Tổ chức dạy học khám phá phần quang hình học vật lý 11 với sự hỗ trợ của máy vi tính (tt)

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

ĐỖ THỊ THU LỘC

TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHẦN “QUANG
HÌNH HỌC” VẬT LÝ 11 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA
MÁY VI TÍ NH
Demo Version - Select.Pdf SDK

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS LÊ VĂN GIÁO

Huế, Năm 2016

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phé sử dụng
và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.
Họ tên tác giả

Đỗ Thị Thu Lộc

Demo Version - Select.Pdf SDK

ii


LỜI CẢM ƠN
Với tình cảm chân thành và trân trọng, tôi xin cảm ơn:
Ban giám đốc Đại học Huế, Ban đào tạo sau Đại học – Đại học Huế.
Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau Đại học, Trường Đại học Sư phạm – Đại
học Huế, Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.
Quý thầy, cô giáo, các cán bộ đã trực tiếp giảng dạy, quản lý và giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập và nghiên cứu.
PGS. TS Lê Văn Giáo người thầy, người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp
đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn tôi hoàn thành việc nghiên cứu đề tài luận văn này.
Quý thầy cô giáo, học sinh của trường THPT Phan Bội Châu đã tạo điều kiện
thuận lợi, giúp đỡ tôi trong việc cung cấp số liệu và tư vấn khoa học trong quá trình
thực hiện đề tài.

Demo
- Select.Pdf
SDK
Gia đình,
bạn Version
bè, đồng nghiệp
đã quan tâm,
động viên đã giúp đỡ tôi trong quá
trình nghiên cứu luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả kính quý thầy
cô và các đồng nghiệp chỉ dẫn, góp ý.
Thừa Thiên Huế, tháng 10 năm 2016
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đỗ Thị Thu Lộc

iii


MỤC LỤC
Trang phụ bìa ........................................................................................................... i
Lời cam đoan ............................................................................................................ ii
Lời cảm ơn ............................................................................................................... iii

MỤC LỤC ............................................................................................................. 1
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... 4
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 5
1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 5
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................... 7
3. Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................... 8
4. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 8
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 9
6. Đối tượng nghiên cứu....................................................................................... 9
7. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 9
8. Phương pháp
nghiên
cứu.................................................................................
9
Demo
Version
- Select.Pdf SDK

8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ...................................................... 9

8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ..................................................... 9
8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................. 10
8.4. Phương pháp thống kê toán học ........................................................ 10
9. Đóng góp mới của đề tài ................................................................................ 10
10. Cấu trúc luận văn ......................................................................................... 10
NỘI DUNG ......................................................................................................... 11
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM
PHÁ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH ................................................ 11
1.1.

Dạy học khám phá ................................................................................... 11

1.1.1. Đặc điểm của dạy học khám phá .................................................. 12
1.1.2. Các hình thức dạy học khám phá ................................................. 14
1.1.3. Các mức độ của dạy học khám phá .............................................. 14

1


1.1.4. Tổ chức các hoạt động khám phá ................................................. 15
1.2.

Sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học khám phá ............................. 16

1.2.1. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ GV giao nhiệm vụ khám phá........... 16
1.2.2. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ HS giải quyết nhiêm vụ khám phá .. 19
1.3.

Qui trình dạy học khám phá với sự hỗ trợ máy vi tính ........................ 19

1.4.

Kết luận chương 1 .................................................................................... 25

CHƯƠNG 2: DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” VẬT
LÝ 11 VỚI SỰ HỖ TRỢ MÁY VI TÍNH ........................................................ 26
2.1. Cấu trúc chương trình, nội dung phần “ Quang hình hoc” Vật lý 11 .. 26

2.1.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung kiến thức phần “Quang hình học” Vật
lý 11 ............................................................................................................. 26
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT .................... 27

2.1.2. Mục tiêu dạy học .............................................................................. 27
2.1.3. Những thuận lợi và khó khăn khi dạy học phần “Quang hình học”
Vật lý 11 ...................................................................................................... 29
2.2. Thiết kế tiến trình dạy học khám phá một số bài dạy học cụ thể phần “

Version
- Select.Pdf
Quang hìnhDemo
học” Vật
lý 11 với
sự hỗ trợ củaSDK
máy vi tính ............................. 30

2.2.1. Qui trình thiết kế bài dạy học .......................................................... 30
2.2.2. Thiết kế giáo án tổ chức dạy học khám phá phần “ Quang hình học”
– Vật lý 11 ................................................................................................... 32
2.3. Kết luận chương 2 ....................................................................................... 59
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................... 61

3.1.

Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................ 61

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ............................................ 61
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................ 61
3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm ................................... 62

3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ........................................... 62
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ................................................... 62
3.3.

Phương pháp thực nghiệm sư phạm ...................................................... 62

3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm ................................................................... 62
2


3.3.3. Các bài kiểm tra................................................................................ 64
3.3.4. Thăm dò ý kiến học sinh .................................................................. 64
3.4.2.2. Tính toán các số liệu ............................................................................... 66
3.4.2.2. Kết quả tính toán ..................................................................................... 67
3.4.2.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................. 70
3.4.2.4. Kiểm định giả thuyế t thống kê ................................................................ 71
3.5. Kết luận chương 3 ....................................................................................... 72
KẾT LUẬN ......................................................................................................... 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 76
PHỤ LỤC .............................................................................................................. 0

Demo Version - Select.Pdf SDK

3


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CNTT

Công nghệ thông tin

DHKP

Dạy học khám phá

MVT

Máy vi tính

NVKP

Nhiệm vụ khám phá

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

PP

Phương pháp

PPDH

Phương pháp dạy học

PPDHKP

Phương pháp dạy học khám phá

SGK

Sách giáo khoa

TN

Thực nghiệm

TNSPDemo Version - Select.Pdf
ThựcSDK
nghiệm sư phạm
THPT

Trung học phổ thông

4


MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Thế giới đang bước vào những thập niên đầu của thế kỉ 21, giai đoạn mà cuộc
cách mạng khoa học công nghệ đang phát triển một cách nhanh chóng. Sự phát triển
đó đã đem đến một lượng tri thức mới khổng lồ liên tục được bổ sung vào kho tàng
tri thức nhân loại. Do đó, giáo dục phổ thông không thể và không phải là cung cấp
cho người học toàn bộ kiến thức trong kho tàng tri thức nhân loại, mà phải giúp cho
người học phát triển những năng lực cần thiết để có thể giải quyết tốt hầu hết các yêu
cầu vô cùng đa dạng trong cuộc sống hiện nay. Thực trạng đó đã tác động mạnh mẽ
đến giáo dục đào tạo, đòi hỏi giáo dục phải có sự đổi mới sâu sắc, toàn diện để có thể
đáp ứng xu thế phát triển mới của xã hội. Đây vừa là cơ hội vừa là thách thức cho nền
giáo dục Việt Nam.
Để đáp ứng được yêu cầu phát triển và hội nhập của đất nước, đòi hỏi ngành
giáo dục Việt Nam phải đổi mới toàn diện và đồng bộ từ mục tiêu, nội dung đến
phương pháp, phương tiện và hình thức dạy học.
Một trong những đổi mới của giáo dục phổ thông hiện nay là dạy học chuyển
từ tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực, nghĩa là trong dạy học cần phải chú trọng

Demo Version - Select.Pdf SDK

đến sự phát triển năng lực, phát huy tính tích cực, tự giác chủ động, sáng tạo ở học
sinh (HS). Điều 28 của Luật Giáo dục đã chỉ rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc
điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc
theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn…”[16]
Điều đó, đã được cụ thể hóa trong Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010,
ban hành kèm theo quyết định số 201/2001/QĐ/TTg ngày 28/12/2001 của Thủ tướng
Chính phủ: “Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện… tạo điều kiện để phát triển
năng lực của mỗi HS, năng cao năng lực tư duy, kĩ năng thực hành, tăng tính thực
tiễn, coi trọng kiến thức khoa học xã hội và nhân văn…”[1].
Chiến lược giáo dục 2011-2020, ban hành kèm theo quyết định số

711/QĐ/TTg ngày 13/06/2012 của Thủ tướng Chính phủ tiếp tục khẳng định:“Tiếp
tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng

5


phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo và năng lực tự học của người
học…”[2]
Nghị quyết Trung ương 8 khoá XI đã khẳng định “ chúng ta chuyển từ việc
dạy và học chủ yêu là truyền thụ kiến tức một chiều từ thầy sáng trò sáng phương
pháp giáo dục mới nhằm hình thành năng lực và phầm chất của người lao động mới.
Chúng ta vẫn dạy, vẫn truyền thụ kiến thức, nhưng nếu trước đây việc truyền thụ kiến
thức là mục tiêu, nhiệm vụ chủ yếu của giáo viên thì bây giờ việc truyền thụ kiến thức
là phương tiện, là con đường, là cách tức để chúng ta giúp học sinh, sinh viên từng
bước hình thành phẩm chất, năng lực của con người mới”[3]. Và điều 28 của Luật
giáo dục quy định “phương pháp dạy học phổ thông phải phát huy tính tích cực, chủ
động, sáng tạo của học sinh; bồi dưỡng phương pháp tự học; khả năng làm việc nhóm;
rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm đem lại
niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.[15]
Để đáp ứng các nhu cầu trên nhà trường cần phải đổi mới giáo dục: Đổi mới
quan điểm dạy học; đổi mới nội dung; đổi mới phương pháp dạy học; đổi mới kiểm
tra đánh giá; khai thác tối đa các phương tiện kĩ thuật hiện đại, cải cách các thiết bị
học đường phục
vụ Version
cho các phương
pháp dạy
học mới. Những năm gần đây các
Demo
- Select.Pdf
SDK

phương pháp dạy học tích cực được các nhà khoa học giáo dục chú ý đưa vào giảng
dạy nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học [9]. Ví dụ như
dạy học khám phá, dạy học nêu vấn đề, phương pháp dạy học hợp tác, phương pháp
dạy học nhóm…
Phương pháp dạy học khám phá (DHKP) là một trong những phương pháp dạy
học tích cực, có hiệu quả và dễ vận dụng trong nhiều trường phổ thông. Với phương
pháp dạy học khám phá này, con đường đi đến kiến thức mới được hình thành nên từ
kiến thức đã có sẵn của người học, thông qua các hoạt động tích cực của người học
và sự hướng dẫn giúp đỡ của người dạy. Điều đó sẽ làm cho người học cảm thấy hứng
thú và kích thích được sự tìm tòi kiến thức mới của người học. Hơn nữa phương pháp
này thì trong bất kì điều kiện cơ sở vật chất nào cũng áp dụng một cách linh hoạt và
hiệu quả.
Môn Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức vật lí
6


trong chương trình THPT gắn liền với các hiện tượng tự nhiên và thực tế đời sống.
Tuy nhiên, thực trạng dạy học vật lí ở một số trường trung học phổ thông hiện nay
cho thấy: tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn diễn ra phổ biến, nhiều GV còn chạy
theo thi cử, ít quan tâm đến khả năng, sở trường của cá nhân từng HS và GV thường
ít liên hệ kiến thức vào thực tế. HS chỉ tập trung ghi chép đầy đủ, học thuộc lòng, giải
bài tập theo thói quen một cách máy móc. Kết quả là đa số HS tiế p thu kiến thức một
cách thụ động, không học sâu, ít có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc
sống. Đối với phần “Quang hình học” Vật lý 11 đề cập đến những hiện tượng gắn
liền với thực tế, gần gũi và hấp dẫn, tuy nhiên trong phần này thì kiến thức tương đối
khó đối với HS nhưng nhiều GV chưa khai thác hoặc khai thác sơ sài để đưa vào bài
dạy. GV thường rập khuôn đưa ra các kiến thức trong SGK và bắt HS lĩnh hội kiến
thức đó một cách máy móc, ít sáng tạo. Với cách dạy đó HS sẽ khó hiểu và nế u nắm
được kiến thức la ̣i chưa hiểu rõ bản chất nên khi gặp các bài tập hay các hiện tượng
vật lí tương đối khó thì HS lúng túng và có thể không tìm được lời giải. Với sự hỗ trợ

của MVT, MVT hỗ trơ ̣ biể u diễn hình ảnh, thông tin còn HS thì quan sát những diễn
biế n trên màn hình để thu thâ ̣p thông tin và tham gia vào quá trình xử lí thông tin.
MVT với cácDemo
phần mềm
giúp HS
thực hiện cácSDK
thí nghiệm ảo, hoặc triǹ h bày la ̣i các
Version
- Select.Pdf
thí nghiê ̣m ảo, video thí nghiệm. Để MVT hỗ trơ ̣ có hiê ̣u quả trong viê ̣c kić h thích
hứng thú cho HS, GV cầ n phải sử du ̣ng phù hơ ̣p, phải tìm tòi, sắ p xế p có hê ̣ thố ng
các hình ảnh, đoa ̣n phim và sử du ̣ng hơ ̣p lí, phù hơ ̣p với từng bài hoc, từng đố i tươ ̣ng,
từ đó kích thích hứng thú học tập cho HS.
Xuất phát từ những vấn đề cấp thiết như trên, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu
đề tài :“Tổ chức dạy học khám phá phần " Quang Hình Học" Vật Lý 11 với sự
hỗ trợ của máy vi tính”.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Ở nước ta, phương pháp DHKP lần đầu tiên được tác giả Lê Phước Lộc đề cập
trong công trình nghiên cứu hợp tác với Hà Lan của Khoa Sư phạm Trường Đại học
Cần Thơ [10], đã được báo cáo tại các hội thảo về đổi mới PPDH trong nước và đã
được một số GV ở Đồng Bằng song Cửu Long vận dụng có hiệu quả.
Tác giả Nguyễn Minh Trí trong đề tài luận văn: “Vận dụng phương pháp dạy
học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 nhằm phát huy tư duy cho

7


HS” (2010) đã xây dựng được các nhiệm vụ khám phá nhằm phát triển tư duy của
học sinh trong chương “Chất khí” (Vật lý 10) [19] nhưng chưa đề cập được vai trò
của máy vi tính trong dạy học khám phá.

Trong đề tài “Phát triển tư duy học sinh trong dạy học chương “Động lực học
chất điểm” Vật lý 10 trung học phổ thông bằng cách vận dụng phương pháp dạy học
khám phá” của tác giả Phan Thị Bích Thuận [17] đã xây dựng và vận dụng được qui
trình tổ chức dạy học khám phá theo hướng phát triển tư duy cho học sinh nhưng
cũng chưa làm nổi bật ứng dụng của máy vi tính
Ngoài ra PPDHKP còn được đưa vào trong một số luận văn thạc sĩ như đề tài
luận văn “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn trong dạy học giải
phương trình lượng giác lớp 11 nâng cao ở trường trung học phổ thông” của Lê Thị
Hoàng Lan [8], đề tài “Vân dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn trong
dạy học bất đẳng thức trong trường phổ thông” của Đặng Khắc Quang [13]...
Nghiên cứu ứng dụng CNTT trong dạy học nói chung và MVT trong hỗ trợ dạy
học Vật lí nói riêng những năm gần đây phát triển rất mạnh. Các tác giả trong nước
như Phạm Xuân
Quế,
Lê Công- Triêm,
NguyễnSDK
Quang Lạc, Phan Gia Anh Vũ, Mai
Demo
Version
Select.Pdf
Văn Trinh, Nguyễn Xuân Thành, Vương Đình Thắng, Trần Huy Hoàng... đã có nhiều
đề tài, công trình nghiên cứu và công bố nhiều bài báo khoa học về vấn đề này, các
nghiên cứu đó đã đề xuất những phương án, quy trình khai thác những ứng dụng CNTT
và MVT vào dạy học Vật lí.
Như vậy, mặc dù đã có nhiều đề tài nghiên cứu về DHKP, cũng như việc
nghiên cứu sử dụng MVT trong dạy học Vật lý, tuy nhiên chưa có tác giả nào nghiên
cứu DHKP với sự hỗ trợ của MVT nhằm phát huy tính tích cực chủ động của HS
phần " Quang Hình Học" Vật Lý 11 THPT .
3. Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất được quy trình tổ chức dạy học khám phá với sự hỗ trợ của MVT và

vận dụng vào dạy học phần “Quang hình học” Vật lý 11 THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được quy trình tổ chức DHKP với sự hỗ trợ của máy vi tính và vận
dụng quy trình đó vào dạy học phần “Quang hình học” Vật Lý 11 thì sẽ góp phần phát

8


huy được tính tích cực, tự lực của học sinh, qua đó nâng cao hiệu quả dạy học Vật lý
ở trường phổ thông.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc tổ chức DHKP với sự hỗ trợ của MVT.
- Nghiên cứu đề xuất quy trình tổ chức DHKP với sự hỗ trợ của MVT nhằm
phát huy tính tích cực và nâng cao chất lượng kiến thức cho học sinh.
- Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc nội dung kiến thức phần “Quang hình học”
Vật lí 11 THPT.
- Thiết kế tiến trình dạy học KP một số kiến thức trong phần “Quang hình
học” Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của MVT.
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm.
6. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động DHKP phần "Quang hình học" Vật lý 11 với sự hỗ trợ của MVT.
7. Phạm vi nghiên cứu
Tổ chức DHKP Phần "Quang hình học" Vật lý 11 với sự hỗ trợ của MVT và
tiến hành TNSP ở trường THPT Phan Bội Châu trên địa bàn thành phố Pleiku, tỉnh
Gia Lai.

Demo Version - Select.Pdf SDK

8. Phương pháp nghiên cứu
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, các chỉ thị của Bộ giáo dục và Đào
tạo về đổi mới giáo dục phổ thông, mô hình DHKP.
- Nghiên cứu những cơ sở lí luận, những tài liê ̣u liên quan, các bài báo và các
ý kiến của các nhà khoa học giáo dục về mô hình DHKP và việc sử dụng MVT trong
quá trình dạy ho ̣c cho HS.
- Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa (SGK), sách bài tập, tài
liệu tham khảo phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT.
8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Trao đổi với GV và HS để tìm hiểu thực trạng dạy học phần “Quang hình
học” Vật lý 11 THPT.
- Thiết kế một số giáo án theo mô hình DHTG với sự hỗ trợ của MVT.

9


8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Phan Bội Châu tỉnh Gia Lai
để đánh giá hiệu quả đề tài.
8.4. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để kiểm chứng
kết quả TNSP, kiểm định giả thiết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của
nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.
9. Đóng góp mới của đề tài
- Đề xuất được quy trình tổ chức dạy học khám phá với sự hỗ trợ của máy vi
tính.
- Thiết kế tiến trình dạy khám phá một số bài cụ thể trong phần “Quang hình
học” Vật lí 11 với sự hỗ trợ của máy vi tính.
10. Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Nội dung

Chương 1: Cơ sở lí luận của dạy học khám phá với sự hỗ trợ của máy vi tính
Chương
2: Dạy
học khám
phá phần "Quang
Demo
Version
- Select.Pdf
SDK hình học" Vật Lý 11 với sự hỗ
trợ của máy vi tính
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận chung
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

10