BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
DƯƠNG THỊ CÚC
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊ NH LUẬT BẢO TOÀN” –VẬT LÍ 10
NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH
Ở TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
HÀ NỘI - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
------------------------------
DƯƠNG THỊ CÚC
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊ NH LUẬT BẢO TOÀN” –VẬT LÍ
10
NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH
Ở TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học Vật lí
Mã số: 8.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Dương Thị Cúc
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài .........................................................................................................1
2. Tổng quan vấn đề nghiên
cứu.....................................................................................2
3. Mục tiêu nghiên cứu
....................................................................................................3
4. Giả thuyết khoa học
.....................................................................................................4
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
..............................................................................4
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
..................................................................................................4
7. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................................5
8. Đóng góp của đề tài
.....................................................................................................6
9. Cấu trúc của luận văn
..................................................................................................6
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG, SỬ
DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH....................................................7
1.1. Hình thành và phát triển năng lực tự học ở học
sinh..............................................7
1.1.1. Khái niệm năng lực....................................................................................7
1.1.2. Năng lực của học sinh phổ thông..............................................................7
1.1.3. Năng lực tự học và những biểu hiện của năng lực tự học........................8
1.1.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực tự học của học
2.1.3. Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
...............32
2.2. Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí
10............................36
2.2.1 Mục tiêu kiến thức ....................................................................................36
2.2.2 Mục tiêu kĩ năng .......................................................................................37
2.2.3 Mục tiêu thái độ ........................................................................................37
2.2.4. Mục tiêu bồi dưỡng năng lực tự học .......................................................38
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10
theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học.........................................................................38
2.3.1. Chủ đề 1: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng .....................38
2.3.2. Chủ đề 2: Công và Công suất .................................................................41
2.3.3. Chủ đề 3: Động năng. Thế năng. Cơ năng .............................................45
2.4. Sử dụng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 trong
dạy học............................................................................................................................52
2.4.1 Kế hoạch sử dụng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo
toàn”- Vật lí 10 trong dạy học ..........................................................................53
2.4.2. Tổ chức hoạt động dạy học chương “Các định luật bảo toàn”- Vật
lí 10 có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng .................................................53
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................80
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
.....................................................................80
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư
phạm.....................................................................80
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ...........................................................................80
3.4. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm......................................................81
3.5. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
...........................................81
Giáo dục
GDTX
Giáo dục thường xuyên
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
NLTH
Năng lực tự học
NXB
Nhà xuất bản
PPDH
Phương pháp dạy học
SGK
Sách giáo khoa
làm, trung thực, trách nhiệm. Về năng lực, dự thảo hướng đến 10 năng lực cốt lõi,
một trong số đó đề cập tới sự hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng
lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.
Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học. Nếu rèn luyện
cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho
họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ
được nhân lên gấp bội. Vì vậy, cần phải nhấn mạnh mặt hoạt động học trong quá
trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ
động, đặt vấn đề phát triển tự học ngay trong trường phổ thông, không chỉ tự học ở
nhà sau bài lên lớp mà tự học cả trong tiết học có sự hướng dẫn của giáo viên.
Tại điều 5, chương I, Luật Giáo dục đã ghi: "Phương pháp giáo dục phải phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của học sinh; bồi dưỡng năng
lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê và ý chí vươn lên”.
Vấn đề tự học của người học đã được Đảng, Nhà nước quan tâm quán triệt sâu
sắc từ nhiều năm qua Nghị quyết trung ương Đảng kì họp thứ 8, Quốc hội khóa XI
về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục Việt Nam đã nêu rõ: "Tiếp tục đổi mới
mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực; chủ
động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền
thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến
khích tự học, tạo cơ sở để người học cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng phát triển
năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng,
2
chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng
CNTT và truyền thông trong dạy và học".
Như vậy bên cạnh việc đổi mới nội dung chương trình và kiểm tra đánh giá
kết quả học, đổi mới phương pháp giảng dạy thì vấn đề nâng cao năng lực tự học
của HS được các nhà giáo dục và các nhà khoa học đặc biệt chú ý.
Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”Vật lí 10 phù hợp với mục tiêu dạy học và thời gian dành cho mỗi chủ đề kiến thức
vật lí, đồng thời tổ chức hoạt động dạy giải hệ thống bài tập theo hướng bồi dưỡng
năng lực của học sinh sẽ phát huy được hết các tác dụng của bài tập vật lí trong dạy
học vật lí, góp phần vào việc giúp học sinh không những chiếm lĩnh kiến thức mà
còn bồi dưỡng được năng lực tự học.
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
5.1. Đối tượng nghiên cứu
- Hệ thống lí luận về dạy giải bài tập vật lí phổ thông và dạy học theo định
hướng phát triển năng lực.
- Các hoạt động dạy và học của GV và HS khi tiến hành dạy học chương “Các
định luật bảo toàn” - Vật lí 10.
- Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10.
- Mẫu khảo sát: Học sinh lớp 10- THPT ở trung tâm GDTX Yên Phong –
huyện Yên phong - tỉnh Bắc Ninh.
5.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật
lí 10 và đề xuất qui trình sử dụng nó trong dạy học, nhằm bồi dưỡng năng lực sáng
tạo của học sinh.
- Các nghiên cứu được tiến hành thực nghiệm ở lớp 10 - THPT ở trung tâm
GDTX Yên Phong – huyện Yên phong - tỉnh Bắc Ninh.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu đặt ra, chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu lí luận về:
+ Cơ sở lý thuyết của quá trình tự học
5
+ Năng lực tự học
+ Một số hình thức dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh
- Thực nghiệm sư phạm với hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”Vật lí 10 đã xây dựng và quy trình sử dụng nó trong dạy học.
- Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm để rút ra kết luận .
7.4. Phương pháp thống kê toán học
8. Đóng góp của đề tài
- Trình bày có hệ thống và bổ sung những lý luận về dạy giải bài tập vật lí phổ
thông nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh ở TTGDTX.
- Xây dựng được hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10
và đề xuất qui trình sử dụng nó trong dạy học, nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của
học sinh. Đây là nguồn tài liệu tham khảo cho giáo viên vật lí phổ thông, giáo viên
vật lí dạy ở TTGDTX.
9. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm các
chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng, sử dụng hệ thống bài
tập trong dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh
Chương 2. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các
định luật bảo toàn”- Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh ở
TTGDTX
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
7
CHƯ NG 1
C
SỞ LÍ LUẬN VÀ TH C TIỄN CỦA VIỆC XÂY D NG, SỬ DỤNG HỆ
THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG
L CT
8
+ Năng lực của HS không chỉ là khả năng tái hiện, thông hiểu, vận dụng tri
thức mà quan trọng là khả năng vận dụng/ứng dụng tri thức, kỹ năng để giải quyết
các vấn đề thực tiễn cuộc sống của các em đặt ra.
+ Năng lực của HS không chỉ là vốn kiến thức, kỹ năng, thái độ phù hợp với
lứa tuổi mà còn là sự kết hợp hài hòa các yếu tố này thể hiện khả năng hành động
hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động (động cơ, ý chí, niềm tin…).
+ Năng lực của HS có phổ từ các năng lực bậc thấp (biết, hiểu…) đến các
năng lực bậc cao (phân tích, khái quát, tổng hợp, đánh giá, sáng tạo).
+ Năng lực được hình thành, phát triển trong và ngoài nhà trường. Nhà trường
là môi trường chính thống giúp HS hình thành, phát triển các năng lực nhưng không
phải là duy nhất. Những môi trường khác như gia đình, cộng đồng… cũng góp phần
bổ sung, hoàn hiện các năng lực của HS.
1.1.3. Năng lực tự học và những biểu hiện của năng lực tự học
1.1.3.1. Khái niệm tự học
Tự học là mục tiêu cơ bản của quá trình dạy học. Vậy khi nói đến khái niệm
“Tự học” thì nó được viết theo rất nhiều cách khác nhau, theo các quan điểm khác
nhau nhưng các quan điểm đó đều thể hiện rất rõ các khía cạnh của khái niệm ấy.
Theo Giáo sư – Tiến sỹ Nguyễn Cảnh Toàn: “Tự học – là tự mình động não,
suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp...) và
có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công cụ) cùng các phẩm chất của mình, rồi cả
động cơ, tình cảm, cả nhân sinh quan, thế giới quan (như tính trung thực, khách
quan, có chí tiến thủ, không ngại khó, ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, lòng say mê khoa
học, ý muốn thi đỗ, biến khó khăn thành thuận lợi..vv...) để chiếm lĩnh một lĩnh vực
hiểu biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình”.
Theo tác giả Nguyễn Kỳ ở tạp chí nghiên cứu giáo dục số 7/1998 bàn về tự
học: “Tự học là người học tích cực chủ động, tự mình tìm ra tri thức, kinh nghiệm
bằng hành động của mình, tự thể hiện mình. Tự học là tự đặt mình vào tình huống
học, vào vị trí nghiên cứu, xử lí các tình huống, giải quyết các vấn đề, thử nghiệm
Năng lực tự học là khả năng của người học chủ động tư duy trong quá trình
tiếp cận tri thức, tự mình tìm tòi, thu nhận thông tin một cách có hệ thống và vận
dụng kiến thức đó vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao.
10
1.1.3.3. Biểu hiện của năng lực tự học
- Năng lực tiếp thu kiến thức: là khả năng nhận thức vấn đề nhanh, có hứng
thú nghiên cứu, tìm tòi đặc biệt là với những bài, những kiến thức mới.
- Năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề: là khả năng nhận biết, phân
tích, tổng hợp, so sánh sự vật hiện tượng được tiếp xúc; suy xét từ nhiều góc độ, có
hệ thống trên cơ sở những lí luận và hiểu biết đã có để phát hiện vấn đề cần giải
quyết.
- Năng lực suy luận logic: là khả năng phân tích, tổng hợp sự vật hiện tượng,
vấn đề qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng.
- Năng lực giải quyết vấn đề: là khả năng vận dụng các kiến thức liên quan
đến vấn đề cần giải quyết đưa ra dự đoán hoặc giả thuyết, đề xuất được giải pháp,
xác định được cách thức giải quyết và thực hiện giải quyết vấn đề.
- Năng lực kiểm chứng: là khả năng phân tích và phân biệt đúng – sai đối với
một vấn đề để khẳng định hoặc bác bỏ vấn đề đó.
- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn: là khả năng vận dụng kiến thức
đã học để nhận thức, thay đổi hoặc làm mới thực tiễn.
- Năng lực đánh giá và tự đánh giá: là khả năng đánh giá kết quả học tập của
mình và nhận ra những hạn chế, những khó khăn và tìm được nguyên nhân gây ra
chúng, từ đó biết đề ra biện pháp khắc phục và kế hoạch học tập phù hợp.
Bảy năng lực trên vừa đan xen, vừa tiếp nối nhau tạo nên năng lực tự học hoàn
chỉnh ở người học. Vì vậy, rèn luyện các năng lực đó chính là rèn luyện năng lực tự
học, tự nghiên cứu.
1.1.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực tự học của học sinh
trình học tập.
- Mỗi người có khả năng ghi chép, nghe giảng là khác nhau. Nhiều học sinh có
quen thói thụ động tách việc nghe và ghi chép ra khỏi nhau, thậm chí chỉ ghi bài
khi GV đọc cho chép. Do đó, giáo viên cần hướng dẫn cách nghe và ghi chép. Cụ
thể: [12]
+ Đề nghị học sinh đọc trước bài ở nhà để nhận ra vấn đề học tập, mạch phát
triển kiến thức, đến lớp tập trung nghe thầy (cô) nói và so sánh với những hiểu biết
của mình khi đọc ở nhà, từ đó nhận ra ý chính, ý phụ. Khi ghi bài, chỉ nên ghi dàn
bài và những điều thày cô mở rộng, tận dụng cách đánh dấu, gạch chân kiến thức đã
có trong SGK, có thể dùng cách viết tắt, ký hiệu riêng của mình để ghi nhanh, kịp
tốc độ thực hiện các nhiệm vụ học tập thầy cô giáo.
12
+ Hướng dẫn học sinh cách sử dụng sơ đồ mô tả cấu trúc nội dung học tập để
các em không những ghi chép nhanh mà còn rèn khả năng nhận thức vấn đề, thấy
được mạch phát triển kiến thức, giúp ghi nhớ bài nhanh và có hệ thống.
1.1.4.3. Hướng dẫn cách phân tích bài học
GV cần giới thiệu và hướng dẫn cho học sinh tự học theo con đường: [12]
- Phân tích cấu trúc nội dung, mạch phát triển kiến thức khoa học của bài học
để nhận ra được vấn đề gì đã được giải quyết, cách giải quyết thế nào.
- Phát triển nhận thức của bản thân đối với vấn đề được nghiên cứu trong bài
học theo các cấp độ nhận thức của Bloom. Đồng thời rèn luyện năng lực tư duy
logic, tư duy trừu tượng, tư duy sáng tạo để tìm ra hướng tiếp cận mới các vấn đề
khoa học.
- Phân tích, tổng hợp, vận dụng tri thức của bài học vào các tình huống thực
tiễn. Đồng thời so sánh, đối chiếu các kiến thức của bài học với hiện thực khách
quan và đưa ra các nhận xét đánh giá.
1.1.4.4. Hướng dẫn cách nghiên cứu khoa học
hay nặng về vận dụng kiến thức đã biết.
Trong giáo trình lí luận dạy học vật lí và SGK vật lí, chúng ta hiểu những bài
tập là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ
yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm vật lí, phát triển
năng lực tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng các kiến thức của HS
vào thực tiễn.
Do đó, để hiểu đầy đủ vai trò và ý nghĩa của bài tập vật lí thì ta cần biết bài tập
vật lí là những vấn đề đặt ra đòi hỏi HS vận dụng được kiến thức mà còn là phương
tiện xây dựng các kiến thức mới.
1.2.2. Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí
Bài tập vật lí đóng vai trò hết sức quan trọng đối với việc hình thành, rèn
luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng và tìm tòi kiến thức cho HS. Do đó mà bài tập vật lí
có tầm quan trọng đặc biệt trong việc dạy và học, chúng ta cần khai thác triệt để bài
tập vật lí để phát huy hết vai trò , tác dụng của nó trong quá trình dạy học. [15]
- Bài tập dùng để ôn tập, khai thác và mở rộng kiến thức, rèn kĩ năng
- Bài tập dùng để phát hiện vấn đề , xây dựng hình thành kiến thức mới
14
- Bài tập dùng để làm phương tiện hình thành và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận
dụng kiến thức vào thực tiễn.
- Giải bài tập vật lí là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của HS.
- Bài tập vật lí là phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến
thức của HS.
- Giải các bài tập vật lí sẽ giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của HS.
- Giải các bài tập vật lí đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần giáo dục
kĩ thuật tổng hợp cho HS.
- Bài tập vật lí là một phương tiện để rèn kĩ năng thực hành.
1.2.3. Phân loại bài tập vật lí
Cơ
Bài
tập
có
nội
dung
cụ
thể
hoặc
trừu
tƣợn
g
Bài
tập Kĩ
thuật
tổng
hợp
Nhiệt
Điện
Phân loại
theo yêu cầu
phát triển tư
duy
tạo
Bài
tập
định
lƣợng
Bài
tập thí
nghiệ
m
Bài
tập
đồ
thị
Trắc
nghiêm
khách
quan
Quang
Sơ đồ 2.1. Phân loại bài tập vật lí [12]
Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, các phương án phân loại như trên không hoàn
toàn tách biệt, một bài tập cụ thể có thể đồng thời thuộc một vài nhóm khác nhau.