xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức phần quang hình học – vật lý 11 (nâng cao) theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.31 MB, 159 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Trần Thị Kim Phượng
XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN QUANG HÌNH HỌC –
VẬT LÝ 11 (NÂNG CAO)
THEO CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG NĂNG
LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh - 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Trần Thị Kim Phượng
XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC
PHẦN QUANG HÌNH HỌC -VẬT LÝ 11 (NÂNG CAO) THEO
CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI
DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật Lý
Mã số
: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGÔ DIỆU NGA
Thành phố Hồ Chí Minh - 2012
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận
văn, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình quý báu
của quý Thầy Cô giáo, bạn bè và gia đình. Tôi xin bày
tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến:
- TS. Ngô Diệu Nga, người hướng dẫn khoa học của tôi,
đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên trong quá trình
tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
- Ban Giám Hiệu trường Đại Học Sư Phạm Tp. Hồ Chí
Minh, phòng Sau Đại Học, Khoa Vật Lý, quý Thầy Cô
giáo đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
- Ban Giám Hiệu, quý thầy cô tổ Vật Lý trường
THPT Tam Phú, Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện, giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu, hoàn thành luận
văn tốt nghiệp và thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình,
bạn bè thân hữu đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ
tôi học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
Thành phố Hồ Chí Minh ngày 15 tháng 03 năm 2012
Tác giả luận văn
Trần Thị Kim Phượng
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết
quả nghiên cứu của đề tài là trung thực và chưa từng công bố trong bất kì công trình
nào khác.
Tác giả
Trần Thị Kim Phượng
MỤC LỤC _________________________________________________________
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .................................. 6
1.1 Cấu trúc và nhiệm vụ của quá trình dạy học .................................................... 6
1.2 Bản chất của học và chức năng của dạy ............................................................. 8
1.2.1 Bản chất của hoạt động học .......................................................................... 8
1.2.2 Chức năng của dạy ........................................................................................ 9
1.3 Sản phẩm cụ thể của hoạt động học tập ........................................................... 10
1.3.1 Tri thức ......................................................................................................... 10
1.3.2 Kỹ năng ......................................................................................................... 12
1.3.3 Thái độ .......................................................................................................... 13
1.4 Phát huy tính tích cực, tự chủ của HS và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của
HS ............................................................................................................................... 14
1.4.1 Phát huy tính tích cực, tự chủ của HS ....................................................... 14
1.4.1.1 Các biểu hiện của tính tích cực học tập ............................................................ 14
1.4.1.2 Mức độ tích cực của HS.................................................................................... 14
1.4.1.3 Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức ......................................................... 15
1.4.1.4 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức ............................................... 15
1.4.2 Hình thành và phát triển năng lực sáng tạo ở HS .................................... 17
1.4.2.1 Năng lực ............................................................................................................ 17
1.4.2.2 Sáng tạo............................................................................................................. 18
1.4.2.3 Năng lực sáng tạo và những biểu hiện của năng lực sáng tạo .......................... 19
1.4.2.4 Những biểu hiện của năng lực sáng tạo ............................................................ 20
1.4.2.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS ................... 20
1.5 PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu vật lý ....................... 23
1.5.1 Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong
nghiên cứu vật lý ................................................................................................... 23
1.5.1.1 PPTN thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của Vật Lý Học ................................... 23
1.5.1.2 Vị trí của PPTN trong chu trình nhận thức hiện thực khách quan .................... 24
1.5.2 Nội dung của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu
vật lý ....................................................................................................................... 25
1.6 Sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ................................................................. 27
1.6.1 Tầm quan trọng của PPTN trong dạy học vật lý ...................................... 27
1.6.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lý .......................................... 28
1.6.3 Hướng dẫn hoạt động học trong mỗi giai đoạn của PPTN [15], [24] ..... 29
1.6.4 Những sự chuẩn bị cần thiết để sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ..... 33
1.6.4.1 Chuẩn bị về mặt nội dung dạy học ................................................................... 33
1.6.4.2 Chuẩn bị về thí nghiệm và cơ sở vật chất. ........................................................ 33
1.6.4.3 Những kỹ năng cần thiết chuẩn bị cho HS ....................................................... 35
1.7 Thiết kế phương án dạy học .............................................................................. 35
1.7.1 Tiến trình dạy học một số kiến thức vật lý ................................................ 35
1.7.2 Phương pháp soạn thảo tiến trình dạy học một kiến thức vật lý cụ thể . 37
1.7.2.1 Xác định một mục tiêu dạy học của một kiến thức vật lý................................. 37
1.7.2.2 Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức vật lý cụ thể ...................................... 37
1.7.2.3 Xác định các phương tiện dạy học .................................................................... 38
1.7.2.4 Những chuẩn bị phương tiện dạy học của GV và HS ....................................... 39
1.7.2.5 Xây dựng các câu hỏi đề xuất vấn đề và kết luận tương ứng ........................... 39
1.7.2.6 Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học cụ thể..................................................... 39
1.8 Thực tiễn dạy học phần “Quang hình học” Ở một số trường THPT thành
phố Hồ Chí Minh ...................................................................................................... 40
1.8.1 Mục đích điều tra ......................................................................................... 40
1.8.2 Phương pháp điều tra .................................................................................. 40
1.8.3 Kết quả điều tra ........................................................................................... 40
Kết luận chương 1 .................................................................................................... 43
Chương 2. XÂY DỰNG TIỂN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC
THUỘC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÝ 11 (NÂNG CAO) ................. 44
THEO CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .................... 44
NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC
SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH .................................................................................... 44
2.1 Phân tích nội dung khoa học một số kiến thức phần “Quang hình học” ...... 44
2.1.1 Các khái niệm, đại lượng trong phần “Quang hình học” ........................ 44
2.1.2 Các nguyên lý, định lý, định luật trong phần “Quang hình học” ........... 46
2.1.3 Các ứng dụng kỹ thuật trong phần “Quang hình học”............................ 47
2.2 Đặc điểm cấu trúc phần “ Quang hình học” – Vật Lý 11 ............................... 48
2.2.1 Vị trí phần “ Quang hình học” – Vật Lý 11 trong chương trình vật lý
phổ thông ............................................................................................................... 48
2.2.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung phần “Quang hình học” – Vật Lý 11 ............... 49
2.3 Mục tiêu dạy học phần “Quang hình học” – Vật Lý 11.................................. 50
2.3.1 Mục tiêu về nội dung kiến thức và cấp độ nhận thức .............................. 50
2.3.2 Mục tiêu kỹ năng ......................................................................................... 56
2.3.2.1 Kỹ năng vận dụng kiến thức ............................................................................. 56
2.3.2.2 Kỹ năng về thí nghiệm ...................................................................................... 56
2.3.2.3 Kỹ năng diễn đạt ngôn ngữ vật lý ..................................................................... 57
2.3.3 Mục tiêu tình cảm, thái độ .......................................................................... 57
2.4 Thiết kế phương án dạy học một số bài học cụ thể trong phần “Quang
hình học” – Vật lý 11 ................................................................................................ 57
2.4.1 Khúc xạ ánh sáng ......................................................................................... 57
2.4.1.1 Mục tiêu bài học ............................................................................................... 57
2.4.1.2 Cấu trúc nội dung và sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức một số kiến thức
theo các giai đoạn của PPTN ........................................................................................ 59
2.4.1.3 Xác định các phương tiện, đồ dùng dạy học cần thiết của GV ......................... 61
2.4.1.4 Các câu hỏi cơ bản tương ứng với từng đơn vị kiến thức cần dạy ................... 64
2.4.1.5 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể ..................................................................... 65
2.4.2 Phản xạ toàn phần ....................................................................................... 72
2.4.2.1 Mục tiêu của bài học ......................................................................................... 72
2.4.2.2 Cấu trúc nội dung và sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức trong bài
theo PPTN ..................................................................................................................... 73
2.4.2.3 Xác định các phương tiện, đồ dùng dạy học cần thiết của GV và HS .............. 75
2.4.2.4 Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức cần dạy . 78
2.4.2.5 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể ..................................................................... 79
2.4.3 Kính lúp ........................................................................................................ 81
2.4.3.1 Mục tiêu của bài học ......................................................................................... 81
2.4.3.2 Cấu trúc nội dung và sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức trong bài
theo PPTN ..................................................................................................................... 82
2.4.3.3 Xác định các phương tiện, đồ dùng dạy học cần thiết của GV và HS .............. 83
2.4.3.4 Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức cần dạy . 84
2.4.3.5 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể ..................................................................... 86
2.4.4 Kính hiển vi .................................................................................................. 90
2.4.4.1 Mục tiêu của bài học ......................................................................................... 90
2.4.4.2 Cấu trúc nội dung và sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức trong bài
theo PPTN ..................................................................................................................... 91
2.4.4.3 Xác định các phương tiện, đồ dùng dạy học cần thiết của GV và HS. ............. 93
2.4.4.4 Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức cần dạy . 95
2.4.4.5 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể ..................................................................... 96
2.4.5 Kính thiên văn .............................................................................................. 99
2.4.5.1 Mục tiêu của bài học ......................................................................................... 99
2.4.5.2 Cấu trúc nội dung và sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức trong bài
theo PPTN ................................................................................................................... 100
2.4.3.3 Xác định các phương tiện, đồ dùng dạy học cần thiết của GV và HS. ........... 101
2.4.5.4 Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức cần dạy102
2.4.5.5 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể ................................................................... 104
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................108
3.1 Mục đích và nhiệm vụ của TNSP ....................................................................108
3.2 Đối tượng TNSP ................................................................................................108
3.3 Phương pháp TNSP ..........................................................................................109
3.4 Thời điểm TNSP ...............................................................................................109
3.5 Phân tích và đánh giá kết quả TNSP ..............................................................110
3.5.1 Tiêu chí để đánh giá ...................................................................................110
3.5.2 Diễn biến quá trình TNSP .........................................................................110
3.5.2.1 Bài “Khúc xạ ánh sáng” .................................................................................. 110
3.5.2.2 Bài “Hiện tượng phản xạ toàn phần” .............................................................. 114
3.5.2.3 Bài “Kính lúp” ................................................................................................ 115
3.5.2.4 Bài “Kính hiển vi” .......................................................................................... 117
3.5.2.5 Bài “Kính thiên văn”....................................................................................... 118
3.5.3 Hiệu quả của tiến trình dạy học đối với việc phát huy tính tích cực, tự
chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS ........................................................120
3.5.4 Đánh giá kết quả TN..................................................................................120
3.5.4.1 Nội dung bài kiểm tra (thời gian 45 phút) ...................................................... 121
3.5.4.2 Đáp án và biểu điểm ....................................................................................... 123
3.5.4.3 Xử lí kết quả bằng thống kê toán học [27], [28] ............................................. 124
Kết luận chương 3 ..................................................................................................132
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................133
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................136
PHỤ LỤC ....................................................................................................................139
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
ĐC
Đối chứng
GV
Giáo viên
HĐNT
Hoạt động nhận thức
HS
Học sinh
NXB
Nhà xuất bản
PPTN
Phương pháp thực nghiệm
SGK
Sách giáo khoa
STT
Số thứ tự
THPT
Trung học phổ thông
TN
Thực nghiệm
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
TKHT
Thấu kính hội tụ
TKPK
Thấu kính phân kì
TS
Tiến sĩ
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Bảng phân phối tần số điểm X i ...............................................................129
Bảng 3.2: Bảng phân phối tần suất điểm số X i ........................................................130
Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất tích luỹ .............................................................131
Bảng 3.4: Các thông số thống kê .............................................................................132
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Biểu đồ 3.1a: Đồ thị tần số điểm X i .........................................................................129
Biểu đồ 3.1b: Đường phân phối tần số điểm X i ......................................................129
Biểu đồ 3.2: Đường phân phối tần suất ....................................................................130
Biểu đồ 3.3: Đường phân phối tần suất tích luỹ ......................................................131
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài và tổng quan vấn đề nghiên cứu
Bước vào thế kỷ XXI, khoa học và kỹ thuật đã trở thành yếu tố quan trọng
hàng đầu đối với sự phát triển kinh tế - xã hội, hầu hết các thành tựu của khoa học
và kỹ thuật đều được ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống. Song song đó, kho tàng
kiến thức nhân loại không ngừng đồ sộ thêm mỗi ngày, lĩnh hội khối lượng tri thức
khổng lồ như thế là điều không thể.
Trước tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đề ra cho các môn học trong trường
phổ thông là phải làm sao cho khi vào đời, bắt tay tham gia vào lao động sản xuất
hoặc lao động trong một ngành khoa học kỹ thuật nào đó, HS có thể nhanh chóng
tiếp thu được cái mới, mau chóng thích ứng với trình độ hiện đại của khoa học và
kỹ thuật. Để làm được điều đó, ngoài việc trang bị cho HS vốn kiến thức, kỹ năng
tối thiểu cần thiết, các môn học cần phải tạo ra cho họ một tiềm lực để họ có thể đi
xa hơn những hiểu biết mà họ đã thu lượm được trong nhà trường. Tiềm lực đó
chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà sản xuất và đời sống đặt ra cho họ, là
khả năng tự vạch ra đường đi để đạt tới những nhận thức mới. Tiềm lực đó nằm
trong phương pháp tư duy và hành động một cách khoa học. Do đó vấn đề bồi
dưỡng cho HS các phương pháp nhận thức khoa học đã trở thành nhiệm vụ quan
trọng của các môn học trong nhà trường phổ thông.
Tiến trình nhận thức cùng với các phương pháp nghiên cứu trong các khoa
học tự nhiên nói chung và trong khoa học vật lý nói riêng được hình thành cùng với
quá trình nghiên cứu dài lâu của các nhà vật lý. Nó giúp cho hoạt động nghiên cứu
trong khoa học hiệu quả hơn. Sử dụng thành thạo các phương pháp nhận thức trong
các khoa học để học tập, nghiên cứu vật lý từ những cấp học phổ thông là cách
thức, con đường ngắn, hiệu quả để phát triển tư duy khoa học cho HS. “Dạy khoa
học nào thì cách tốt nhất là sử dụng chính các phương pháp nhận thức của khoa học
đó” là luận điểm được nhiều nhà nghiên cứu lý luận dạy học thừa nhận. Học tập là
HĐNT đặc biệt, không những hướng tới sự lĩnh hội tri thức khoa học mà còn hướng
tới nhiều mục tiêu giáo dục nhân cách khác, nhất là phát triển tư duy của người học.
Vì thế, các phương pháp nhận thức, phương pháp hành động tư duy khoa học vừa là
phương tiện để chiếm lĩnh tri thức khoa học và hoạt động nghiên cứu, vừa là mục
tiêu mà việc dạy học các khoa học hướng tới.
Vấn đề phát triển năng lực sáng tạo của HS được nhiều nhà khoa học giáo
dục trên thế giới đề cập đến từ rất lâu. Trong quá trình tìm tòi phương pháp dạy học
nhằm phát triển năng lực sáng tạo của HS nhiều nhà khoa học sư phạm đã đề xuất:
muốn phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS thì tốt hơn hết là
tổ chức cho HS hoạt động học tập theo con đường nhận thức sáng tạo của các nhà
khoa học. Đối với vật lí học, một trong những phương pháp đặc trưng cơ bản là
PPTN [14], [22].
Ở nước ta, trong vài năm gần đây đã có nhiều công trình, đề tài, luận văn
nghiên cứu các phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động. Tuy
nhiên, dạy học để rèn luyện, phát triển năng lực sáng tạo cho HS là vấn đề mới và
còn nhiều khó khăn.
Trong chương trình vật lí 11 THPT, phần “Quang hình học” là phần mà các
nội dung kiến thức chủ yếu được xây dựng từ thực nghiệm. Khi dạy học nhiều nội
dung kiến thức chương này ta có thể phân chia theo các giai đoạn của PPTN –
phương pháp nhận thức quan trọng của vật lí. Việc dạy học phỏng theo các giai
đoạn của PPTN không những giúp HS kiến tạo được các kiến thức vật lí bằng chính
hoạt động của bản thân mà còn có thể giúp HS phát triển, rèn luyện năng lực sáng
tạo dựa trên vốn kiến thức và kinh nghiệm của mình.
Qua tìm hiểu thực tế dạy học vật lí 11 ở trường phổ thông nói chung, phần
Quang hình học chưa được GV áp dụng phương pháp dạy học trong đó có sự vận
dụng phương pháp nhận thức khoa học vào dạy học. Trong khi đó, dạy học theo các
giai đoạn của một phương pháp nhận thức khoa học nào đó để HS được đóng vai trò
nhà khoa học là biện pháp hữu hiệu để rèn luyện, phát triển năng lực sáng tạo của
HS. Phương pháp dạy học hiện nay còn mang nặng tính chất độc thoại, áp đặt, tái
hiện, tiến trình dạy học vẫn chưa theo đúng con đường mà các nhà khoa học trải
qua. Rất nhiều định luật, quy tắc … vật lý được trình bày trong các SGK vật lý phổ
thông theo một trật tự nội dung khá thống nhất và cũng được GV giảng dạy theo
đúng trật tự: Thí nghiệm → Định luật → Vận dụng. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến
tình trạng dạy học như trên, đó là thời lượng giảng dạy trên lớp hạn hẹp, trình độ
của HS không đồng đều, điều kiện cơ sở vật chất chưa đầy đủ. Ngoài ra còn một
nguyên nhân khác, đó là mức độ vững vàng về khoa học luận vật lý và trình độ tư
duy khoa học của người GV vật lý còn hạn chế. [14]
Xuất phát từ các vấn đề trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu “XÂY DỰNG TIẾN
TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN QUANG HÌNH HỌC -VẬT LÝ
11 (NÂNG CAO) THEO CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC
NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG NĂNG
LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH” với mong muốn đóng góp một phần nhỏ vào
việc đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giảng dạy vật lý ở trường
phổ thông.
2. Đối tượng nghiên cứu
-
PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học vật lí
-
Hoạt động dạy học phần Quang hình học – vật lí 11 nâng cao THPT
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu phương pháp tổ chức HĐNT cho HS theo các giai đoạn
PPTN để thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức phần “Quang hình học” – vật
lí 11 nâng cao, nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo
của HS ở một số trường THPT tại thành phố Hồ Chí Minh.
4. Mục tiêu nghiên cứu
Vận dụng hệ thống quan điểm lý luận dạy học về việc tổ chức HĐNT theo
PPTN trong dạy học vật lý để thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức của phần
Quang hình học – vật lí 11 nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng
lực sáng tạo của HS.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức phần “Quang hình học” SGK Vật Lý 11 nâng cao theo các giai đoạn của PPTN và giảng dạy theo các tiến
trình trên, thì không những giúp HS lĩnh hội được kiến thức vật lý cần thiết mà còn
phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
-
Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học về triết học, tâm lý học, giáo dục học để
thiết kế tiến trình dạy học nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS.
-
Tìm hiểu tiến trình nhận thức và các phương pháp nhận thức trong khoa học
nói chung và trong vật lý học nói riêng, kết hợp với những cơ sở lý luận dạy học
sáng tạo để xây dựng quy trình dạy học nhằm bồi dưỡng tư duy khoa học, phát triển
năng lực sáng tạo giải quyết vấn đề của HS.
-
Tìm hiểu và đánh giá thực trạng dạy và học vật lý nói chung, phần Quang
hình học nói riêng để phát hiện những khó khăn, những vấn đề bất cập trong qua
trình dạy học vật lý sáng tạo ở trường THPT
-
Vận dụng quy trình trên để thiết kế tiến trình dạy học một số bài trong phần
Quang hình học
-
Tiến hành TNSP các tiến trình dạy học đã được soạn thảo để kiểm nghiệm
tính khả thi và hiệu quả của từng tiến trình đối với việc nâng cao năng lực sáng tạo,
tự lực giải quyết vấn đề trong quá trình học tập và thực tiễn cuộc sống, nhằm nâng
cao chất lượng dạy và học vật lý ở trường phổ thông.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1 Nghiên cứu lý luận
Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, các tài liệu có liên quan để xác
định kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mà HS cần phải nắm vững.
Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học sáng tạo, tiến trình nhận thức và các
phương pháp nhận thức trong khoa học vật lý
Đọc và tìm hiểu từ sách, báo, tạp chí, các văn kiện, nghị quyết của Đảng và
Nhà nước, của Bộ Giáo dục – đào tạo để nắm vững mục tiêu chung trong giáo dục,
mục tiêu giáo dục của môn vật lý ở trường phổ thông hiện nay
7.2 Phương pháp điều tra, khảo sát
Quan sát, điều tra khảo sát ý kiến của GV và HS trong việc dạy và học vật lý
nói chung, phần Quang hình học vật lý 11 nói riêng để đánh giá thực tiễn giảng dạy
vật lý ở trường phổ thông, đặc biệt là phần Quang hình học.
7.3 Thực nghiệm sư phạm
-
Tiến hành giảng dạy các tiến trình dạy học đã soạn thảo ở trường phổ thông.
-
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý, đánh giá kết quả giữa lớp
TN và lớp ĐC nhằm khẳng định tính khả thi của đề tài.
8. Cấu trúc luận văn
Phần Một: MỞ ĐẦU
Phần Hai: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc phần “Quang
hình học” – Vật Lý 11 (Nâng cao) theo các giai đoạn của PPTN nhằm phát
huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Phần Ba: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Cấu trúc và nhiệm vụ của quá trình dạy học
Dạy – học là một chức năng xã hội với mục đích truyền lại cho thế hệ sau
những kinh nghiệm mà xã hội tích lũy được nhằm biến những kinh nghiệm xã hội
thành những phẩm chất và năng lực cá nhân. Dạy học là sự tác động qua lại giữa
thầy và trò nhằm giúp trò lĩnh hội một phần nào đó kinh nghiệm của xã hội. Hoạt
động dạy học gồm hai hoạt động liên quan mật thiết với nhau: hoạt động dạy và
hoạt động học. Do đó, các hoạt động dạy và học cũng có cấu trúc chung của hoạt
động [8], [21], [22].
Theo A.N Leonchiev, hoạt động có cấu trúc chung như sau:
Mỗi hoạt động có một động cơ nhất định. Động cơ có hai loại: động cơ xa là
mục đích của hoạt động và động cơ gần là mục đích của bộ phận (tức là mục đích
của từng bộ phận). Mỗi hoạt động có thể gồm một hay nhiều hành động tạo nên [7],
[21]. Một hành động có thể sơ đồ hóa cấu trúc như sau:
Động cơ của hoạt động
Động cơ xa
(mục đích chung của hoạt động)
Động cơ gần
(mục đích của từng hành động)
Hoạt động 1
Hành động 1
Hoạt động 2
Hoạt động 3
Hành động 2
Theo A Vpêtrovski, có hai lọai tình huống học tập điển hình: Tình huống học
tập cưỡng bức có mục đích và tình huống học tập tự giác có mục đích. Tình huống
đầu là tình huống mà ở đó học tập của HS được thúc đẩy bởi những động cơ ngoài
động cơ tạo ý (thưởng, phạt, đe doạ, yêu cầu, mong đợi…). Trong trường hợp này,
như những tri thức khoa học chỉ là những phương tiện để đạt tới những động cơ
khác. Trong tình huống này, hoạt động học tập chưa được hình thành mà mới chỉ có
các hành động học tập. Hơn nữa, những hành động chỉ là phương tiện để triển khai
những hoạt động khác. Về bản chất, tình huống học tập này chứa đựng nhiều mâu
thuẫn, xung đột động cơ, nhiều khi cản trở việc hình thành hoạt động học tập. Vì
vậy, nó không phải tình huống học tập tích cực. Tình huống sau là học tập tự giác
có mục đích. Học tập của HS được thúc đẩy bởi chính các động cơ tạo ý (hứng thú
bản thân tri thức, lòng ham hiểu biết, sự khát khao mở rộng trình độ văn hoá của
bản thân mình…). Tình huống này thường không chứa đựng sự xung đột động cơ,
do đó nó là tình huống tối ưu để hình thành phát triển động cơ tạo ý từ mục đích học
tập đạt được. Vì vậy, trong học tập, nhiệm vụ chủ yếu của GV là thường xuyên đưa
HS vào tình huống này và duy trì nó.
Mục đích của hoạt động được thể hiện ở nhiệm vụ cụ thể của mỗi môn học,
mỗi phần của môn học và cụ thể nhất là ở mỗi bài học; đó là mục tiêu cụ thể mà HS
phải đạt được sau mỗi bài học, mỗi chương, mỗi phần, mỗi môn học mà ta có thể
đánh giá được. Để thực hiện được mỗi mục đích cụ thể, phải thực hiện những hành
động tương ứng. Có thể thực hiện một hành động, nhưng thông thường phải phối
hợp nhiều hành động mới đạt được một mục đích.
Trong các hành động có các hành động vật chất và hành động trí tuệ. Bằng
hành động vật chất, người ta tác dụng trực tiếp lên đối tượng để nhận biết những
đặc tính bên ngoài của nó hoặc là bộc lộ những đặc tính bên trong của nó. Những
hành động vật chất chỉ cho những thông tin riêng lẻ, rời rạc và tự nhiên. Phải trải
qua những phân tích, so sánh, suy luận diễn ra trong óc, nghĩa là thông qua hành
động trí tuệ mới rút ra được kết luận và quy luật chung.
Muốn thực hiện được mục đích, phải thực hiện một hay một số hành động.
Trong khi thực hiện một hành động, ta phải sử dụng một số phương tiện, trong
những điều kiện cụ thể. Khi sử dụng những phương tiện, điều kiện đó là ta đã thực
hiện những thao tác: tao tác chân tay và thao tác trí tuệ.
Đối với những thao tác chân tay, ta có thể quan sát được quá trình thực hiện
nên có thể can thiệp trực tiếp vào quá trình đó để rèn luyện những kĩ năng, kĩ xảo
của HS, giúp họ thực hiện một cách đúng đắn có hiệu quả.
Đối với những thao tác trí tuệ chỉ diễn ra trong óc, ta chỉ biết được kết quả
khi thông báo ý nghĩ của họ. Nhưng thao tác trí tuệ lại có vai trò lớn, quyết định
trong nhận thức khoa học. Bởi vậy, rèn luyện cho HS có kĩ năng, kĩ xảo thực hiện
các thao tác tư duy trong khi học tập vật lý luôn luôn là vấn đề thời sự, cần nhiều
thời gian [7], [8], [30].
Cấu trúc của quá trình dạy học có thể được nhìn nhận từ hai góc độ: góc độ
nội dung của dạy học và góc độ quá trình.
Về góc độ nội dung, quá trình dạy học được cấu thành từ những yếu tố: mục
đích dạy học, phương pháp dạy học, hoạt động dạy của GV, hoạt động học của HS,
phương tiện và hình thức tổ chức dạy học, kết quả dạy học. Các yếu tố này có liên
hệ hữu cơ với nhau và bị tác động, ảnh hưởng bởi môi trường kinh tế xã hội.
Về góc độ quá trình, có thể xem quá trình dạy học bao gồm những bước cơ
bản: kích thích động cơ, tổ chức hoạt động dạy học, kiểm tra đánh giá kết quả [7],
[21].
1.2 Bản chất của học và chức năng của dạy
1.2.1 Bản chất của hoạt động học
Hoạt động học là một hoạt động đặc thù của con người nhằm tiếp thu những
tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà loài người đã tích lũy được, đồng thời phát triển
những phẩm chất năng lực của người học.
Tâm lí học và giáo dục khẳng định để hoạt động học có hiệu quả phải làm
cho nhiệm vụ học tập trở thành mục đích của mỗi HS, làm cho họ tích cực, chủ
động, hoạt động bằng ý thức tự giác và năng lực trí tuệ của bản thân. Hoạt động học
là hoạt động hướng vào sự biến đổi và phát triển của chính chủ thể hoạt động, là
hoạt động được điều khiển một cách có ý thức, có mục đích, là hoạt động hướng
vào sự tiếp nhận phương thức hoạt động.
Như vậy, hoạt động học tập là hoạt động để biến đổi nhận thức và hướng tới
sự hoàn thiện nhân cách.
Quá trình học ở nhà trường: Chủ thể là HS, đối tượng là tri thức, kỹ năng, kỹ
xảo, phương thức HĐNT và các phẩm chất tâm lý tốt đẹp như: tính tích cực, tự
giác, chủ động, sáng tạo, sự hứng thú, say mê ….
Hoạt động học làm biến đổi chính chủ thể người học. Nhờ có hoạt động học
mà xảy ra sự biến đổi trong bản thân HS. Sản phẩm của hoạt động học là những
biến đổi chính trong bản thân chủ thể người học trong quá trình thực hiện hoạt động
học và bằng hoạt động. Những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà người học tái tạo
không có gì mới đối với nhân loại. Những biến đổi trong bản thân người học, sự
hình thành phẩm chất và năng lực ở người học thực sự là những thành tựu mới đối
với bản thân người học, chúng sẽ giúp bản thân người học sau này sáng tạo ra được
những giá trị mới.
1.2.2 Chức năng của dạy
Dạy học là một hoạt động đặc trưng của loài người nhằm truyền lại cho thế
hệ sau những kinh nghiệm mà loài người tích luỹ được, biến chúng thành kinh
nghiệm, phẩm chất, năng lực của mỗi người học.
Quá trình dạy học là một hệ thống có nhiều yếu tố quan hệ mật thiết và tác
động qua lại lẫn nhau. Trong đó quá trình học của HS và quá trình dạy của GV
đóng vai trò cơ bản. Sự tương tác của hai quá trình này phải dựa trên các cơ sở cùng
mối quan hệ biện chứng giữa chúng là: mục đích của việc dạy – học, nội dung và
phương pháp của việc dạy – học, các hình thức tổ chức của việc dạy – học.
Trong dạy học trước đây lấy “Dạy” làm trung tâm, GV là người quyết định,
đóng vai trò chủ đạo trong toàn bộ hoạt động của quá trình dạy học.
Trong dạy học tích cực lấy “Học” làm trung tâm. Trong phương pháp tổ
chức, người học – đối tượng của hoạt động “Dạy” đồng thời là chủ thể của hoạt
động “Học” – được cuốn hút vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo,
thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ, chưa có chứ không phải
thụ động tiếp thu những tri thức do GV sắp đặt.
Phương pháp dạy học tích cực lấy hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean
Piaget (1896 – 1980) và Lep Vưgotski (1896 – 1934) làm cơ sở.
Trong học thuyết của Piaget, khái niệm cân bằng là khái niệm quan trọng
nhất. Khái niệm này kéo theo khái niệm đồng hoá điều ứng, thích nghi. Piaget đã đi
vào quá trình phát triển trí tuệ với phương pháp tiếp cận duy vật biện chứng, tạo nên
cơ sở khoa học khá chắc chắn cho tâm lý học phát triển, tri thức này nảy sinh từ
hành động.
Theo Vưgotski, chỗ tốt nhất cho sự phát triển nhận thức là vùng phát triển
gần. Vùng phát triển gần nằm giữa trình độ phát triển hiện tại (được xác định bằng
trình độ độc lập giải quyết vấn đề) và trình độ gần nhất mà HS có thể đạt được với
sự giúp đỡ của GV hay bạn bè khi giải quyết vấn đề. Nói cách khác, vùng phát triển
gần là khoảng trống giữa nơi mà một người đang đứng khi giải quyết vấn đề và nơi
mà người đó cần đến với sự giúp đỡ của người khác. Học thuyết về vùng phát triển
gần dẫn đến một kết luận quan trọng khác: Chỉ có sự dạy đi trước sự phát triển của
người học mới là sự dạy tốt. Trong hoạt động dạy: chủ thể là GV, đối tượng là HS.
GV đóng vai trò người tổ chức, điều khiển hoạt động học của HS, giúp họ lĩnh hội
nội dung giáo dục và giáo dưỡng, tạo ra sự phát triển tâm lý.
1.3 Sản phẩm cụ thể của hoạt động học tập
1.3.1 Tri thức
Là hệ thống kiến thức, kinh nghiệm về thế giới tự nhiên, xã hội và tư duy đã
được chọn lọc, sắp xếp hợp lý theo mục đích nhất định cho từng loại, từng lứa tuổi
HS từ kho tàng tri thức của nhân loại.
Phân loại Bloom trong lĩnh vực nhận thức:
Cấp độ
Mô tả hành vi
Động từ mô tả các hành
động
1. Nhận biết (Nhớ Thể hiện khả năng nhớ lại Phát biểu, Nêu ra, Định
lại)
những điều đã được học. Có nghĩa, Mô tả, Kể lại, Thuật
nghĩa là khôi phục lại được, lại, Nhớ, Liệt kê, Lập danh
nhận ra được, hồi tưởng được sách, Gọi tên, Nhận biết,
kiến thức tương ứng từ bộ nhớ Nhận ra, Viết ra, Nói ra…
dài hạn.
2. Hiểu
Thể hiện là người học không Viết lại, Giải thích, Cắt
những nhớ mà còn hiểu thấu nghĩa, So sánh, Phân biệt,
đáo các sự việc, sự kiện, định Đối chiếu, Chuyển dịch,
nghĩa, nguyên lý,… thể hiện có Chuyển đổi, Phân loại,
thể diễn giải, giải thích, đưa ra Diễn giải, Chú giải, minh
các ví dụ minh hoạ, phân biệt hoạ, Biên soạn, Liên kết,
được, nhận biết được kiến thức Chứng minh, Tổng kết, Kết
trình bày dưới dạng hoặc các luận, Sửa lỗi, Báo cáo, Làm
cách phát biểu khác nhau, tóm sáng tỏ, Vẽ ra, Lập biểu đồ,
tắt các thông tin có được từ Ước lượng, Dự đoán…
kiến thức đã học
3. Áp dụng, Sử Biểu hiện người học không Giải quyết, Vận hành, Tính
dụng
những hiểu mà còn áp dụng toán, Thao tác, dự đoán,
được kiến thức vào giải quyết Trình diễn, Xây dựng, Phát
các vấn đề, các bài tập nhỏ, đơn hiện, Thực hiện, Thay đổi,
giản, diễn đạt được sự vật, hiện Thử nghiệm, Quản lý…
tượng bằng ngôn ngữ của riêng
mình.
4. Phân tích
Thể hiện người học biết phân Phân tích, tách biệt, Tổ
tích, xử lý vấn đề, biết tách từ chức, Lập sơ đồ, Lựa chọn,
tổng thể thành bộ phận và biết Lập dàn ý, Xác định, Đo
rõ sự liên hệ giữa các thành lường, Kiểm tra, Đánh giá,
phần đó cùng với các thuộc tính Đối chiếu, Chọn lọc, Phân
của chúng.
loại, Phân chí, Thống kê,…
5. Đánh giá
Kiến thức cấp độ này không Đánh giá, Phê phán, Biện
những đòi hỏi người học biết minh, Phê bình, Nhận xét,
phân tích sự việc thành các bộ Phán xét, bảo vệ, Tuyển
phận mà còn có khả năng sắp chọn, Lựa chọn, Xác minh,
xếp các bộ phận theo những Ủng hộ, Tranh luận, Thẩm
cách khác nhau tạo thành tổng định, Đo lường, Định giá,
thể mới, thể hiện người học có Định lượng, Xếp loại, Xếp
khả năng viết, nói được chủ đề hạng…
cũ với bố cục mới, hợp lý, đề
xuất được kế hoạch, phương án
giải quyết các vấn đề phức tạp
sau khi phân tích chúng bằng
các kiến thức đã có.
6. Tổng hợp
Kiến thức ở cấp độ này thể hiện Thiết kế, Chế tạo, Kết hợp,
khả năng phê phán, chọn lọc, Báo cáo, Hợp nhất, Phát
đánh giá và quyết định trên cơ triển, Tạo ra, Thiết kế, Sửa
sở phân tích, tổng hợp sự việc, đổi, Cải tiến, Sáng tác, Rà
soát, Sắp xếp lại, Chỉnh
bài toán…
sửa, Thay thế…
1.3.2 Kỹ năng
Tổng hợp những thao tác, cử chỉ phối hợp hợp lý nhằm đảm bảo hành động
đạt kết quả cao với sự tiêu hao năng lượng tinh thần và cơ bắp ít nhất trong những
điều kiện nhất định.
Phân loại Bloom trong lĩnh vực nhận thức: [22]
Cấp độ
Mô tả hành vi
Động từ mô tả các hành động
1. Bắt chước
Bắt chước hành động Quan sát GV và hành động lặp lại
của người khác
2. Thao tác
Lặp lại các hành động Thực hiện các nhiệm vụ từ hướng
theo hướng dẫn hoặc từ dẫn bằng văn bản hocặc bằng lời
bộ nhớ
3. Chuẩn hóa
nói.
Thực hiên các hành động Thực hiện nhiệm vụ hoặc hoạt
một cách chuẩn xác, động có chuyên môn và chất
không cần sự giúp đỡ
lượng cao mà không cần sự trợ
giúp và hướng dẫn
4. Phối hợp
Thích nghi và tích hợp Liên hệ và kết hợp các hoạt động
chuyên môn để đáp ứng liên quan để phát triển các phương
yêu cầu mới
5. Tự động
pháp đáp ứng các yêu cầu mới.
Tự động hoá, làm chủ Xác định mục tiêu, phương pháp
các hoạt động không cần tiếp cận và chiến lược cho việc sử
sự kiểm soát của ý thức, dụng các hoạt động để đáp ứng
phối hợp các kỹ năng
nhu cầu mới.
1.3.3 Thái độ
Thái độ là cách để lộ ý nghĩ và tình cảm trước một sự việc, trong một hoàn
cảnh, bằng nét mặt, cử chỉ, lời nói, hành động.
Phân loại Bloom trong lĩnh vực thái độ:
Cấp độ
Mô tả hành vi
Động từ mô tả các hành động
1. Tiếp nhận
Cởi mở cho kinh Lắng nghe GV, chú ý, học kinh nghiệm,
nghiệm, sẵn sàng ghi chép, tra cứu, dành thời gian, tham
lắng nghe
2. Đáp ứng
gia một cách thụ động
Bộc lộ phản ứng và Hỏi, lắng nghe, tập trung, tham dự,
tham gia tích cực
tham gia, thảo luận, nghe ngóng, giữ lại,
đọc, viết, cảm nhận
3. Tạo lập giá trị
Bày tỏ ý kiến các Quyết định giá trị và sự phù hợp các tư
nhân
tưởng, ý tưởng, kinh nghiệm; chấp nhận
hoặc cam kết lập trường hoặc hành
động cụ thể
4. Tổ chức hệ Dung hoà các xung Sửa đổi, điều chỉnh và hạn định quan
thống giá trị
đột nội bộ, phát điểm cá nhân, phát biểu quan điểm và lý
triển hệ thống giá do các nhân, bày tỏ niềm tin
trị
5. Nội hoá hệ Tạo lập hệ thống Tự lực cánh sinh; ứng xử nhất quán với
thống giá trị
niềmtin và triết lý các giá trị các nhân đã tự tạo lập
cho bản thân
1.4 Phát huy tính tích cực, tự chủ của HS và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của
HS
1.4.1 Phát huy tính tích cực, tự chủ của HS
1.4.1.1 Các biểu hiện của tính tích cực học tập
Theo PGS. TSKH Thái Duy Tuyên, để giúp GV phát hiện được HS có tích
cực hay không, cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:
-
Các em có chú ý học tập không?
-
Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập không? (thể
hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép, …)
-
Có hoàn thành những nhiệm vụ được giao không?
-
Có ghi nhớ tốt những điều đã học không?
-
Có hiểu bài học không? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ
riêng không?
-
Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn không?
-
Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không?
-
Tốc độ học tập có nhanh không?
-
Có hứng thú trong học tập không hay vì một ngoại lực nào đó mà phải học?
-
Có quyết tâm, có ý chí vượt khó khăn trong học tập không?
-
Có sáng tạo trong học tập không?
1.4.1.2 Mức độ tích cực của HS
Về mức độ tích cực của HS có thể dựa vào một số dấu hiệu sau:
