Tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác chương “các định luật bảo toàn” vật lí 10 nâng cao với sự hỗ trợ của máy vi tính (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ KIỀU LOAN

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM
SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
VẬT LÍ 10 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH
Chuyên
ngành:
Lí luận- và
phương pháp
dạy học bộ môn Vật lí
Demo
Version
Select.Pdf
SDK
Mã số:

60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN THỊ NHỊ

Huế, Năm 2014
i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các
số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực,
được các đồng tác giả cho phép sử dụng và các chưa từng
được công bố trong bất kì một công trình nào khác.

Huế, ngày 12 tháng 09 năm 2014

Demo Version - Select.Pdf SDK

Tác giả

Nguyễn Thị Kiều Loan

ii


Lời Cảm Ơn
Luận văn tốt nghiệp của tác giả được hoàn thành tại Khoa Sư phạm Vật lí,
Trường Đại học Sư phạm Huế - Đại học Huế.
Trong quá trình hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được rất nhiều sự
hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tận tình từ phía các thầy cô giáo, nhà trường, gia
đình và bè bạn.
Qua đây, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người hướng dẫn
khoa học T.S Nguyễn Thị Nhị đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong quá trình tác
giả làm luận văn.
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn tới:
- Phòng Đào tạo sau đại học, khoa Sư phạm Vật lí, thư viện trường Đại Học
Sư phạm Huế, trung tâm học liệu Đại học Huế đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho

tác giả học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn.

Demo Version - Select.Pdf SDK

- Trường THPT Nghèn huyện Can Lộc - Tỉnh Hà Tĩnh và các giáo viên cộng
tác đã tạo điều kiện và phối hợp cho công tác thực nghiệm sư phạm.
- Các trường THPT trên địa bàn Huyện Can Lộc - Tỉnh Hà Tĩnh đã tạo điều
kiện và phối hợp cho công tác điều tra để xây dựng cơ sở thực tiễn cho đề tài.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn động
viên giúp đỡ tác giả về mọi mặt và luôn tạo điều kiện thuận lợi để tác giả có thể
hoàn thành tốt luận văn của mình.
Huế, Tháng 09 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Kiều Loan

iii

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ........................................................................................................... i
Lời cam đoan ............................................................................................................ ii
Lời cảm ơn ............................................................................................................... iii
Mục lục..................................................................................................................... 1
Bảng chữ viết tắt ...................................................................................................... 3
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 4
NỘI DUNG ............................................................................................................. 8
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO

QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC TRONG MÔN VẬT LÍ TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH .......................... 8
1.1. Dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác ..................................................... 8
1.1.1. Tương tác trong dạy học ............................................................................ 8
1.1.2. Dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác ............................................. 15
1.1.3. Nguyên tắc dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác trong dạy học môn
Vật lí trung học phổ thông ................................................................................... 17
1.1.4. Mô hình dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác trong dạy học Vật lí
trung học Demo
phổ thông
.............................................................................................
19
Version
- Select.Pdf SDK
1.2. Sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác .. 22
1.2.1. Máy vi tính hỗ trợ giáo viên trong quá trình xây dựng tư liệu bài dạy ..... 24
1.2.2. Máy vi tính hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt động dạy học trên lớp .............. 25
1.2.3. Máy vi tính hỗ trợ quá trình tương tác giữa học sinh với học sinh, với giáo
viên và với môi trường ........................................................................................ 26
1.3. Cơ sở thực tiễn .................................................................................................. 27
1.3.1. Mục đích điều tra, nội dung điều tra .......................................................... 27
1.3.2. Phương pháp điều tra ................................................................................. 27
1.3.3. Đối tượng điều tra ...................................................................................... 27
1.3.4. Kết quả điều tra .......................................................................................... 27
1.4. Xây dựng quy trình dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác với sự hỗ trợ
của máy vi tính ......................................................................................................... 34
1.4.1. Xây dựng kế hoạch bài học ....................................................................... 34
1.4.2. Lựa chọn hình thức dạy học phù hợp ........................................................ 37
1.4.3. Tổ chức thực hiện kế hoạch bài học .......................................................... 38
Kết luận chương 1 .................................................................................................... 40

1


Chương 2. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM SƯ
PHẠM TƯƠNG TÁC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ
10 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH .................................. 42
2.1. Đặc điểm chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao ...................... 42
2.1.1 Cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao.................. 42
2.1.2. Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 Nâng cao .. 42
2.1.3. Đặc điểm kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao 44
2.2. Thực trạng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 Nâng cao....... 45
2.3. Sưu tầm, xây dựng các tư liệu hỗ trợ dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật
lí 10 Nâng cao theo quan điểm sư phạm tương tác với sự hỗ trợ của máy vi tính ........ 46
2.3.1 Các điều tra về quan niệm của HS trước khi học và những sai lầm của HS
thường mắc phải khi học chương “Các định luật bảo toàn” ................................ 46
2.3.2. Các tình huống dạy học ............................................................................ 49
2.3.3. Các tư liệu được sưu tầm, xây dựng trên máy vi tính hỗ trợ dạy học
chương “Các định luật bảo toàn” ......................................................................... 52
2.4. Thiết kế các tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể chương “Các định luật bảo
toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo quan điểm sư phạm tương tác với sự hỗ trợ của máy
vi tính ....................................................................................................................... 56
2.4.1. BàiDemo
thứ nhất:
Định luật- bảo
toàn ĐộngSDK
lượng ........................................... 56
Version
Select.Pdf
2.4.2. Bài thứ hai: Chuyển động bằng phản lực. Bài tập về định luật bảo toàn
động lượng ........................................................................................................... 65

2.4.3. Bài thứ ba: Định luật bảo toàn cơ năng ..................................................... 76
Kết luận chương 2 .................................................................................................... 86
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................. 87
3.1. Mục đích, đối tượng của thực nghiệm sư phạm................................................ 87
3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................. 87
3.3. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ...................................... 89
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................ 90
3.4.1. Về mặt định tính ........................................................................................ 90
3.4.2. Về mặt định lượng ..................................................................................... 92
3.5. Đánh giá chung về TNSP .................................................................................. 97
Kết luận chương 3 .................................................................................................... 97
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 99
PHỤ LỤC ................................................................................................................ P1
2


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Số thứ tự

Viết đầy đủ

Viết tắt

1

DH

Dạy học

2

TT

Tương tác

3

QĐSPTT

Quan điểm sư phạm tương tác

4

HĐDH

Hoạt động dạy học

5

MVT

Máy vi tính

6

HS

Học sinh

7

GV

Giáo viên

8

THPT

Trung học phổ thông

9

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

10

TN

Thực nghiệm

11

ĐC

Đối chứng

Demo Version - Select.Pdf SDK

3


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Xã hội loài người đã đi qua thập kỷ đầu tiên của thế kỷ XXI, thế kỷ của nền
kinh tế tri thức, thế kỷ của sự hội nhập và toàn cầu hóa, thế kỷ của sự cạnh tranh về
nhân lực có trình độ cao… Sự phát triển đó của xã hội đã đặt ra cho giáo dục của
mọi quốc gia trên thế giới phải nhanh chóng đổi mới mục tiêu, nội dung và phương
pháp đào tạo nguồn nhân lực cho tương lai. Trong xu thế chung của thế giới, ngành
Giáo dục và Đào tạo nước ta cũng đã và đang tập trung đẩy mạnh đổi mới.
Có thể nói, thành tựu lớn nhất của sự thay đổi ấy chính là định hướng dịch
chuyển từ dạy học (DH) lấy người dạy làm trung tâm sang lấy người học làm trung
tâm. Nhiều tư tưởng, chiến lược, phương pháp DH mới ra đời đều xoay quanh vấn
đề dạy học tập trung vào người học để khai thác tiềm năng sẵn có, tìm cách tích cực
hóa người học, trong số đó đáng kể nhất là DH kiến tạo, DH dựa vào vấn đề, DH
dựa vào dự án, DH dựa vào tương tác (TT).
Với đòi hỏi của thực tiễn xã hội, trước hết quá trình DH được thực hiện theo
lối truyền thống bao gồm: chương trình nặng về lí thuyết, ít thực hành; phương pháp
nặng về truyền thụ, ít có tính TT đa chiều giữa các chủ thể của hoạt động dạy học
(HĐDH); quan hệ thầy - trò nặng về áp đặt mà ít có sự thỏa hiệp và khơi nguồn cảm

Version
- Select.Pdf
SDK
hứng học tậpDemo
ở người

học… cần
phải được loại
bỏ. Sau đó nên có những giải pháp
tác động đồng bộ có khả năng nâng cao hiệu quả DH thực sự như thúc đẩy mạnh mẽ
việc áp dụng các phương pháp, chiến lược DH mới vào quá trình DH theo hướng
hoạt động hóa người học, tăng cường sự TT tích cực giữa các chủ thể của HĐDH.
DH theo quan điểm sư phạm tương tác (QĐSPTT) là chiến lược DH coi
trọng tính tích cực, năng động của người học; dựa trên sự tác động qua lại giữa các
thành tố của HĐDH, trong đó quan trọng nhất là sự tác động giữa người học với
người dạy, với bạn học và với môi trường dạy - học. Việc DH theo QĐSPTT đã
giảm bớt đi đáng kể tính một chiều, tính thụ động của người học và vai trò của mỗi
thành tố trong quá trình DH được nâng lên xứng tầm với vị trí của nó.
Trong DH hiện đại, quan hệ TT hết sức được xem trọng và được nhìn nhận
như một nguyên tắc then chốt. Tuy nhiên những cách thức cụ thể để áp dụng lí
thuyết này còn mang tính hình thức. Chính vì vậy, những nghiên cứu ngày nay về
vấn đề này phải hướng đến việc từ những lí thuyết về DH theo QĐSPTT phải triển
khai thành những mô hình, kĩ thuật DH cụ thể và chúng sẽ được chọn lựa để áp
dụng cho phù hợp với đối tượng người học, nội dung DH và môi trường dạy - học.
4


Song song với DH theo QĐSPTT, một xu hướng hiện nay đang được quan
tâm đó là: máy vi tính (MVT) với tư cách là một phương tiện DH hiện đại được sử
dụng để nâng cao chất lượng DH. Nhờ khả năng TT cao, tích hợp nhiều khả năng
mà MVT có được những ưu điểm vượt trội so với các phương tiện DH khác. Việc
tổ chức HĐDH với sự hỗ trợ của MVT là một trong những biện pháp cơ bản để đổi
mới phương pháp DH, nhất là với định hướng DH QĐSPTT như hiện nay.
Chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí lớp 10 nâng cao là chương có nhiều
hiện tượng vật lí gắn liền với thực tế cuộc sống, gần gũi và quen thuộc với học sinh
(HS), nhưng lại là những hiện tượng xảy ra nhanh và phức tạp gây nhiều khó khăn

và dễ dẫn đến những quan niệm sai lầm hoặc không đầy đủ khi HS tiếp thu kiến
thức. Một số nội dung kiến thức trong chương được vận dụng rất nhiều trong đời
sống và trong khoa học kỹ thuật. Vì vậy các kiến thức của chương rất thuận lợi để
triển khai DH theo QĐSPTT nhất là theo hướng HS tương TT với bản thân để huy
động kiến thức cũ và HS TT với môi trường học tập để xây dựng kiến thức mới.
Mong muốn góp phần vào việc nâng cao chất lượng DH Vật lí ở trường trung
học phổ thông (THPT), với các lí do đã trình bày ở trên chúng tôi chọn đề tài nghiên
cứu: “Tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác chương
“Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 nâng cao với sự hỗ trợ của máy vi tính”.

Demo
Version
2. Lịch sử vấn
đề nghiên
cứu - Select.Pdf SDK
TT trong DH nói chung đã được một số tác giả trong và ngoài nước quan tâm
nghiên cứu. Chẳng hạn: Guy Brousseau, Claude Comiti,… nghiên cứu về quan hệ TT
giữa người dạy và người học trong các tình huống DH [24, tr.117]; Jean – Marc
Denommé và Madelein Roy nghiên cứu về sư phạm TT với đặc trưng là sự tác động
qua lại giữa ba thành tố: người dạy - người học - môi trường [10], [11]; Đặng Thành
Hưng nghiên cứu về DH dựa vào TT và đặc biệt quan tâm tới TT người học - người
học, TT nội tâm [5, tr.59]… Trong đó, các tác giả đã xác định rõ các thành tố cơ bản
của HĐDH, khẳng định tầm quan trọng của TT giữa các thành tố đó trong DH:
- Tác giả Đặng Thành Hưng đã chỉ rõ: “Các nguyên tắc chủ yếu nhất của quá
trình DH hiện đại bao gồm: nguyên tắc TT, nguyên tắc tham gia hoạt động học tập của
người học, nguyên tắc tính vấn đề của DH” [5, tr.59]. Những phân tích của tác giả là
tiền đề quan trọng để xây dựng cơ sở lí thuyết cho chiến lược DH học theo QĐSPTT.
- Jean-Marc Denommé và Madeleine Roy trong “Tiến tới một phương pháp sư
phạm TT” [10] và “Sư phạm TT - Một tiếp cận khoa học thần kinh về học và dạy”
[11] đã nghiên cứu về trường phái sư phạm TT với các kết quả như sau: Xác định cấu

5


trúc HĐDH gồm ba yếu tố: người dạy - người học - môi trường; xác định chức năng
của từng yếu tố và quan hệ qua lại giữa các yếu tố và giữa các bộ phận trong một yếu
tố; phân tích cơ sở khoa học thần kinh về nhận thức và các điều kiện khác (như vốn
sống, xúc cảm, phong cách) ở người học là cơ sở cho các TT sư phạm hiệu quả…
- Một số nghiên cứu của các tác giả: Nguyễn Thị Bích Hạnh về “Biện pháp
hoàn thiện kỹ năng tự học cho sinh viên Đại học Sư Phạm theo QĐSPTT” [4], Vũ
Lệ Hoa về “Biện pháp vận dụng QĐSPTT trong DH môn giáo dục học ở các trường
Đại học Sư phạm” [6]… đều đã khẳng định khả năng ứng dụng quan điểm DH này
vào quá trình DH ở nhiều môn học trong đào tạo chuyên nghiệp đem lại hiệu quả.
- Tác giả Tạ Quang Tuấn với đề tài: “Tổ chức dạy học dựa vào TT người học
- người học ở trường cao đẳng” [22], đã đi sâu làm rõ bản chất TT người học người học và đề xuất các biện pháp thúc đẩy, nâng cao hiệu quả quan hệ TT này.
Đối với lí luận về sử dụng MVT trong DH vật lí phổ thông hiện nay đã có rất
nhiều nghiên cứu như “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng phần mềm dạy học cho
chương trình động học và động lực học lớp 10 phổ thông trung học” của Phan Gia
Anh Vũ [25], Vương Đình Thắng với “Nghiên cứu sử dụng máy vi tính với
multimedia thông qua việc xây dựng và khai thác website dạy học môn vật lí 6 ở
trường trung học cơ sở” [19]... Các nghiên cứu đều cho thấy việc sử dụng phương tiện

Version
Select.Pdf
DH hiện đại Demo
nói chung
và MVT-nói
riêng trong SDK
DH Vật lí hiện nay là rất cần thiết.
Như vậy có thể thấy, hầu hết công trình nghiên cứu của các tác giả về DH
theo QĐSPTT còn chủ yếu áp dụng cho các trường chuyên nghiệp và chưa khai

thác được sự hỗ trợ của MVT. Đối với DH phổ thông hiện nay, lĩnh vực này còn là
một vấn đề mới đang còn bỏ ngỏ. Tiếp nối những lý luận sẵn có, trong phạm vi luận
văn, chúng tôi đi sâu nghiên cứu vấn đề đang còn bỏ ngỏ ở trên với mong muốn góp
phần nhỏ cung cấp thêm một số tư liệu cho DH Vật lí THPT hiện nay.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Thiết kế tiến trình tổ chức HĐDH chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10
Nâng cao theo QĐSPTT với sự hỗ trợ của MVT nhằm nâng cao hiệu quả DH
chương này nói riêng và Vật lý THPT nói chung.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế được tiến trình tổ chức HĐDH theo QĐSPTT với sự hỗ trợ của
MVT và tổ chức HĐDH theo tiến trình đó trong chương “Các định luật bảo toàn” Vật
lí 10 Nâng cao thì sẽ phát huy được tính tích cực, tự lực của HS từ đó góp phần nâng
cao hiệu quả DH chương này nói riêng môn Vật lí THPT nói chung.
6


5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc DH theo QĐSPTT với
sự hỗ trợ của MVT.
- Đề xuất quy trình DH theo QĐSPTT với sự hỗ trợ của MVT.
- Sưu tầm, xây dựng các tư liệu hỗ trợ DH chương “Các định luật bảo toàn” Vật
lí 10 Nâng cao theo QĐSPTT với sự hỗ trợ của MVT.
- Xây dựng tiến trình tổ chức HĐDH chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí
10 Nâng cao theo QĐSPTT với sự hỗ trợ của MVT.
- Tiến hành tổ chức thực nghiệm nhằm đánh giá hiệu quả tiến trình tổ chức
HĐDH đã xây dựng, rút ra các kết luận sư phạm cần thiết.
6. Đối tượng nghiên cứu
HĐDH Vật lí trong DH Vật lí ở trường phổ thông.
7. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi chương trình: Chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao.

- Phạm vi không gian: Thực nghiệm sư phạm tại một số trường THPT trên
địa bàn Huyện Can Lộc – Tỉnh Hà Tĩnh.
8. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết.
- Phương
phápVersion
nghiên cứu
thực tiễn. SDK
Demo
- Select.Pdf
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thống kê toán học.
9. Kết quả của luận văn
Về lý luận:
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về DH theo QĐSPTT; Sự hỗ trợ của MVT trong
DH theo QĐSPTT.
- Đề xuất quy trình tổ chức HĐDH Vật lí trung học phổ thông theo QĐSPTT
với sự hỗ trợ của MVT.
Về thực tiễn:
- Điều tra, phân tích và đánh giá được thực trạng tổ chức HĐDH Vật lí theo
QĐSPTT với sự hỗ trợ của MVT ở một số trường trung học phổ thông trên địa bàn
huyện Can lộc tỉnh Hà Tĩnh.
- Tuyển chọn và xây dựng các tư liệu DH của chương “Các định luật bảo
toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo QĐSPTT với sự hỗ trợ của MVT.
- Thiết kế 3 tiến trình DH các kiến thức cụ thể của chương “Các định luật
bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo QĐSPTT với sự hỗ trợ của MVT.
7