TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
HÀ THỊ THU HÀ
-
10 THPT
THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
HÀ THỊ THU HÀ
-
10 THPT
Chuyên ngành: LL & PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ
Mã số: 60 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐỖ HƢƠNG TRÀ
THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
khích lệ hướng đẫn em để em có đủ tự tin, say mê hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cám ơn tới các thầy cô giáo và các em học sinh lớp 10A1,
10A2
-
-
trong thời gian thực nghiệm sư phạm. Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân và
các anh chị em học viên cao học cùng lớp đã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi
trong mọi lúc.
, tháng 8 năm 2015
Tác giả luận văn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
............................................................................................................. 1
............................................................... 13
...................................... 14
và TDST ............................................................................................................. 17
................................... 17
.................... 20
........................................ 21
.............................................. 22
Kết luận chương 1.............................................................................................. 23
Chƣơng 2. LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI
BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG
CỦA VẬT RẮN................................................................................................ 24
2.1. Mục tiêu dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí
lớp 10.................................................................................................................. 24
2.1.1. Về kiến thức....................................................................................... 24
2.1.2. Về kỹ năng ......................................................................................... 24
2.1.3. Về phát triển tư duy ........................................................................... 25
2.1.4. Về tình cảm, thái độ........................................................................... 26
2.2. Tìm hiểu thực trạng việc dạy học chương: Cân bằng và chuyển động
của vật rắn lớp 10 ở trường THPT..................................................................... 26
2.2.1. Mục đích điều tra ............................................................................... 26
2.2.2. Nội dung điều tra ............................................................................... 26
2.2.3. Đối tượng điều tra .............................................................................. 26
2.2.4. Phương pháp điều tra ......................................................................... 26
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ
STT
Viết tắt
1
BTTN
Bài tập thí ngiệm
2
ĐHSP
Đại học sư phạm
3
GD & ĐT
4
Phương tiện dạy học
10
SGK
Sách giáo khoa
11
TDPP
Tư duy phê phán
12
TDST
Tư duy sáng tạo
13
THCS
Trung học cơ sở
14
THPT
Đánh giá mức độ biểu hiện TDST qua các bài tập thí nghiệm ..... 80
Bảng 3.3:
Đánh giá mức độ biểu hiện TDPP qua các bài tập thí nghiệm ..... 81
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
v
1. Lí do chọn đề tài
Tri thức là thước đo của một xã hội thịnh vượng và phát triển. Do đòi hỏi của
tiến bộ xã hội và yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, hệ thống giáo dục
phổ thông của chúng ta đã và đang có nhiều thay đổi đáng kể cả về nội dung, phương
pháp dạy học. Tuy nhiên, một trong những vấn đề mà chúng ta vẫn đang phải đối mặt
đó là tính thực tiễn của những kiến thức phổ thông.
Làm thế nào để gắn các kiến thức trong nhà trường phổ thông với những gì
đang diễn ra xung quanh HS, làm thế nào để phát huy được tư duy phê phán, tư duy
sáng tạo của HS? Đây là một trong những mục tiêu lớn trong giai đoạn tới của nền
giáo dục nước ta. Điều này đã được khẳng định trong luật giáo dục và mới đây nhất là
trong dự thảo chiến lược phát triển giáo dục từ 2011 - 2020: “Giáo dục và đào tạo
phải góp phần tạo nên một thế hệ người lao động có tri thức, có đạo đức, có bản lĩnh
trung thực, có tư duy phê phán, sáng tạo, có kỹ năng sống, kỹ năng giải quyết vấn đề
và kỹ năng nghề nghiệp để làm việc hiệu quả trong môi trường toàn cầu hóa vừa hợp
tác vừa cạnh tranh. Điều này đòi hỏi phải có những thay đổi căn bản về giáo dục từ
nội dung, phương pháp dạy học đến việc xây dựng những môi trường giáo dục lành
tài nghiên cứu của luận văn.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Vào thời kì Phục hưng (khoảng thế kỉ XV và thế kỉ XVI), một số trí thức ở
châu Âu (như Colet, Eramic và Morơ) bắt đầu suy nghĩ một cách có phê phán về tôn
giáo, nghệ thuật, xã hội, tự nhiên, luật và tự do. Họ cho rằng hầu hết các lĩnh vực của
xã hội loài người đều cần phải nghiên cứu, phân tích phê phán. Vào thế kỉ XIX, suy
nghĩ phê phán được mở rộng hơn trong các lĩnh vực cuộc sống xã hội loài người. Nhờ
TDPP, Các Mác đã nghiên cứu phê phán kinh tế xã hội của chủ nghĩa tư bản, Đác uyn đã đề ra học thuyết tiến hóa của loài người…
Vào thế kỉ XX, sự hiểu biết về năng lực và bản chất của TDPP được trình bày
một cách tường minh. Vào năm 1906, Uyliam Graham Sumnơ nhận thấy sự cần thiết
của TDPP trong cuộc sống và trong giáo dục: đó chính là cái bảo đảm cho chúng ta
chống lại các ảo tưởng, sự lừa phỉnh, thói mê tín những sự hiểu sai về bản thân chúng
ta và những sự kiện trên trái đất.
Như vậy, TDPP đã được đặt nền móng từ rất lâu. Ngày nay, việc nghiên cứu
về TDPP, đặc biệt là việc nghiên cứu để rèn luyện TDPP ở người học đã và đang là
mối quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu. Tuy nhiên, ở nước ta chưa có nhiều công
trình nghiên cứu liên quan đến vấn đề này.
Ở Việt Nam, vào cuối thập kỷ 70, những hoạt động nghiên cứu liên quan đến
khoa học về TDST còn mang tính chất tự phát. Lớp học dạy về phương pháp luận
sáng tạo được tổ chức năm 1977. Người có công lớn là Phan Dũng với các tác phẩm:
Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật giải quyết vấn đề và ra quyết định;
Các nguyên tắc sáng tạo cơ bản; Thế giới bên trong con người sáng tạo; Tư duy logic
biện chứng và hệ thống.
Nguyễn Cảnh Toàn (2005) với “Khơi dậy tiềm năng sáng tạo” đã đưa ra các
vấn đề về sáng tạo học như khái niệm, nguồn gốc, cơ sở thần kinh của hoạt động
sáng tạo[29]. Quyển sách đã chỉ ra cho người giáo viên làm thế nào để dạy học sinh
học tập sáng tạo.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
Một số luận án tiến sĩ: (1) Nguyễn Thế Khôi (1996), Xây dựng và sử dụng hệ
thống bài tập vật lí phần cơ học; (2) Nguyễn Thanh Hải (2010), Nghiên cứu xây dựng
và sử dụng hệ thống bài tập định tính trong dạy học cơ học Vật lí 10 trung học phổ
thông. Với tài liệu (1) tác giả mới nghiên cứu bài tập phần cơ học và chưa hướng vào
việc sử dụng nó nhằm phát huy TDPP và TDST cho HS; Với tài liệu (2) tác giả chỉ
nghiên cứu khai thác bài tập định tính.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
3
Một số luận văn cao học, khóa luận tốt nghiệp đại học
Lê Văn Đình (2002), Xây dựng một số bài tập thực nghiệm phần quang hình Vật lí 11. Luận văn thạc sỹ giáo dục học; Nguyễn Thị Nhị (2011), Tổ chức hoạt động
nhận thức tích cực, tự lực cho HS trong dạy học một số kiến thức phần cơ học, điện
học Vật lí 10, 11. Luận văn thạc sỹ giáo dục học. Nguyễn Thị Thu Huyền (2011), Sử
dụng phần mền toán học Mathematic trong việc huớng dẫn HS giải bài tập Vật lí
chương Động lực học chất điểm - Vật lí 10 (nâng cao). ĐHQG Hà Nội; (4) Hoàng
Thị Tâm (2010), Phát triển năng lực giải bài tập Vật lí chương Động lực học chất
điểm cho HS khối 10 (cơ bản) trường THPT Ngô Thì Nhậm - Hà Nội. ĐHSP Hà Nội.
Vấn đề nghiên cứu và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lí đã có
khá nhiều công trình nghiên cứu, tuy nhiên cho đến nay chưa có đề tài nào nghiên
cứu riêng về vấn đề: Lựa chọn, soạn thảo
“
”
dưỡng
. Các tiến trình dạy học
-
đã được thực nghiệm sư phạm và được phân tích, chỉnh sửa có thể làm tài liệu tham
khảo cho giáo viên và học viên Cao học.
10. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn
gồm ba chương
Chƣơng 1. C
.
Chƣơng 2. Lựa chọn, soạn thảo và hƣớng dẫn giải bài tập thí nghiệm
phần cân bằng và chuyển động của vật rắn.
Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
6
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BỒI DƢỠNG TƢ DUY PHÊ PHÁN
VÀ TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG
1.1. Tƣ duy
y
Trong DHVL, người ta quan tâm đến các loại tư duy chủ yếu sau:
- Tư duy kinh nghiệm: Là tư duy chủ yếu dựa trên kinh nghiệm cảm tính và sử
dụng phương pháp "thử và sai"
- Tư duy lí luận: Là tư duy giải quyết nhiệm vụ được đề ra dựa trên sử dụng
những khái niệm trừu tượng, những tri thức lí luận. Nhờ có loại tư duy này mà con
người có thể đi sâu vào bản chất của sự vật, hiện tượng, phát hiện được qui luật
vận động của chúng và sử dụng tri thức để cải tạo thế giới tự nhiên, phục vụ lợi
ích của mình.
- Tư duy vật lí: Là sự quan sát các hiện tượng vật lí, phân tích một hiện tượng
phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ và
những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối liên hệ giữa mặt định tính và mặt định lượng
của các hiện tượng và các đại lượng vật lí, dự đoán các hệ quả mới từ các lí thuyết và
áp dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn.
1.2.1. Tư duy phê phán
*
Robert Ennis phát biểu về tư duy phê phán như sau: “Tư duy phê phán là sự
suy nghĩ sâu sắc, nhạy cảm, thực tế và hữu ích để quyết định niềm tin hay hành
động”. [37]
Richard Paul phát biểu về tư duy phê phán từ một góc nhìn khác biệt so với các
tác giả trước ông: “Tư duy phê phán là một mô hình tư duy - về một chủ đề, một vấn đề,
một nội dung bất kỳ - trong đó chủ thể tư duy cải tiến chất lượng tư duy của mình bằng
việc điều khiển một cách thành thạo các cấu trúc nền tảng có sẵn của tư duy và áp đặt
các tiêu chuẩn của hành động trí tuệ lên quá trình tư duy của mình”. [39]
Michael Scriven thì cho rằng tư duy phê phán là “một năng lực học vấn cơ
bản, tương tự như là đọc và viết vậy”, và phát biểu như sau: “Tư duy phê phán là khả
nănghành động để thấu hiểu và đánh giá được những dữ liệu thu thập được thông qua
quan sát, giao tiếp, truyền thông, và tranh luận”. [39]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
8
- Có khả năng dự báo và say sưa nung nấu các ý tưởng mới
- Luôn tìm ra được giải pháp tối ưu trước một tình huống mới, một vấn đề cần
giải quyết.
Rèn luyện năng lực TDST cho HS là nhiệm vụ hàng đầu của nền giáo dục và
đào tạo nước ta.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
9
tư duy sáng tạo và tư duy phê phán
1.2.3.
TDST và TDPP như là một cặp phạm trù không thể tách rời nhau. Cả hai mặt
này đều được sử dụng và khái quát các ý tưởng. Khi cố gắng giải quyết một vấn đề
chúng ta cần xem xét vấn đề đó dưới nhiều góc độ khác nhau, dưới nhiều tình
huống khác nhau từ đó đưa ra các cách giải quyết phù hợp. Sáng tạo không chỉ tìm
ra giải pháp mới cho vấn đề đặt ra mà còn là tìm ra giải pháp tốt hơn và vì vậy đòi
hỏi có những đánh giá, phê bình. TDPP và TDST đều thuộc loại tư duy độc lập, là
loại tư duy bậc cao chỉ có ở con người. TDST chủ yếu tạo ra các ý tưởng mới, các
giải pháp mới, còn TDPP chủ yếu đánh giá các ý tưởng và các giải pháp đó. TDPP
tạo điều kiện thuận lợi cho TDST phát triển và ngược lại TDST cũng tạo điều kiện
phát triển TDPP [16]. Và kết quả cuối cùng là các vấn đề đặt ra được giải quyết một
cách thấu đáo nhất.
Bàn về vấn đề này, tác giả Trần Vui cho rằng: TDST bao gồm những kĩ năng
như tính tổng hợp các ý tưởng, tổng quát các ý tưởng, áp dụng các ý tưởng. TDST có
tính phát triển liên tục. Các “sản phẩm” trước đó được mở rộng hơn, sâu sắc hơn, hợp
hơn. Hiển nhiên là, khi điều định hỏi được định hình một cách rõ ràng trong óc, việc
tìm kiếm thông tin để có thể trả lời cho câu hỏi đó một cách xác đáng nhất sẽ không
còn là điều khó [16]. Do đó, trong những dấu hiệu trên thì cách “đặt câu hỏi” là một
dấu hiệu hàng đầu, việc thực hành thường xuyên một số câu hỏi dưới đây có thể giúp
học sinh suy nghĩ, đánh giá về cách tư duy của mình nhằm nâng cao chất lượng của
quá trình tư duy:
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế có cần thiết không?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã rõ ràng chưa?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã chính xác chưa?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã phù hợp với vấn đề chưa?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã đề cập tới tính phức tạp của vấn
đề chưa? Đã được xem xét trên tất cả các góc độ chưa?
- Liệu cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế có một chiều không? Phạm vi
như thế có quá hẹp không?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã logic chưa?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình đã tập trung vào khía cạnh chủ chốt của
vấn đề chưa?
Như vậy, ta có thể thấy rằng kỹ năng đặt câu hỏi là một yếu tố, mắt xích quan
trọng trong quá trình tư duy của con người. Việc rèn luyện kỹ năng đặt câu hỏi theo
các dạng khác nhau thực tế cũng đồng nghĩa với việc rèn luyện TDST, TDPP ở các
cấp độ khác nhau.
TDPP và TDST được rèn luyện và phát triển một cách hiệu quả khi đưa người
học vào tiến trình hoạt động giải quyết vấn đề khi xây dựng và vận dụng một tri thức
vật lí cụ thể.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
11
- Làm thí nghiệm theo yêu cầu
- Quan sát theo mục tiêu đã đặt ra
- Mô tả hiện tượng bằng kiến thức đã có
b. BTTN thiết kế phương án thí nghiệm
Đây là loại bài tập phổ biến nhất trong các BTTN trong trường phổ thông
bởi thí nghiệm được tiến hành trong tư duy, và là bước đệm để giải các BTTN
định lượng.
Nội dung của bài tập này là: HS căn cứ vào yêu cầu của bài tập, vận dụng các
định luật một cách hợp lí, thiết kế phương án thí nghiệm để:
- Đo đạc một đại lượng Vật lí nào đó
- Xác định sự phụ thuộc nào đó giữa các thông số Vật lí. Nó có tác dụng bồi dưỡng
năng lực thiết kế, hình thành trực giác khoa học, phát triển tư duy sáng tạo cho HS.
Câu hỏi của loại bài tập này thường là:
- Làm thế nào để đo được . ...... với các thiết bị ........?
- Hãy tìm cách xác định ........với các thiết bị ........?
- Nêu phương án đo ...... với các dụng cụ ......?
- Nêu các phương án đo.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
13
Những bài tập này yêu cầu học sinh:
- Đo đạc đại lượng Vật lí với các thiết bị nào đó
- Tìm quy luật về mối liên hệ phụ thuộc giữa các đại lượng Vật lí
, phức tạp
của bài toán)
.
14
- Loại thứ hai: Mô tả chi tiết thí nghiệm, yêu cầu học sinh dự đoán hiện
tượng xảy ra, rồi làm thí nghiệm kiểm tra. Loại này, mức độ yêu cầu cao hơn so
với loại thứ nhất.
* Với hai loại bài tập này, yêu cầu học sinh làm thí nghiệm, mô tả hiện tượng
quan sát được rồi giải thích hiện tượng hay bài tập yêu cầu học sinh dự đoán hiện
tượng, rồi làm thí nghiệm kiểm tra, do vậy đòi hỏi HS:
- Nắm vững phương án thí nghiệm, nắm vững dụng cụ thí nghiệm, lắp ráp
dụng cụ thí nghiệm, nắm được nguyên lí vật lí của thí nghiệm.
- Tiến hành thí nghiệm để quan sát hiện tượng, tìm mối liên hệ của hiện tượng
với các nguyên lí, các định luật vật lí liên quan, dự đoán các hiện tượng vật lí khác có
thể xảy ra, kết luận về tính đúng đắn của các nguyên lí vật lí đã học.
- Loại thứ ba: Nêu yêu cầu, cho các dụng cụ thí nghiệm, yêu cầu thiết kế
phương án thí nghiệm. Loại bài tập này mức độ yêu cầu cao hơn so với hai loại trên,
nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và phát triển tư duy sáng tạo của học sinh.
-Loại thứ tư: Nêu yêu cầu của thí nghiệm, học sinh phải thiết kế phương án thí
nghiệm, tự chọn dụng cụ thí nghiệm, bố trí thí nghiệm, rồi tiến hành thí nghiêm. Đây
là loại bài tập với mức độ yêu cầu cao nhất
* Đối với các bài tập yêu cầu học sinh xây dựng phương án thí nghiệm (loại
thứ ba và thứ tư), HS cần:
- Xác định được các mối liên hệ phụ thuộc cần nghiên cứu xảy ra trong điều kiện
nào và xảy ra như thế nào? Xác định được phương án thí nghiệm. Việc xác định phương
án thí nghiệm cho phép thu lượm những thông tin cần thiết cho sự khảo sát về sự liên hệ
phụ thuộc đó. Điều này là hết sức quan trong, bởi vì cùng một mối liên hệ cần khảo sát,
nhưng có nhiều phương án thí nghiệm, nhiều cách tiến hành khác nhau để đi đến mục
đích. Qua việc lựa chọn phương án, học sinh sẽ có điều kiện hiểu sâu hơn về các hiện
Nắm vững phương án thí nghiệm, nắm được nguyên lí vật lí của thí nghiệm
Bước hai: Dự đoán các hiện tượng vật lí có thể xảy ra.
Bước ba: Tiến hành thí nghiệm kiểm tra.
Bước bốn: Trên cơ sở của hiện tượng thí nghiệm, có thể dự đoán các hiện
tượng trong trường hợp khác khi thay đổi các yếu tố liên quan.
* Loại 3: bài tập cho các dụng cụ, yêu cầu học sinh thiết kế phương án thí nghiệm.
Bước một: Xác định phương án thí nghiệm
- Đối chiếu những dữ kiện và dụng cụ đã cho trong đầu bài, lựa chọn những
kiến thức liên quan sẽ sử dụng.
- Vạch rõ sự phụ thuộc cần khảo sát.
- Làm rõ những điều kiện mà trong đó sự phụ thuộc cần nghiên cứu có thể xảy
ra. Xác định các phương án thí nghiệm và lựa chọn một trong những phương án đó.
Bước hai: Nắm vững những dụng cụ sử dụng, giải thích được tác dụng của
từng dụng cụ.
- Thực hiện quy tắc lắp ráp các dụng cụ theo phương án thiết kế đã chọn và
trình tự làm việc với chúng.
- Thực hiện quy tắc kĩ thuật an toàn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
16