Chế tạo và sử dụng các thí nghiệm trong dạy học chương cơ học chất lưu vật lí 10 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2





TRẦN THỊ MINH HUYỀN




CHẾ VÀ VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƢU
– VẬT LÍ 10 THPT (NÂNG CAO)


Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC


Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Dƣơng Xuân Qúy

HÀ NỘI, 2014


LỜI CẢM ƠN






   






Tôi xin trân trọng cảm ơn!


Trần Thị Minh Huyền



LỜI CAM ĐOAN









Trần Thị Minh Huyền



CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN














ĐC
Đối chứng
TN
Thực nghiệm
TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
THPT
Trung học phổ thông
TBTN
Thiết bị thí nghiệm
SGK
Sách giáo khoa
SGV
Sách giáo viên
GSTS
Giáo sƣ tiến sĩ
CTNTKH
Chu trình nhận thức khoa học


MỤC LỤC

Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt

MỞ ĐẦU
1

CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC CHẾ
TẠO VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƢU” – VẬT LÍ 10 THPT (NÂNG
CAO)
6
1.1. Lí luận dạy học phát huy tính tích cực của học sinh trong học
tập
6
1.1.1. Bản chất của học và chức năng dạy trong hệ tƣơng tác dạy học
6
1.1.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh và năng lực
sáng tạo
9
1.1.3. Phƣơng pháp dạy học tích cực
15
1.2. Thí nghiệm trong dạy học Vật lí
22
1.2.1. Khái niệm về thí nghiệm Vật lí
22
1.2.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí
22
1.2.3. Phân loại thí nghiệm Vật lí trong trƣờng phổ thông
25
1.3. Thực trạng việc sử dụng các thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở
trƣờng THPT
32


KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
33

CHƢƠNG 2. CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƢU” – VẬT LÍ
10 THPT (NÂNG CAO)
34
2.1. Đặc điểm chƣơng “Cơ học chất lƣu” – Vật lí 10 THPT (Nâng
cao)
34
2.2. Các dụng cụ thí nghiệm và các thí nghiệm đƣợc tiến hành
35
2.2.1. Dụng cụ thí nghiệm sự tồn tại áp suất trong lòng chất lỏng
35
2.2.2. Dụng cụ thí nghiệm sự truyền áp suất
36
2.2.3. Dụng cụ thí nghiệm định luật Becnuli cho ống dòng nằm ngang
37
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể một số bài chƣơng “Cơ học
chất lƣu” – Vật lí 10 THPT (Nâng cao) nhằm tích cực hóa hoạt động
học tập của học sinh
39
2.3.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng bài “Áp suất thủy tĩnh. Nguyên lý
Paxcan”
39
2.3.2. Sơ đồ tiến trình xây dựng bài “Sự chảy thành dòng của chất
lỏng và chất khí. Định luật Becnuli”
48
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
56
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
57
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm

57
3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
57
3.3. Căn cứ để đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm
58
3.4. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
59
3.5. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
60


3.6. Đánh giá chung về thực nghiệm sƣ phạm
71
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
72
KẾT LUẬN
73
Tài liệu tham khảo
75
Phụ lục

1

MỞ ĐẦU
1. L í do chọn đề tài
- xã


ã 
tr





ng

Nguyên  
Học đi đôi với hành, giáo dục
kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn với thực tiễn, giáo dục nhà trường
kết hợp với gia đình và xã hội  )
, Phương pháp giáo dục phải phát huy
tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng
cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý
chí vươn lên .

SGK, các tr các TBTN theo danh
b


              
2




 làm

              




Môn V            
- HS  
tHS 

HS.
u -  (Nâng cao)


TBTN.

 
 
   

 
[10] Tuy nhiên chn
dành cho HS          t l   
THPT.
3

, CHẾ TẠO
VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CƠ
HỌC CHẤT LƢU– VẬT LÝ 10 THPT (NÂNG CAO)”
2. Mục đích nghiên cứu
Cthí ngh 
u-  10 THPT (Nâng cao) 

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- 


- 

- Ng
thông.
-  
u-  

-     
u âng cao).
-  u 
10 THPT (Nâng cao)   

-  
 
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu


4

4.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Ph 
tr
4.2. Phạm vi nghiên cứu
  -  10 THPT
(Nâng cao).
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lí luận
- 
THPT.

- 
-  10 THPT (Nâng
cao) u mà HS


5.2. Nghiên cứu thực nghiệm
- 

u.
- 

- 


- 
TN theo ph

5

5.3. Thực nghiệm sƣ phạm
    thí
u-  10 THPT (Nâng cao).
5.4. Thống kê toán học
 
6. Giả thuyết khoa học
 c 
 u-  10
THPT (Nâng cao)  

7. Đóng góp của đề tài

-  án 
u-  10 THPT (Nâng cao).
- 
u-  10 THPT.
-  
8. Cấu trúc luận văn


CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC CHẾ TẠO
VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CƠ
HỌC CHẤT LƢU– VẬT LÝ 10 THPT (NÂNG CAO)
CHƢƠNG 2. CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC CHƢƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƢU – VẬT LÝ 10 THPT
(NÂNG CAO)
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

6

CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC CHẾ TẠO
VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
“CƠ HỌC CHẤT LƢU – VẬT LÝ 10 THPT (NÂNG CAO)
1.1. Lý luận dạy học phát huy tính tích cực của HS trong học tập
P ng
  
    phân          

m  có 
, GV và HS 

GV

và HSHS 

Ph rng sau:
- HS 

- 
-  
- 
 
. [20]
1.1.1. Bản chất của học và chức năng của dạy trong hệ tƣơng tác dạy học
a. Bản chất hành động của sự học

u trúc hành   
 cùng
7

ành 



và   


[15].

Hình 1.1: Sơ đồ mô tả hành động học.
  
  tìn            


b. Chức năng tổ chức, kiểm tra, định hƣớng hành động của sự dạy
 
 
cách
, i
 






Thao tác
n

8

 q


   (hành
 
        HS,
 

lí   
 










Hình 1.2: Sơ đồ mô tả hệ tương tác trong hệ dạy học.
GV  
  HS.
GV HS GV 
HS GV 
HS ng
HS cho GV
GV HS.
HS 
HS   
 HS GV
 GV HS.

GV
HS









9

HS 
HS GV 
 HS GV HS trong
 [9]
1.1.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của HS và năng lực sáng tạo
a. Tính tích cực hoạt động của HS
 Khái niệm
Tính tích  


HS  
 qu[20]. 
- 


     
  
 
  
  

 sau kh
au  


 Phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức

 em. 
10

  

- Tính tích  
HS 
-  
tòi  
 (HS  


-   nh
   mình, 
 con 
 

 Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức
 HS 
nó là  

Tính H


- Có  

- 

-  h 
HS qua các 
 Nung, 
11

 các     
  [20].
 Các mặt của tính tích cực

-  L HS, 


-  L 
[20]

    t   
               
  
 

 GV, các thao tác, hành vi bên ngoài có th
   HS 




 Biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức
HS 
- HS


- i GV  các

12

- 
- HS  

- HS            

-    

- 
p.[20]
 Vai trò của tính tích cực hoạt động nhận thức trong quá trình học
tập
Trong quá trì HS là tích c
 Trong quá trình này,     
  
HS

:  
HShì HS không có
  
nó thành giá thân, 

  HS 
 GV  HS 
 

13

 
, 

 Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức
- 

- 
HS,  
 
các em.
- g pháp  hp     

-  

- 

- 

- 

- 
- 


   
 

14



 
b. Năng lực sáng tạo
 



 
 Các biểu hiện của năng lực sáng tạo của HS trong học tập
             




- 
 



- 

- 

- 

15






1.1.3. Phƣơng pháp dạy học tích cực
 Khái niệm tính tích cực
 


 cho .
               

   là
 
trình 
 Phƣơng pháp tích cực
Ph


               
trung vào ng
 Những dấu hiệu đặc trƣng của các phƣơng pháp tích cực
-  HS.
- và h.
- .
- .
16

a. Phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề (dạy học nêu vấn
đề)
 
ch  có ch



.
.
. [4]






HS  


. [20]







Hình 1.3: Sơ đồ các bước dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.

Sai


















thái

phát

thái




17

   phát Tùy
HS 
ng
+ GV  HS ttheo
hGV. GV HS.
GV HS 
HS GV và HS 

GV HS phát 
HS 
GV GV cùng HS 
   HS          
HS 
. [10]
n ca tin trình xây dng kin thc theo kiu dy hc phát
hin và gii quyt v:








Hình 1.4: Sơ đồ các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu
dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.


  
  
.


-   

    

.

-   
.


   
  
.
    
 
    
theo.


    
   
    
   

18

b. Phƣơng pháp thực nghiệm
Ph   ng        
  



các     

Ph    l       
  

 

Ph






 Các giai đoạn của phƣơng pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí
Giai đoạn 1: Làm xuất hiện vấn đề
GV 
nhu HS GV h
HS 
Giai đoạn 2: Xây dựng dự đoán
GV hHS  
  