ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN TIẾN ĐẠI
XÂY DỰNG, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI
TẬP
CHƯƠNG "DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU" - VẬT LÍ
12
NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC
SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO
DỤC
THÁI NGUYÊN - 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN TIẾN ĐẠI
XÂY DỰNG, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI
TẬP
CHƯƠNG "DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU" - VẬT LÍ
12
NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC
SINH
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật Lí
Mã số: 8.14.01.11
Tác giả xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Vũ Thị Kim Liên người
đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu
và hoàn thành luận văn.
Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ PPDH Vật lý,
khoa Vật lý - Trường Đại học sư phạm Thái Nguyên, đã giúp đỡ, động viên tác giả
trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Mặc dù tác giả đã có rất
nhiều cố gắng, song khả năng có hạn nên bản luận văn không tránh khỏi những khiếm
khuyết. Tác giả rất mong được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của các thầy giáo, cô
giáo và các bạn đọc để luận văn được hoàn chỉnh hơn.
Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới ban giám hiệu và các thầy cô giáo
trường THPT Bình Giang, tổ Lý - Hóa Trường THPT Bình Giang đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi trong suốt thời gian dài học tập và nghiên cứu luận văn.
Thái Nguyên, tháng 6 năm 2018
Tác giả
Nguyễn Tiến Đại
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................ii
MỤC LỤC ..........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................iv
DANH MỤC BẢNG, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ ..............................................................
v MỞ ĐẦU .............................................................................................................
1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
1.3.1. Thực trạng hoạt động dạy học BTVL và bài tập chương "Dòng điện
xoay chiều" Vật lí 12 ở trường Trung học phổ thông ............................. 22
1.3.2. Nguyên nhân, biện pháp và đề xuất phương hướng khắc phục của
iii
những khó khăn, trở ngại trong việc phát triển tư duy sáng tạo cho HS ....
26
Kết luận chương 1.............................................................................................. 29
iii
Chương 2. XÂY DỰNG, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI
TẬP CHƯƠNG "DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU"- VẬT LÍ 12 VÀ
MỘT SỐ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN
TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH ................................................. 30
2.1.
30
Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều"- vật lí 12 ......
2.1.1. Vị trí chương “Dòng điện xoay chiều" trong chương trình vật lí trung
học phổ thông .......................................................................................... 30
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương “Dòng điện xoay chiều" - vật lí 12.....
30
2.1.3. Mục tiêu dạy học ..................................................................................... 32
2.2.
Kết luận chương 3.............................................................................................. 86
KẾT LUẬN....................................................................................................... 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 88
PHỤ LỤC
iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt
Viết đầy đủ
BT
Bài tập
BTVL
Bài tập vật lí
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
Bảng phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất luỹ tích ................80
Bảng 3.3.
Bảng tham số thống kê...........................................................................80
Đồ thị:
Đồ thị 3.1.
Đồ thị phân phối tần suất .......................................................................82
Đồ thị 3.2.
Đồ thị phân phối tần suất luỹ tích ..........................................................83
Sơ đồ:
Sơ đồ 1.1:
Phân loại bài tập vật lí............................................................................10
Sơ đồ 2.1:
Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương “Dòng điện xoay chiều”..............31
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong dạy học vật lí, bài tập giữ một vai trò đặc biệt quan trọng. Nó vừa là một
phần hữu cơ của sách giáo khoa Vật lí, vừa giúp hình thành và làm phong phú các
khái niệm Vật lí, giúp người học phát triển tư duy và thói quen vận dụng kiến thức
2. Mục tiêu của đề tài
Xây dựng, soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập ''chương dòng điện xoay
chiều''
- Vật lí 12 phù hợp với đối tượng học sinh, trên cơ sở đó xây dựng một số tiến trình
dạy học bài tập nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học hiện đại trong dạy học bài tập vật lí, về tư
duy sáng tạo và mối quan hệ giữa hoạt động giải bài tập vật lí và hình thành năng lực
tư duy sáng tạo của học sinh.
Nghiên cứu về thực trạng dạy học bài tập vật lí ở một số trường THPT hiện
nay. Nghiên cứu xây dựng, soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập về dòng điện
xoay
chiều trong chương trình vật lí 12. Thiết kế một số tiến trình dạy học bài tập nhằm
phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.
Tiến hành thực nghiệm sư phạm các bài tập đã xây dựng, từ đó rút ra những bài
học kinh nghiệm, những thành công cũng như những khó khăn mà việc phát triển
năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh thường gặp phải và đề xuất hướng khắc phục.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu là quá trình dạy học Vật lí lớp 12 THPT.
Đối tượng nghiên cứu là hệ thống bài tập chương dòng điện xoay chiều vật lí
lớp 12 THPT để giảng dạy và bồi dưỡng học sinh.
5. Vấn đề nghiên cứu
Đề tài tập trung vào nghiên cứu các vấn đề cơ bản sau:
- Xây dựng, soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập chương dòng điện xoay
chiều thuộc chương trình Vật lí 12.
- Hướng dẫn học sinh để giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực tư duy
sáng tạo khi giải quyết các bài tập vật lí.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập phù hợp với quan điểm hiện đại về
dạy học vật lí thì có thể giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực tư duy sáng
- Nhóm phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập
chương “Dòng điện xoay chiều” đã xây dựng, soạn thảo và sử dụng đối với việc phát
triển tư duy sáng tạo của học sinh.
- Nhóm phương pháp xử ly thông tin: Định tính, định lượng, thống kê và phân
tích thống kê.
10. Dự kiến cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận
văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:
4
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn việc xây dựng, soạn thảo và sử dụng hệ
thống bài tập chương "Dòng điện xoay chiều"- Vật lí 12 nhằm phát triển tư duy sáng
tạo cho học sinh.
Chương 2: Xây dựng, soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập chương "Dòng
điện xoay chiều"- Vật lí 12 và một số tiến trình dạy học bài tập nhằm phát triển tư duy
sáng tạo cho học sinh.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
5
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG,
SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG "DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU"- VẬT LÍ 12
NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
dụng hệ thống bài tập vật lí nói chung và bài tập chương "Dòng điện xoay chiều"nói
7
riêng vẫn cần tiếp tục được nghiên cứu.
8
1.2. Cơ sở lý luận
1.2.1. Bài tập vật lí
1.2.1.1. Khái niệm bài tập Vật lí
Theo Phạm Hữu Tòng thì “Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi
hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa
trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí" [29, tr. 89].
Theo quan niệm này BTVL chỉ thuần tuý là một nhiệm vụ mà HS phải làm để
thể hiện mình nắm vững lí thuyết tới đâu. Điều này rất có lí nếu coi BTVL là công cụ
để đánh giá những gì HS đã học trên lớp.
1.2.1.2. Vai trò, tác dụng của bài tập Vật lí [26]
Việc giảng dạy BTVL trong nhà trường không chỉ giúp HS hiểu được một cách
sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà còn giúp các em
vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ của học tập và những vấn
đề mà thực tiễn đã đặt ra.
Muốn đạt được điều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh những kỹ
năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày. Kỹ năng vận dụng kiến
thức trong bài tập và trong thực tiễn đời sống chính là thước do mức độ sâu sắc và
vững vàng của những kiến thức mà học sinh đã thu nhận được. BTVL với chức năng
là một phương pháp dạy học có một vị trí đặc biệt trong dạy học VL ở trường phổ
thông.
Trước hết, VL là một môn khoa học giúp học sinh nắm được qui luật vận động
nhau để có được kiến thức tổng hợp, chính xác và khoa học.
Trong thực tiễn dạy học Vật lí, GV và HS thường rất chú trọng tới giải BTVL.
Trong chương trình Vật lí phổ thông đang hiện hành, người ta cũng rất chú ý tăng
cường các BTVL cả về số lượng và chất lượng vì chúng đóng vai trò quan trọng trong
việc thực hiện nhiệm vụ giáo dục phổ thông. Như vậy, các tác dụng cơ bản của việc
sử dụng bài tập trọng dạy học Vật lí gồm:
- Ôn tập, củng cố, mở rộng kiến thức, kỹ năng cho học sinh.
- Huy động kiến thức nền, đặt vấn đề khởi đầu kiến thức mới.
- Rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, phát
triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát.
- Phát triển năng lực tự học của học sinh.
- Phát triển tư duy sáng tạo của học sinh.
- Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh.
Có thể thấy, việc giải các BTVL được xem là mục đích, là phương pháp dạy
học. Trong dạy học Vật lí, giải các BTVL đóng vai trò hết sức quan trọng, cụ
thể:
- Về phương diện giáo dục, giải các BTVL sẽ giúp hình thành các phẩm chất
cá nhân của HS như tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo, khả năng tự lực, hứng
thú với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra.
-
Việc rèn luyện, hướng dẫn học sinh giải BTVL là biện pháp rất hiệu quả
phát triển tư duy Vật lí cho HS.
-
Giải các BTVL đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần giáo dục kỹ
thuật tổng hợp cho học sinh. Các BTVL gắn với cuộc sống, với kỹ thuật, với thực
tiễn sản xuất thường đem lại hứng thú rõ rệt cho học sinh.
Trong thời gian gần đây, theo các tài liệu bồi dưỡng cho GV THPT [3] thì
BTVL còn được phân thành hai loại dựa trên cơ sở là tính chất của bài thi: trắc
nghiệm khách quan (gọi tắt là trắc nghiệm) và trắc nghiệm tự luận (gọi tắt là tự luận).
Như vậy lại có thêm kiểu phân loại BTVL là bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận.
Mục tiêu của đề tài này đã nêu rõ là xây dựng, soạn thảo và sử dụng hệ thống BTVL
sao cho có hiệu quả. Nghĩa là chúng tôi muốn phát huy hết mọi tính năng của BTVL
trong dạy học VL. Trên cơ sở nghiên cứu kế thừa việc phân loại BTVL của các nhà
phương pháp vật lý, qua phân tích và kết quả nghiên cứu thực tế chúng tôi đưa ra
cách phân loại BTVL riêng của mình để tiện sử dụng. Cách phân loại này được mô tả
trên sơ đồ 1.1.
1
0
BÀI TẬP VẬT LÍ
Phân loại theo
nội dung
Bài
tập
theo
đề tài
vật lí
Cơ
Phân loại theo yêu
vật lí
vui
Quang
Bài tập
luyệ n
tập
Bài tập
sáng
tạo
Hạt nhân
Sơ đồ 1.1: Phân loại bài tập vật lí
10
Bài tập
định
lượng
Bài tập
thí
nghiệm
Phân loại hình
thức làm bài
Bài tập