Header Page 1 of 166.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
------

LÊ VĂN HÙNG

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG
“CHẤT KHÍ” (VẬT LÍ 10 – NÂNG CAO)
THEO HƢỚNG PHÁT HUY
TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thái Nguyên 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 1 of 166.




Header Page 2 of 166.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
-----

LÊ VĂN HÙNG


8

Danh mục các bảng…………………………………………… 8
Danh mục các hình vẽ đồ thị………………………………….. 9
Mở đầu………………………………………………………… 10
Chƣơng 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ………………………………………. 15
1.1. Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của
học sinh……………………………………………………….. 15
1.1.1. Khái niệm hoạt động nhận thức tích cực……………….. 15
1.1.2.Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức…………… 15
1.1.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức
của học sinh …………………………………………………..

16

1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí…………..

19

1.2.1. Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề………………… 19
1.2.2. Khái niệm “vấn đề” và “tình huống có vấn đề”………… 19
1.2.2.1. Khái niệm “vấn đề”…………………………………… 19
1.2.2.2. Khái niệm " tình huống có vấn đề"…………………… 20
1.2.3. Các pha của dạy học giải quyết vấn đề………………… 23
1.2.4. Tiến trình xây dựng và kiểm nghiệm một kiến
thức cụ thể…………………………………………………….


luân chuyển…………………………………………………… 37
1.3.3.2. Tổ chức hoạt động học tập tại các góc vƣợt
khỏi phạm vi lớp học…………………………………………. 39
1.3.3.3. Tổ chức hoạt động học tập theo góc dƣới
hình thức “Hội thảo học tập”…………………………………. 39
1.3.3.4. Tổ chức hoạt động dạy học tại các góc là
các góc tự do………………………………………………….. 40
1.4. Thí nghiệm trong dạy học vật lí………………………….. 41
1.4.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học
giải quyết vấn đề……………………………………………… 41
1.4.1.1. Vai trò của thí nghiệm trong pha
"đề xuất vấn đề"………………………………………………. 41
1.4.1.2. Vai trò của thí nghiệm trong pha
" giải quyết vấn đề"…………………………………………… 41
1.4.1.3. Vai trò của thí nghiệm trong pha
" kiểm tra - vận dụng kết quả"………………………………... 42
1.4.2. Vai trò của thí nghiệm trong giải quyết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 4 of 166.

4




Header Page 5 of 166.

vấn đề tổ chức dạy học theo góc……………………………… 43
1.4.2.1. Vai trò của thí nghiệm trong góc trải nghiệm………… 43


2.3.1.3. Mục tiêu đối với quá trình học……………………….

60

2.3.1.4. Mục tiêu đối với kết quả học………………………… 60
2.3.1.5. Phƣơng tiện dạy học………………………………….
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 5 of 166.

5

60




Header Page 6 of 166.

2.3.1.6. Tiến trình hoạt động dạy học theo góc……………… . 60
2.3.1.7. Tổ chức dạy học……………………………………… 67
2.3.2. Bài: Định luật charles…………………………………..

72

2.3.2.1.Kiến thƣ́c cần xây dƣ̣ng……………………………… . 72
2.3.2.2. Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học xây dựng
kiến thức ……………………………………………………… 72
2.3.2.3. Mục tiêu đối với quá trình học……………………….. 74

2.3.3.7. Tổ chức hoạt dạy học………………………………… 94
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2………………… 100
Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM……………………………

101

3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm…………

101

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm…………………..

101

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm…………………..

101

3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp tiến hành……………………

101

3.2.1. Đối tƣợng của thực nghiệm sƣ phạm (TNSP)…………

101

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 6 of 166.



KẾT LUẬN CHƢƠNG 3……………….

117

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ………………………. 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………….. 120
PHỤ LỤC 1…………………………………………………… 122
PHỤ LỤC 2…………………………………………………… 123
PHỤ LỤC 3…………………………………………………… 127
PHỤ LỤC 4…………………………………………………… 129
PHỤ LỤC 5…………………………………………………..

130

PHỤ LỤC 6…………………………………………………..

132

PHỤ LỤC 7………………………………………………….

133

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 7 of 166.

7



Bảng 1.2: Mức độ tham gia các hoạt động của học sinh và mức độ sử dụng
các hình thức hoạt động đó của giáo viên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 8 of 166.

8




Header Page 9 of 166.

Bảng 1.3. Kết quả điều tra sơ bộ giáo viên khi dạy các bài định luật Bôi-LơMa-Ri-Ốt, định luật Sác-lơ, phƣơng trình trạng thái khí lý tƣởng-Định luật
Gay Luy-Xác
Bảng 3.1 Đặc điểm của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Bảng 3.2. Biểu hiện của mức độ tích cực trong học tập
Bảng 3.3. Kết quả kiểm tra lần 1
Bảng 3.4: xếp loại kiểm tra lần 1
Bảng 3.7 Kết quả kiểm tra lần 2
Bảng 3.8: xếp loại kiểm tra lần 2
Bảng 3.9: Phân phối tần suất lần 2
Bảng 3.10. Kết quả kiểm tra lần 3
Bảng 3.11: xếp loại kiểm tra lần 3
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 3
Bảng 3.12: Phân phối tần suất lần 3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Sơ đồ:1.1. Chu trình sáng tạo khoa học
Sơ đồ 1.2. sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây dựng và



Nghị quyết Hội nghị lần II BCH TW Đảng Cộng sản khóa VIII đã chỉ

rõ: “Đối mới phƣơng pháp giáo dục – đào tạo khắc phục lối truyền thụ một
chiều, rèn luyện nếp tƣ duy sáng tạo của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng các
phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng tiện hiện đại vào quá trình dạy học...”. Văn
kiện đại hội Đảng lần thứ X của BCH TW Đảng khóa IX tiếp tục khẳng định
“...ƣu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lƣợng dạy và học. Đổi mới
chƣơng trình, nội dung, phƣơng pháp dạy và học... phát huy khả năng sáng
tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh...”[1]
Việc đổi mới PP dạy học của GV ở các trƣờng phổ thông đã đƣợc triển
khai và thực hiện từ lâu, song do nhiều yếu tố tác động nên hiện tƣợng GV
dạy học chỉ tập trung vào việc thông báo, cung cấp kiến thức một cách định
sẵn, hoặc chỉ dạy phục vụ thi cử, chƣa chú ý đến việc phát triển tính tích cực
nhận thức (TTCNT) của HS vẫn còn xảy ra. Cách dạy này sẽ làm cho HS tiếp
thu bài một cách thụ động, không hứng thú, tự giác. Kiến thức thu đƣợc chỉ là
ghi nhớ, bắt chƣớc khi cần là tái hiện một cách máy móc dập khuôn, không
biến thành giá trị riêng của bản thân, không phát triển đƣợc năng lực nhận
thức mà còn làm cho HS có tính ỷ lại, chờ đợi, nhụt trí, không kiên trì cố gắng
trong học tập. Do vậy sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng DH nói riêng và chất
lƣợng giáo dục nói chung.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 10 of 166.

10



cơ bản) nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh THPT miền núi Đặng Thị Hương - luận văn thạc sỹ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên 2009”

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 11 of 166.

11




Header Page 12 of 166.

“Sử dụng SGK nhằm phát triển năng lực tự lực học tập của học sinh
trong quá trình nắm vững kiến thức vật lí – Vũ thị Nga - luận văn thạc sỹ
KHGD, ĐHSP Thái Nguyên 1994”
“ Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm tăng
cường tính tích cực nhận thức của học sinh khi dạy một số kiến thức về “
sóng ánh sáng” - vật lí 12 nâng cao – Lê Thị Thu Ngân - luận văn thạc sỹ
KHGD, ĐHSP Thái Nguyên - 2008”
“Phát triển năng lực tự lực, sáng tạo của học sinh miền núi thông qua
tổ chức hoạt động giải bài tập vật lý phân tử và nhiệt học ở lớp 10 THPT Lục Thị Na- luận văn thạc sỹ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên - 2005”.
“Cần phát huy tính chủ động sáng tạo của giáo viên và học sinh –

Trung Toàn – giaoducthoidai.vn -29/03/ 2010”.
“Đổi mới theo hướng cho học sinh chủ động sáng tạo – Quý Hiên –
vietbao.vn – 05/09/ 2006”.
…



2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu tổ chức hoạt động dạy học một số nội dung kiến thức
chƣơng “Chất khí”- SGK Vật lí 10 nâng cao, theo hƣớng phát huy tính tích
cực, tự chủ của học sinh trong học tập.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
• Một số nội dung kiến thức chƣơng “Chất khí”.
•

Các hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh khi tiến hành dạy
học chƣơng “Chất khí” - SGK Vật lí 10 nâng cao THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng cơ sở lí luận dạy học về tổ chức hoạt động nhận thức của

học sinh mà trọng tâm là dạy học giải quyết vấn đề thì sẽ thiết kế đƣợc tiến
trình dạy học nội dung kiến thức chƣơng “Chất khí” theo hƣớng phát huy tính
tích cực, tự chủ của học sinh trong học tập.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về tổ chức dạy học nhằm phát huy tính tích
cực, tự chủ của học sinh trong học tập.
2. Phân tích mục tiêu, yêu cầu, nội dung, cấu trúc lôgic của nội dung
kiến thức chƣơng “chất khí”.
3. Điều tra cơ bản
4. Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học
5. Thực nghiệm sƣ phạm
6. Xử lý dữ liệu để trên cơ sở đó đánh giá kết quả thực nghiệm và hoàn
thiện các tiến trình dạy học đã đề xuất.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 13 of 166.


14




Header Page 15 of 166.

CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT
HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học
sinh
1.1.1. Khái niệm hoạt động nhận thức tích cực
Tích cực hoá là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí
của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức
sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập. Tích cực hoá
hoạt động nhận thức của HS là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người
giáo viên trong quá trình DH
Học tập là một quá trình của nhận thức, thực hiện dưới sự chỉ đạo, tổ
chức hướng dẫn của GV, vì vậy TTC học tập thực chất là tính tích cực nhận
thức (TTCNT) hay hoạt động nhận thức tích cực.[9 ]
Theo GS TSKH Thái Duy Tuyên thì “Tính tích cực nhận thức biểu
hiện sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng trong quá trình học
tập, nghiên cứu; thể hiện sự nỗ lực của hoạt động trí tuệ, sự huy động ở mức
độ cao các chức năng tâm lí (như hứng thú, chú ý, ý chí...) nhằm đạt được
mục đích đặt ra với mức độ cao”[16]

1.1.2.Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức

xã hội…
+ Thực hiện nhiệm vụ GV giao ở mức độ thấp hay cao.
+ Tích cực nhất thời hay thƣờng xuyên, liên tục.
+ Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần.
+ Có kiên trì vƣợt khó hay không

1.1.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức
của học sinh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 16 of 166.

16




Header Page 17 of 166.

Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh có liên quan đến nhiều
vấn đề, trong đó các yếu tố nhƣ động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí
của cá nhân, không khí dạy học…đóng vai trò rất quan trọng. Các yếu tố đó
liên quan chặt chẽ với nhau và có ảnh hƣởng tới việc tích cực hoá hoạt động
nhận thức của học sinh trong học tập. Trong đó có nhiều yếu tố là kết quả của
một quá trình hình thành lâu dài và thƣờng xuyên, không phải là kết quả của
một giờ học mà là kết quả của cả một giai đoạn, là kết quả của sự phối hợp
nhiều ngƣời, nhiều lĩnh vực và cả xã hội.
Có thể đƣa ra một số biện pháp phát huy tính tích cục nhận thức của
học sinh nhƣ sau:
+ Phát huy tối đa hoạt động tƣ duy tích cực của HS.

+ Phải ý thức đƣợc nhiệm vụ cũng nhƣ mục đích học tập của bản thân
tạo đƣợc hứng thú nhận thức cá nhân.
+ Phải biết tiến hành các thao tác tƣ duy: Phân tích, tổng hợp, so sánh,
khái quát hoá, trừu tƣợng hoá…và các suy luận lôgíc: Quy nạp, diễn dịch,…
để rút ra kết luận.
+ Biết tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập từ đó tự chỉnh quá trình học
tập cho phù hợp.
+ Đƣợc học trong môi trƣờng sƣ phạm thuận lợi.
+ Tiến hành xây dựng quá trình dạy học vật lí phỏng theo bốn giai đoạn
của chu trình sáng tạo khoa học của Radumopxki. Chu trình ấy không khép
kín mà mở rộng dần.

Mô hình
giả định
trừu tƣợng

Các hệ quả
logíc

Thí nghiệm
kiểm tra

Các sự kiện
khởi đầu-xuất
phát

[9]

Sơ đồ:1.1. Chu trình sáng tạo khoa học


1.2.2.1. Khái niệm “vấn đề”
Theo GS – TS Phạm Hữu Tòng thì : “ khái niệm vấn đề dùng để chỉ
một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người học không thể giải quyết
được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuôn mẫu sẵn có, nghĩa là
không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, và khi giải quyết được
thì người học đã thu được kiến thức, kỹ năng mới”. [15 ]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 19 of 166.

19




Header Page 20 of 166.

Khi học sinh phải tự lực giải quyết vấn đề học tập, họ gặp những khó
khăn cảc trở họ đi tới đích. Khó khăn này chính là cái thúc đẩy hoạt động tìm
tòi của họ. Để giải quyết đƣợc vấn đề, học sinh không chỉ đơn giản tái hiện
những điều đã lĩnh hội đƣợc dƣới hình thức kinh nghiệm, mà bắt buộc phải
biến đổi nội dung hoặc phƣơng pháp sử dụng những điều đã lĩnh hội đƣợc,
nghĩa là phải tìm tòi sáng tạo.
1.2.2.2. Khái niệm " tình huống có vấn đề"
Nhƣ vậy, khái niệm "vấn đề" trong dạy học "giải quyết vấn đề" chứa
đựng mâu thuẫn nhận thức. Đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kỹ
năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới. Chính mâu thuẫn
đó đã thúc đẩy hoạt động của tƣ duy, kích thích học sinh tìm tòi giải quyết
vấn đề đó là động lực thúc đẩy sự sáng tạo các kiến thức, kỹ năng mới. Lúc

phạm vi mới, lĩnh vực mới. Ví dụ : Học sinh lớp 10 đã biết PP động lực học
áp dụng các định luật Niutơn vào việc giải bài toán chuyển động của một vật
trên mặt phẳng nằm ngang, xác định số chỉ của lực kế khi treo một vật vào
đầu dƣới của lực kế đứng yên (số chỉ của lực kế bằng trọng lực tác dụng lên
vật). Vấn đề mới đặt ra là : Lực kế sẽ chỉ bao nhiêu, nếu nó đƣợc kéo lên trên
theo phƣơng thẳng đứng nhanh dần đếu với gia tốc a ? Đây là một khó khăn
đối với học sinh, bởi vì trong đời sống hằng ngày, học sinh rất ít gặp trƣờng
hợp vật đi lên theo phƣơng thẳng đứng nhanh dần đều. Mặt khác, học sinh
cũng cảm nhận đƣợc rằng : Vấn đề mới đặt ra cũng là vấn đề chuyển động
của vật chịu tác dụng của lực. Việc áp dụng PP động lực học đã đƣa đến một
kết quả bất ngờ : Lực kế chỉ một lực lớn hơn lực tác dụng lên vật. Kết quả
mới này dẫn đến hình thành khái niệm mới (trọng lƣợng), để phân biệt với
khái niệm đã biết.
- Tình huống lựa chọn: Học sinh đứng trƣớc một vấn đề có mang một
số dấu hiệu quen thuộc, có liên quan đến một số kiến thức hay một số phƣơng
pháp giải quyết đã biết, nhƣng chƣa chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào,
phƣơng pháp nào. HS phải lựa chọn thậm chí còn phải thử xem phƣơng pháp
nào, kiến thức nào thì có thể giải quyết đƣợc vấn đề đặt ra . Ví dụ : Khi
nghiên cứu sự tƣơng tác va chạm giữa hai vật, vấn đề mới phát sinh là : Liệu
có đại lƣợng vật lí nào bảo toàn trong quá trình tƣơng tác hay không ? Học
sinh không thể trả lời ngay đƣợc câu hỏi này, nhƣng học sinh cảm nhận đƣợc
rằng : Đây là bài toán tƣơng tác chuyển động, vậy có thể áp dụng các định
luật Niutơn để giải quyết. Mặt khác, HS cũng đã biết phƣơng án thí nghiệm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 21 of 166.

21


sáng qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy. Chiếu một chùm sáng hẹp qua lăng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 22 of 166.

22




Header Page 23 of 166.

kính lại thu đƣợc một giải mầu từ đỏ đến tím. Tia đỏ lệch ít nhất , tia tím lệch
nhiều nhất. Tại sao ? .

1.2.3. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề có thể chia thành các pha nhƣ sau:
Tình huống có vấn đề
1. Đặt vấn đề
2. Giải quyết vấn đề

3. Vận dụng

Phát biểu vấn đề
Hình thành giả thuyết
Chứng minh giả thuyết
Đánh giá
thảo luận kết quả và đánh giá
khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã
nêu.

+ Tạo cho HS bắt gặp những sự kiện, hiện tƣợng đòi hỏi phải vận dụng
kiến thức để giải thích: Thí dụ dùng thí nghiệm mở đầu, những bài toán
nghịch lí, kinh nghiệm sống của HS;
+ Để cho HS phân tích những sự kiện, hiện tƣợng mà họ thấy nhƣ có
mâu thuẫn giữa đời sống và quan niệm khoa học. Thí dụ: Hàng ngày các em
thấy Mặt trời đi từ đông sang tây, phải chăng Trái Đất đứng yên;
+ Tạo ra tình huống có vấn đề bằng cách đƣa ra giả thuyết, tổ chức thí
nghiệm nghiên cứu;
+ Cho HS biết những sự kiện, hiện tƣợng, thoạt đầu dƣờng nhƣ không
thể giải thích đƣợc dẫn tới đề xuất vấn đề khoa học. Ví dụ: Dùng thuyết sóng
ánh sáng không thể giải thích đƣợc hiện tƣợng quang điện;
+ Tạo tình huống có vấn đề bằng cách kích thích cho HS so sánh, đối
chiếu những sự kiện, hiện tƣợng tự nhiên có sự tƣơng tự. Ví dụ: So sánh giữa
dao động cơ và dao động điện,…
Pha thứ 2: Giải quyết vấn đề đặt ra
Các công việc của giai đoạn này là:
- Hình thành giả thuyết
- Chứng minh giả thuyết
- Đánh giá
Mục đích của giai đoạn này là đƣa học sinh vào con đƣờng tự lực, khai
thác kiến thức; làm cho học sinh quen dần với phƣơng pháp khoa học trong
nghiên cứu và giải quyết vấn đề. Để đạt đƣợc mục đích ấy, giai đoạn này gồm
hai yếu tố cơ bản: Xây dựng giả thuyết và kiểm chứng giả thuyết. [9 ]
Các kiểu hướng dẫn HS giải quyết vấn đề:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 24 of 166.

24


Footer Page 25 of 166.

25