ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Litpasong DUANGTHONGCHIT
TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG
"CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN" (VẬT LÍ 10)
THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO
CHO HỌC SINH (CHDCND LÀO)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Litpasong DUANGTHONGCHIT
TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG
"CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN" (VẬT LÍ 10)
THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO
CHO HỌC SINH (CHDCND LÀO)
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lí
Mã số: 8.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Khải
các bạn đồng nghiệp.
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2018
Tác giả luận văn
Litpasong DUANGTHONGCHIT
ii
MỤC LỤC
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
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................ vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ................................................................................ 2
3. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................................ 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................ 3
6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài .......................................................................... 3
7. Đóng góp của đề tài .................................................................................................. 3
8. Cấu trúc của luận văn................................................................................................ 3
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI
TẬP VẬT LÍ THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO
HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ........................................ 4
1.1. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu..................................................................... 4
HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN"
(VẬT LÍ 10) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO
HỌC SINH (CHDCND LÀO) .................................................................................. 33
2.1. Mục tiêu, nội dung dạy học chương “các định luật bảo toàn”............................. 33
2.1.1. Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” ...................................... 33
2.1.2. Những kĩ năng cơ bản của chương “Các định luật bảo toàn” .......................... 37
2.2. Soạn thảo và lựa chọn các bài tập vật lí theo hướng phát triển tư duy sáng tạo
cho học sinh ..................................................................................................... 37
2.2.1. Các nguyên tắc soạn thảo và lựa chọn bài tập .................................................. 37
2.2.2. Hệ thống bài tập được sử dụng theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho
học sinh ............................................................................................................ 41
2.3. Thiết kế tiến trình sử dụng bài tập trong dạy học một số kiến thức chương
"các định luật bảo toàn" (vật lí 10) theo hướng phát triển tư duy sáng tạo
cho học sinh (CHDCND Lào) ......................................................................... 41
iv
2.3.1. Sử dụng bài tập trong dạy học kiến thức mới ................................................... 41
2.3.2. Bài soạn 4: Bài tập trong kiểm tra, đánh giá khi dạy học chương “Các định
luật bảo toàn” ................................................................................................... 66
2.4. Đề kiểm tra........................................................................................................... 74
2.4.1. Đề 1: Kiểm tra 15 phút ..................................................................................... 75
2.4.2. Đề 1: Kiểm tra 1 tiết (45 phút).......................................................................... 75
Kết luận chương 2 ....................................................................................................... 78
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 79
3.1. Mục đích và nghiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................. 79
3.2. Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm ..................................... 79
3.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm..................................................... 79
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................................................. 80
Bài tập vật lí
3
CHDCND Lào
4
ĐC
5
GD & ĐT
6
GV
Giáo viên
7
HS
Học sinh
8
NXBGD
Trắc nghiệm khách quan
15
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
16
TS
Cộng Hòa Dân Chủ Nhân Dân Lào
Đối chứng
Giáo dục và Đào tạo
Nhà xuất bản giáo dục
Phó giáo sư
Trung bình
Tiến sỹ
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc thù ........................24
Bảng 1.2. Bảng số liệu xin ý kiến của giáo viên.......................................................... 29
Bảng 1.3. Bảng số liệu lấy ý kiến của học sinh ........................................................... 30
lao động có đủ kiến thức, năng lực sáng tạo, trí tuệ và phẩm chất đạo đức tốt, đáp ứng
được yêu cầu nhân lực của đất nước, để đất nước Lào có sự phát triển về mặt nguồn
nhân lực, mặt kinh tế - xã hội theo kịp các nước trên thế giới”.
Chính phủ của nước Lào đã nhận sự phát triển việc giáo dục và thể thao là sự
phát triển của nguồn nhân lực để phát triển kinh tế và xã hội quốc tế để đất nước về cơ
bản phải trở thành nước công nghiệp hiện đại trong năm 2020. Muốn thành công sự
nghiệp này, chúng ta phải thấy rõ nhân tố quyết định thắng lợi chính là nguồn nhân lực
con người Lào. Nền giáo dục của Lào không chỉ lo đào tạo cho đủ về số lượng mà cần
quan tâm đặc biệt đến chất lượng đào tạo.
Hiện nay, Bộ Giáo dục và Thể thao Lào đang nghiên cứu về chương trình mới
từ lớp 6 đến lớp 12, trong các chương trình này có thiết kế các hoạt động mong muốn
thầy cô dạy theo nhóm và lấy học sinh (HS) làm trung tâm. Tuy nhiên, hiện nay việc tổ
chức phương pháp dạy học trong dạy học (DH) Vật lí còn chưa đạt được hiệu quả cao
do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan. Một trong những nguyên nhân đó là
phương pháp dạy học của giáo viên (GV) chưa phát huy được tính tích cực, chủ động và
sáng tạo của HS. Để góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS cần đổi mới mạnh
mẽ phương pháp dạy học.
Trước tình hình đó, giáo dục nước Lào hiện nay đặc biệt nhấn mạnh đến việc
đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính nặng động,
sáng tạo của người học và phát huy khả năng học tập suốt đời để chủ động, tồn tại trong
thế giới mới.
Ở trường phổ thông, đổi mới phương pháp dạy học nghĩa là tạo mọi điều kiện
để học sinh có thể tiếp tục kiến thức một cách tích cực, tự lực và biết vận dụng sáng
tạo tri thức để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống. Với tình thần đó, chúng
ta đang thực hiện đổi mới phương pháp dạy học theo hướng đưa học sinh vào vị trí chủ
thể của hoạt động nhận thức.
1
2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:
- Tìm hiểu cơ sở lý dạy học vật lý, phương pháp giảng dạy vật lý và phương
pháp dạy học BTVL ở trường phổ thông.
- Nghiên cứu tìm hiểu lý thuyết về bài tập sáng tạo.
- Phân tích mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức kỹ năng và theo định hướng
nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ phù
hợp, tính khả thi và tính hiệu quả của dạy và giải bài tập vật lý phần “Các định luật bảo
toàn”. Vật lý 10 theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.
6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học và các tài liệu liên quan đến lý thuyết
bài tập Vật lý.
- Nghiên cứu các chương trình sách giáo khoa và sách bài tập, các tài liệu tham khảo.
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các chỉ
thị của Bộ Giáo dục và Thể thao về vấn đề đổi mới phương pháp DH hiện nay ở trường
Trung học phổ thông của Lào.
6.2. Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê để đánh giá kết quả kiểm tra của học sinh.
7. Đóng góp của đề tài
- Góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của việc sử dụng bài tập trong dạy học vật
lí ở trường Trung học phổ thông theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.
- Đề xuất được một số biện pháp tăng cường tổ chức dạy học bài tập khi dạy
học chương “Các định luật bảo toàn” (Vật lí 10) theo hướng phát triển tư duy sáng tạo
cho học sinh..
em trải qua 4 giai đoạn phát triển: giai đoạn cảm giác - vận động, giai đoạn tiền thao
tác cụ thể; giai đoạn thao tác cụ thể, và giai đoạn thao tác hình thức.
2, Thuyết lịch sử - văn hóa về sự phát triển của chức năng tâm lý cao cấp của
Vưgôtxki (1896 - 1934).
3, Thuyết hoạt động của A.N. Leochiev (1903 - 1979). Theo đó thực chất hoạt
động dạy học là tổ chức hoạt động nhận thức cho người học, biến hình thức hoạt động
bên ngoài thành hoạt động bên trong. Ý thức, nhân cách là sản phẩm của hoạt động dạy
học.
4
Dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (Ở nước
ngoài và ở Việt nam):
Môn học Vật lí là một môn khoa học được giảng dạy ở trường phổ thông của tất
cả các nước trên thế giới, mặc dù được đánh giá là một môn học khó nhưng các kiến
thức vật lí lại rất gần gũi với đời sống thực tiễn và nó có thể được học sinh vận dụng
ngay vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, vấn đề nảy sinh trong đời sống hàng ngày.
Giữa các nước và khu vực trên thế giới, kết quả nghiên cứu và thực tiễn dạy học vật lí
trong nhà trường có những đặc điểm chung và những điểm khác nhau về phương pháp,
chiến lược dạy học.
- Dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo ở nước ngoài
Các nước Tây Âu và Mỹ
Để việc dạy học có hiệu quả thì các phương pháp dạy học cần phải chú trọng
quan tâm đến hệ hình học tập (hoạt động học tích cực, chất lượng, hiệu quả). Từ những
năm 1970 cho đến nay, tư duy phản biện (critical thinking) được đề cao và chúng ta có
thể định nghĩa theo R.H. Ennis thì “Tư duy phản biện là sự suy nghĩ sâu sắc, nhạy cảm,
thực tế và hữu ích để quyết định niềm tin hay hành động” [1] hay “Tư duy phản biện
là loại tư duy bảo vệ ta không bị ai lừa phỉnh và ta không tự lừa phỉnh mình” [17].
Trải qua quá trình nghiên cứu và thực hành Tư duy phản biện, các nhà nghiên
những vấn đề lý luận và thực tiễn giáo dục phát triển năng lực sáng tạo vẫn giữ nguyên
những giá trị to lớn với nhân loại và đang tiếp tục được nghiên cứu và phát triển.
- Nghiên cứu phát triển tư duy sáng tạo, năng lực sáng tạo cho học sinh trong
dạy học vật lí ở Việt Nam.
Chịu ảnh hưởng tích cực từ nền giáo dục của các nước thuộc khối xã hội chủ
nghĩa, từ những năm 1945, các nhà giáo dục Việt Nam đã tiếp thu văn hóa giáo dục từ
các nền văn minh khác nhau và từ đó xây dựng nền giáo dục hiện đại. Các mô hình
giáo dục, mô hình dạy học trong nhà trường Việt Nam qua từng thời kì đã có những
bước chuyển biến mạnh mẽ trong đó có dạy học môn vật lí.
Từ những năm 1970, việc phát huy tính tích cực của HS đã được quan tâm, dạy
học nêu vấn đề đã được vận dụng trong dạy học vật lí. Việc vận dụng chu trình sáng
tạo khoa học trong lý luận dạy học vật lí, trong xây dựng nội dung và phương pháp dạy
học vật lí đã triển khai góp phần phát triển tư duy sáng tạo và năng lực sáng tạo cho
HS.
Các kiểu dạy học hiện đại trong dạy học vật lí có vai trò quan trọng trong việc
phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt vật lí có thể nêu ra ở đây là các
6
phương pháp như: dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học dựa trên tìm tòi
khám phá...
Dạy học tích cực và đổi mới kiểm tra đánh giá năng lực của HS trong giờ dạy
vật lí đang là một xu hướng tất yếu góp phần thực hiện bước chuyển từ chương trình
giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực người học, từ chỗ quan tâm đến việc
HS đạt được cái gì đến chỗ qua tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học...
1.1.2. Các nghiên cứu về dạy học bài tập vật lí chương "Các định luật bảo toàn" (vật
lí 10)
Việc dạy học bài tập vật lí trong nhà trường không chỉ giúp học sinh hiểu được
một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà còn giúp
V.G.Razumôpxki khái quát hoá và trình bày những khía cạnh chính của quá
trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình gồm các giai đoạn chính sau: Từ việc khái
quát hoá những sự kiện xuất phát, đi đến xây dựng mô hình giả định của hiện tượng;
từ mô hình dẫn đến việc rút ra các hệ quả lí thuyết; rồi từ hệ quả lí thuyết đến kiểm tra
bằng thực nghiệm. Nếu những sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì giả
thuyết đó được xác nhận là đúng đắn và trở thành chân lí khoa học, nếu những sự kiện
thực nghiệm không phù hợp với những dự đoán lí thuyết, thì phải chỉnh lí lại hoặc thay
đổi. Trong diễn biến của chu trình, những hệ quả lí thuyết ngày một nhiều, mở rộng
phạm vi ứng dụng của các kết luận đã thu được, cho đến khi xuất hiện những sự kiện
thực nghiệm mới không phù hợp với thực nghiệm thì điều đó dẫn đến phải xem lại lí
thuyết cũ, chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi và như thế là lại bắt đầu một chu trình mới,
xây dựng những kiến thức mới, thiết kế những máy móc mới để kiểm tra; bằng cách
đó làm kiến thức khoa học ngày một phong phú thêm.
Mô hình giả định
trừu tượng
Các hệ quả logic
Sự kiện khởi đầu
Thí nghiệm
kiểm chứng
Hình 1.1. Sơ đồ chu trình sáng tạo khoa học của V.G. Razumôpxki [2]
Chu trình sáng tạo khoa học do V.G. Razumôpxki đề ra không phải là chu
trình khép kín mà mở rộng dần. Trong sơ đồ 2, sự mở rộng dần được thể hiện bằng
phần nét đứt. Có thể mô tả quá trình nhận thức vật lí chi tiết hơn, gồm các giai đoạn
áp dụng các cách sau:
• Tạo điều kiện về tinh thần
• Tạo điều kiện về vật chất
• Tạo điều kiện về quy luật vận động khách quan của đối tượng.
1.3. Bài tập vật lí
1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí
"Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những
suy lí logic, những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và thí nghiệm dựa
trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí" [10], [21], ...
11
Các bài tập vật lý có thể hiện diện ở tất cả các giai đoạn của quá trình lĩnh hội
môn học này, tức là từ bước đặt vấn đề để bắt đầu nghiên cứu một đề mục, cho đến
bước nghiên cứu giải quyết vấn đề, bước vận dụng để củng cố, luyện tập, ôn tập hoặc
mở rộng, đào sâu tri thức và thực hành ... Tuỳ theo mục đích sử dụng, các bài tập vật
lý có thể xây dựng với nội dung thích hợp và cách giải tương ứng. Có lúc các bài tập
vật lý xuất hiện tường minh dưới dạng những đề toán quen thuộc như chúng ta vẫn
thường gặp trong các giờ học hoặc các kì thi, nhưng cũng có lúc chúng ta còn phải phát
hiện ra chúng và tự mình nêu thành lời để trở nên một bài tập vật lý quen thuộc và phải
tự mình cung cấp cả số liệu và yêu cầu cần tìm cho bài tập trước khi có thể giải để đi
tới kết quả cuối cùng.
Cũng như việc học tập môn vật lý nói chung, việc giải bài tập vật lý ở nhà trường
nói riêng không thể chỉ dừng lại ở sự tìm cách vận dụng các công thức vật lý để giải
cho xong các phương trình và đi đến những đáp số. Quan trọng hơn là giải bài tập vật
lý phải giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng vật lý xảy ra trong thế giới tự nhiên xung
quanh ta, trong các đối tượng của nền công nghệ văn minh mà ta đang sử dụng, và từ
sự hiểu biết sâu sắc đó mà thúc đẩy HS học giải quyết những vấn đề khác nhau của đời
sống và công nghệ sau này.
Các bài tập vật lí được sử dụng trong các trường hợp sau:
- Đề xuất vấn đề học tập hay tạo ra tình huống có vấn đề.
- Thông báo kiến thức mới (mà trong giờ lý thuyết chưa có điều kiện đề cập đầy
đủ...).
- Hình thành kĩ năng và thói quen thực hành.
- Kiểm tra kiến thức học sinh.
- Củng cố, khái quát hoá và ôn tập kiến thức.
- Thực hiện các nguyên tắc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, làm quen học sinh với
các thành tựu khoa học kỹ thuật và các phương hướng phát triển kinh tế, khoa học của
đất nước.
- Phát triển năng lực sáng tạo ở học sinh.
Về phương diện giáo dục, giải các bài tập vật lí sẽ giúp hình thành các phẩm
chất cá nhân của học sinh như tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo, khả năng tự
lực, hứng thú đối với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra (lời giải của
bài toán).
1.3.2.2. Vị trí của bài tập trong dạy học vật lí
Bài tập có thể được sử dụng ở nhiều giai đoạn của quá trình dạy học vật lí với các
chức năng khác nhau để thực hiện các nhiệm vụ và mục đích dạy học vật lí. Cụ thể:
13
- Tổ chức dạy học bài tập khi mở đầu bài học, xây dựng tình huống dạy học;
- Tổ chức dạy học bài tập khi dạy học kiến thức mới;
- Tổ chức dạy học bài tập khi ôn luyện;
- Tổ chức dạy học bài tập khi kiểm tra, đánh giá kết quả dạy học.
1.3.3. Phân loại bài tập vật lí
1.3.3.1. Phân loại bài tập vật lí theo quan điểm truyền thống
A.) Phân loại theo phương thức giải
a) Bài tập định tính
giải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải BT. Những TN này
thường là những TN đơn giản. BT TN cũng có thể có dạng định lượng hoặc định tính.
BT TN có nhiều tác dụng về cả mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kĩ thuật
tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ lý thuyết và thực tiễn.
Lưu ý, trong các BT TN thì TN chỉ cho các số liệu để giải BT, chứ không cho
biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế. Cho nên phần vận dụng các định luật vật lý
giải thích các hiện tượng mới là nội dung chính của bài TN.
d) Bài tập đồ thị
BT đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm
trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn
biến của hiện tượng nêu trong BT bằng đồ thị.
BT đồ thị có tác dụng rèn luyên kĩ năng đọc, vẽ đồ thị và mối quan hệ hàm số
giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị.
B.) Phân loại theo nội dung
Người ta dựa vào nội dung chia các BT theo các đề tài của tài liệu vật lí. Sự
phân chia như vậy có tính quy ước vì BT có thể đề cập tới những kiến thức của những
phần khác nhau trong chương trình vật lí. Theo nội dung, người ta phân biệt các BT có
nội dung trừu tượng, BT có nội dung cụ thể, BT có nội dung thực tế, BT vui.
- BT có nội dung trừu tượng là trong điều kiện của bài toán, bản chất vật lí được
nêu bậc lên, những chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt.
- BT có nội dung cụ thể có tác dụng tập dượt cho HS phân tích các hiện tượng
vật lí cụ thể để làm rõ bản chất vật lí.
- BT có nội dung thực tế là loại BT có liên quan trực tiếp đến đời sống, kĩ thuật,
sản xuất và đặc biệt là thực tế lao động của HS, có tác dụng rất lớn về mặt giáo dục kĩ
thuật tổng hợp.
- BT vui là BT có tác dụng làm giảm bớt sự khô khan, mệt mỏi, ức chế ở HS,
nó tạo sự hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao.
15