng tạo trong nhận thức và rèn luyện nhân cách.
Chính vì học sinh mà người ta tiến hành quá trình dạy học bằng cách
khơi dậy tiềm năng trí tuệ của học sinh, nghĩa là quá trình học tập được tiến
5
Sự vận động và phát triển của quá trình dạy học là kết quả của quá trình
tác động biện chứng giữa các nhân tố kể trên. Kết quả dạy học là kết quả phát
triển tổng hợp của toàn hệ thống. Muốn nâng cao chất lượng quá trình dạy
học phải nâng cao chất lượng của từng thành tố và đồng thời nâng cao chất
lượng tổng hợp của toàn hệ thống.
1.1.2. Các nhiệm vụ của quá trình dạy học
Quá trình dạy học là một bộ phận của quá trình sư phạm, bản thân nó
đã mang tính mục đích rất cao. Từ mục đích của quá trình sư phạm tổng thể,
ta thấy quá trình dạy học có các nhiệm vụ sau đây:
1.1.2.1. Nhiệm vụ cung cấp kiến thức cho học sinh
Quá trình dạy học có một nhiệm vụ đặc trưng, cơ bản là cung cấp cho
học sinh một hệ thống kiến thức khoa học toàn diện về tự nhiên, xã hội, tư
duy, về kỹ thuật và nghệ thuật... cùng với nó là hệ thống kỹ năng thực hành và
phương pháp tư duy sáng tạo.
Như vậy, dạy học làm cho người học nắm vững một hệ thống kiến thức
về thế giới và cuộc sống loài người, vừa hiểu sâu, hiểu rộng, vừa biết vận
dụng chúng vào hoạt động thực tiễn để hình thành kỹ năng hoạt động trí tuệ
và thực hành, tạo nên văn hóa cuộc sống, đó là cơ sở học vấn của con người.
1.1.2.2. Nhiệm vụ phát triển trí tuệ cho học sinh
Quá trình dạy học có nhiệm vụ làm phát triển trí tuệ cho học sinh. Trên
cơ sở cung cấp kiến thức khoa học, rèn luyện kỹ năng thực hành, với các mức
độ khó khăn khác nhau, "đi trước", "đón đầu" để hướng dẫn phát triển trí tuệ
cho người học. Trong học tập, học sinh luôn phải có những cố gắng, nỗ lực,
phải vươn lên để nắm vững kiến thức, rèn luyện phương pháp tư duy sáng tạo.
Quá trình dạy học hiện đại một mặt chú trọng đến bồi dưỡng kiến thức,
mặt khác lại rất chú trọng đến việc bồi dưỡng phương pháp tư duy sáng tạo
cho học sinh, giúp học sinh định hướng trước những luồng thông tin phong
phú, linh hoạt, nhạy bén sử dụng kiến thức để giải quyết mọi tình huống thực
- Mâu thuẫn giữa mục đích dạy học được đề ra rất cao và phương tiện
dạy học để đạt tới mục đích đó thường còn rất hạn chế.
- Mâu thuẫn giữa nội dung dạy học hiện đại và phương pháp dạy học
còn nghiêng về truyền thống.
8
- Mâu thuẫn giữa nội dung kiến thức mới với các kiến thức và kinh
nghiệm cũ đã có của người học sinh.
- Mâu thuẫn giữa yêu cầu cao của chương trình, nội dung dạy học, của
Thầy giáo và nhà trường với trình độ học tập và khả năng nhận thức có hạn
của người học sinh ở một thời điểm nhất định...
1.1.3.2. Lôgic của quá trình dạy học
Quá trình dạy học là quá trình vận động có định hướng, nó diễn ra theo
những logic nội tại, bản chất của nó.
Lôgic của quá trình dạy học là sự thống nhất của lôgic nhận thức và
lôgic của chương trình dạy học trong sự thống nhất hữu cơ. Nắm được điều
này giúp giáo viên thực hiện tốt hoạt động giảng dạy của mình.
1.1.4. Các khâu của quá trình dạy học
Quá trình dạy học được thực hiện trong một bài học cụ thể thường diễn
ra theo các khâu sau đây:
1.1.4.1. Giáo viên đề xuất và gây ý thức cho học sinh về nhiệm vụ học tập
Thông thường để giảng một vấn đề mới, giáo viên khéo léo vào bài, đề
xuất nhiệm vụ và tạo ý thức học tập cho học sinh. Việc vào bài thường đi từ
những tình huống thực tế mà học sinh chưa hiểu để dẫn dắt học sinh cùng với
Thầy tìm hiểu giải quyết vấn đề.
Ở trình độ dạy học cao hơn, giáo viên tạo ra các mâu thuẫn, đặt học
sinh vào hoàn cảnh có vấn đề, tạo ra tình huống phải nhận thức theo phương
pháp dạy học nêu vấn đề hay phương pháp tình huống. Từ đây giáo viên tạo
1.1.4.5. Kiểm tra lại các kết quả học tập
Kiểm tra là một khâu quan trọng của quá trình dạy học, đồng thời là
một biện pháp để thúc đẩy tính tích cực học tập của học sinh.
1.1.5. Quy luật của quá trình dạy học
1.1.5.1. Quy luật về tính chế ước của xã hội đối với dạy học
Mục đích xã hội quy định mục đích dạy học. Mục đích dạy học tuân
thủ và phục vụ chiến lược phát triển xã hội, điều đó phản ánh trong nội dung
và phương pháp dạy học hiện đại.
Quá trình dạy học một mặt phản ánh trình độ phát triển của xã hội, thể
hiện trong nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học, mặt khác quá trình
10
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. GS-TS. Tôn Tích Ái. Phương pháp số. NXBĐHQGHà Nội, 2001
2. GS-TS. Tôn Tích Ái. Phần mềm toán cho kỹ sư NXBĐHQG Hà Nội, 2005
3. A.V Muraviep. Dạy thế nào cho học sinh tự nắm được kiến thức vật lý.
NXBGD1978.
4. Nguyễn Hải Châu. Những vấn đề chung về đổi mowisgiaos dục trung học
phổ thông, Nhà xuất bản giáo dục ,2007.
5. TS. Vũ Cao Đàm, Bài giảng chuyên đề Phương pháp nghiên cứu khoa
học. Hà Nội 2007
6. Trần Trọng Hưng, 289 bài toán cơ học, nhà xuất bản trẻ.,1997.
7. Nguyễn Quang Học, Bài tập vật lý phổ thông nâng cao theo chuyên đề,
nhà xuất bản ĐHQG Hà Nội, 2000
8. PGS.TS Đặng Xuân Hải. Bài giảng chuyên đề Tiếp cận hệ thống và tiếp
cận điều khiển trong dạy hoc, 2008.
9. Nguyễn Viết Kính, Bạch Thành Công, Phan Văn Thích. Vật lý hoc đại
cương (Tập 1) cơ học và nhiệt học, nhà xuất bản ĐHQG Hầ Nội, 2003.
23 Phạm Viết Vượng, Giáo dục học, Nhà xuất bản ĐHQG Hà nội, 2000.
12