Tài liệu Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột vào dạy học chương “dòng điện không đổi” vật lí 11 trung học phổ thông (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ QUANG HÀO V N D NG PHƯƠNG PH P B N TAY N N B T V O D Y H C CHƯƠNG “D NG ĐI N KHÔNG Đ I” V T L 11 – TRUNG H C PH THÔNG Demo Version - Select.Pdf SDK Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÍ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học PGS.TS. LÊ CÔNG TRIÊM HUẾ, NĂM 2014 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 nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Lê Quang Hào Demo Version - Select.Pdf SDK ii Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS. TS. Lê Công Triêm trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu cùng các thầy cô giáo tổ Vật lí trường Tiểu học, THCS, THPT Việt Anh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực nghiệm sư phạm. Demo Version - Select.Pdf SDK Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cám ơn ! Tác giả Lê Quang Hào iii iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa ........................................................................................................... i Lời cam đoan........................................................................................................... ii Lời cảm ơn .............................................................................................................iii Mục lục ................................................................................................................... 1 Danh mục các chữ viết tắt........................................................................................ 4 Danh mục các bảng, hình, sơ đồ .............................................................................. 5 MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 6 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 6 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................... 8 3. Mục tiêu của đề tài .......................................................................................... 9 4. Giả thuyết khoa học......................................................................................... 9 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 9 6. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 10 7. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 10 Demo Version - Select.Pdf SDK 8. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 10 9. Cấu trúc luận văn .......................................................................................... 11 NỘI DUNG .......................................................................................................... 12 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT VÀO DẠY HỌC ............................................................................................................ 12 1.1. Lịch sử ra đời và phát triển của phương pháp BTNB .................................. 12 1.1.1. Khái quát về phương pháp BTNB ....................................................... 12 1.1.2. Sơ lược lịch sử ra đời và phát triển phương pháp BTNB...................... 12 1.1.3. Phương pháp BTNB ở Việt Nam ......................................................... 14 1.2. Đặc điểm và nguyên tắc của phương pháp BTNB ....................................... 15 1.2.1. Khái niệm về phương pháp BTNB ...................................................... 15 1.2.2. Đặc điểm của phương pháp BTNB ...................................................... 15 1.2.2.1. Cách tiếp cận tìm tòi khám phá .................................................... 16 1.2.2.2. Kiến thức là quá trình tự xây dựng ............................................... 16 1 1.2.2.3. Vai trò của môi trường học tập ..................................................... 16 1.2.2.4. Các giai đoạn phát triển trí tuệ của người học ............................... 16 1.2.3. Nguyên tắc của phương pháp BTNB ................................................... 17 1.3. Vận dụng phương pháp BTNB vào dạy học vật lý THPT ........................... 20 1.3.1. Đặc điểm lứa tuổi HS THPT................................................................ 20 1.3.1.1. Đặc điểm tâm lý tuổi HS THPT.................................................... 20 1.3.1.2. Đặc điểm hoạt động học tập và sự phát triển trí tuệ ở tuổi HS THPT.. 21 1.3.2. Tổ chức hoạt động dạy học theo phương pháp BTNB ......................... 22 1.3.2.1. Các đặc trưng nổi bật của phương pháp BTNB............................. 22 1.3.2.2. Một số kĩ thuật dạy học và rèn kĩ năng ........................................ 24 1.3.2.3. Cơ sở sư phạm của tiến trình hoạt động dạy học ........................... 34 1.3.2.4. Các pha của tiến trình hoạt động dạy học ..................................... 35 1.3.2.5. Đề xuất quy trình tổ chức dạy học vật lý theo phương pháp BTNB.... 38 1.4. Kết luận chương 1 ...................................................................................... 40 Chương 2. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN Demo Version - Select.Pdf SDK KHÔNG ĐỔI” VẬT LÍ 11 THPT ...................................................................... 42 2.1. Tổng quan nội dung kiến thức chương trình Vật lí lớp 11 THPT ................ 42 2.2. Phân tích nội dung phần Dòng điện không đổi............................................ 43 2.3. Lựa chọn nội dung dạy học phù hợp với phương pháp BTNB .................... 45 2.4. Thiết kế tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB kiến thức chương “Dòng điện không đổi” Vật l‎í lớp 11 THPT ...................................................... 45 2.4.1. Chủ đề 1 .............................................................................................. 45 2.4.2. Chủ đề 2 .............................................................................................. 49 2.5. Kết luận chương 2 ...................................................................................... 54 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................ 55 3.1. Mục đích thực nghiệm ................................................................................ 55 3.2. Nội dung thực nghiệm ................................................................................ 55 3.3. Phương pháp thực nghiệm .......................................................................... 55 3.4. Tổ chức thực nghiệm .................................................................................. 56 2 3.4.1. Xác định thời gian thực nghiệm ........................................................... 56 3.4.2. Chọn mẫu thực nghiệm ....................................................................... 57 3.4.3. Chuẩn bị giáo án, bài kiểm tra, phiếu thực hành .................................. 57 3.4.4. Kiểm tra, đánh giá kết quả thực nghiệm .............................................. 57 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 59 3.5.1. Đánh giá định tính diễn biến lớp học theo tiến trình dạy học giữa lớp đối chứng và lớp thực nghiệm ............................................................................. 59 3.5.2. Đánh giá định lượng thông qua xử lí, phân tích bài kiểm tra bằng phương pháp thống kê ................................................................................... 59 3.5.2.1. Bài kiểm tra 15 phút sau tiết học .................................................. 59 3.5.2.2. Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa ... 63 3.6. Kết luận chương 3 ...................................................................................... 66 KẾT LUẬN .......................................................................................................... 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 69 PHỤ LỤC Demo Version - Select.Pdf SDK 3 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt BTNB Bàn tay nặn bột ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa TBDH Thiết bị dạy học THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm Demo Version - Select.Pdf SDK 4 DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ Trang BẢNG Bảng 2.1. Cấu trúc phần Điện học lớp 11 .............................................................. 42 Bảng 3.1. Phân phối tần số các điểm số (Xi) của bài kiểm tra 15 phút ................... 59 Bảng 3.2. Bảng phân phối theo loại học lực của HS............................................... 59 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất của bài kiểm tra 15 phút .................................. 60 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất tích lũy ............................................................ 61 Bảng 3.5. Các tham số thống kê của bài kiểm tra sau thực nghiệm ........................ 61 Bảng 3.6. Phân phối tần số các điểm số (Xi) của bài thực hành ............................. 63 Bảng 3.7. Bảng phân phối theo loại học lực của HS............................................... 63 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần suất của bài thực hành ............................................ 64 Bảng 3.9. Bảng phân phối tần suất tích lũy ............................................................ 64 Bảng 3.10. Các tham số thống kê của bài kiểm tra sau thực nghiệm ...................... 65 HÌNH Demo Version - Select.Pdf SDK Hình 1.1: Ba nhà khoa học sáng lập ra phương pháp BTNB .................................. 12 Hình 1.2: Bản đồ các nước trên thế giới áp dụng BTNB năm 2007 ........................ 13 Hình 3.1. Đồ thị phân phối theo học lực ................................................................ 60 Hình 3.2. Đồ thị phân phối tần suất ....................................................................... 60 Hình 3.3. Đồ thị phân bố tần suất tích lũy .............................................................. 61 Hình 3.4. Đồ thị phân phối theo học lực ................................................................ 63 Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất ....................................................................... 64 Hình 3.6. Đồ thị phân bố tần suất tích lũy .............................................................. 65 SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1: Những điều kiện xã hội của sự phát triển ở tuổi HS THPT ................... 20 Sơ đồ 1.2: Tiến trình dạy học theo phương pháp Bàn tay nặn bột .......................... 35 Sơ đồ 1.3: Tổ chức dạy học theo phương pháp Bàn tay nặn bột ............................. 39 5 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay ở nước ta, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học diễn ra một cách sôi động trên bình diện cả về lý luận cũng như về thực tiễn. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học được Nghị quyết Trung ương lần 2 khoá VIII khẳng định: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh” [4]. Văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI ngày 6 tháng 5 năm 2011 đã nêu rõ: “Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội.” [5]. Demo Version - Select.Pdf SDK Ngành giáo dục nước ta đã đưa ra chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2011–2020, nêu ra nhiệm vụ đổi mới nội dung, đổi mới phương pháp dạy học bằng cách “Triển khai các dự án, đề án về đổi mới phương pháp dạy học; hướng dẫn và thu hút nhiều học sinh trung học phổ thông nghiên cứu khoa học kỹ thuật ...” [2]. Luật Giáo dục, điều 28 khoản 2 quy định “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh (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 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.” [13]. Theo định hướng trên, nhiều phương pháp dạy học tiên tiến, hiện đại trên thế giới như: dạy học dựa trên vấn đề; dạy học theo nhóm; dạy học theo dự án; dạy học theo góc; dạy học theo lý thuyết kiến tạo... và gần đây là dạy học theo phương pháp 6 Bàn tay nặn bột (BTNB) từng bước được vận dụng vào quá trình dạy học ở tiểu học và trung học cơ sở (THCS). Vật lí là môn học thực nghiệm, phương tiện dạy học mang tính đặc trưng nhất chính là thí nghiệm vật lí. Sử dụng thí nghiệm vật lí trong dạy học sẽ nâng cao niềm tin vào khoa học của HS; góp phần đơn giản hóa, trực quan hóa kiến thức, giúp HS rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; đồng thời tạo không khí học tập tích cực giúp HS gần gũi, yêu thích môn vật lí hơn. Ở các trường trung học phổ thông (THPT) hiện nay đều đã được trang bị đầy đủ các dụng cụ để làm thí nghiệm. Nhưng việc sử dụng thí nghiệm vật lí vẫn chưa mang lại hiệu quả, giáo viên ít quan tâm đến khả năng thực hành của HS; chưa gắn việc quan sát thí nghiệm với nhiệm vụ học tập; HS chưa biết suy luận từ thí nghiệm. Ngoài ra HS phổ thông khi trình bày vấn đề vẫn còn lúng túng, ngôn ngữ diễn đạt chưa rõ ràng, hạn chế. Do đó, khi dạy học vật lí người giáo viên cần phối hợp các phương pháp dạy học để khắc phục các hạn chế trên. Quá trình dạy học vật lí thì có nhiều phương pháp dạy học tích cực khác nhau. Trong đó, phương pháp BTNB là một phương pháp giáo dục tiên tiến với mục tiêu Demo Version - Select.Pdf SDK là tạo nên tính tò mò, ham muốn khám phá, yêu thích khoa học của HS. phương pháp BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho HS, giúp hình thành kiến thức và nhân cách HS. Bàn tay nặn bột Tiếng Pháp là viết La main à la pâte viết tắt là LAMAP; tiếng Anh là “Hands-on”, là phương pháp dạy học khoa học dựa trên cơ sở của sự tìm tòi nghiên cứu, áp dụng cho việc dạy học các môn khoa học tự nhiên. Phương pháp BTNB là phương pháp dạy học tích cực, phù hợp với giảng dạy kiến thức vật lí. [1], [10], [16]. Ngay từ khi mới hình thành, phương pháp BTNB đã được tiếp nhận và truyền bá rộng rãi. Nhiều quốc gia trên thế giới đã hợp tác với Viện Hàn lâm Khoa học Pháp trong việc phát triển phương pháp này như Brazil, Bỉ, Afghanistan, Campuchia, Chilê, Trung Quốc, Thái Lan, Colombia, Hy lạp, Malaysia, Marốc, Serbi, Thụy Sĩ, Đức…, trong đó có Việt Nam thông qua Hội 7 Gặp gỡ Việt Nam. Tính đến năm 2009, có khoảng hơn 30 nước tham gia trực tiếp vào chương trình BTNB. Sau một thời gian áp dụng phương pháp BTNB và đạt được những kết quả nhất định tại một số trường tiểu học Việt Nam. Trên cơ sở kết quả ấy, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang chỉ đạo nghiên cứu phương pháp BTNB để áp dụng và mở rộng từng bước ở tiểu học và THCS, và đang triển khai mở rộng rãi trên cả nước. Trong chương trình Vật lí 11 THPT, phần Dòng điện không đổi là một phần có liên hệ chặt chẽ với đời sống; có nhiều thí nghiệm cần HS quan sát, tiến hành để thu thập và kiểm tra kiến thức, rèn luyện kỹ năng thực hành và GV cũng cần thu nhận thông tin ngược từ HS về kết quả quá trình tham gia xây dựng kiến thức của HS để đánh giá và kịp thời uốn nắn. Từ lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu “Vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột vào dạy học chương “Dòng điện không đổi” vật lí 11 trung học phổ thông”. 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Phương pháp BTNB là từ viết tắt từ La main à la pâte (tiếng Pháp); tiếng Việt - Select.Pdf SDK là “Bàn tay Demo nặn bột”,Version tiếng Anh là “Hands-on”, là phương pháp dạy học khoa học dựa trên cơ sở của sự tìm tòi nghiên cứu, áp dụng cho việc dạy học các môn khoa học tự nhiên. [10]. Phương pháp này được đề xuất bởi Giáo sư Georges Charpak (Giải Nobel Vật lí năm 1992). Theo phương pháp BTNB, cùng với sự giúp đỡ của giáo viên, chính học sinh tìm ra câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống thông qua tiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra để từ đó hình thành kiến thức cho mình. Mục tiêu của phương pháp BTNB là tạo nên tính tò mò, ham muốn khám phá và say mê khoa học của học sinh. Ngoài việc chú trọng đến kiến thức khoa học, phương pháp BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho học sinh. Ngay từ khi mới hình thành, phương pháp BTNB đã được tiếp nhận và truyền bá rộng rãi. Nhiều quốc gia trên thế giới đã hợp tác với Viện Hàn lâm 8 Khoa học Pháp trong việc phát triển phương pháp này như Brazil, Bỉ, Afghanistan, Campuchia, Chilê, Trung Quốc, Thái Lan, Colombia, Hy lạp, Malaysia, Marốc, Serbi, Thụy Sĩ, Đức…, trong đó có Việt Nam thông qua Hội Gặp gỡ Việt Nam. Tính đến năm 2009, có khoảng hơn 30 nước tham gia trực tiếp vào chương trình BTNB. Từ năm 2000 đến 2002, phương pháp BTNB đã được phổ biến cho sinh viên Đại học Sư phạm Hà Nội, được áp dụng thử nghiệm tại trường Tiểu học Đoàn Thị Điểm, trường Herman Gmeiner Hà Nội và trường thực hành Nguyễn Tất Thành (thuộc Đại học Sư phạm Hà Nội). Chủ đề giảng dạy là: nước, không khí và âm thanh. Từ 2002 đến nay, dưới sự giúp đỡ của Hội Gặp gỡ Việt Nam các lớp tập huấn về phương pháp BTNB đã được triển khai cho các giáo viên cốt cán và các cán bộ quản lý tại nhiều địa phương trong toàn quốc. [10]. Ở Việt Nam có một số luận văn thạc sĩ đề cập đến dạy học Vật lí theo phương pháp BTNB như tổ chức dạy học nội dung kiến thức chương “Điện học” Vật lí 9 Trung học cơ sở theo phương pháp BTNB của Dương Văn Sự ở ĐH Giáo dục [14]; chức dạy họcDemo chươngVersion “Điện từ”- Select.Pdf vật lí 9 TrungSDK học cơ sở theo phương pháp bàn tay nặn bột của Nguyễn Thị Trà My ở ĐH Sư phạm Huế. [11]. Cho đến nay vẫn chưa có đề tài nào nghiên cứu vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột vào dạy học chương “Dòng điện không đổi” vật lí 11 THPT. 3. Mục tiêu của đề tài Vận dụng được phương pháp Bàn tay nặn bột vào việc tổ chức hoạt động dạy học nội dung kiến thức chương “Dòng điện không đổi” vật lí 11 THPT. 4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được quy trình vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột và vận dụng đúng quy trình đó vào dạy học chương “Dòng điện không đổi” vật lí 11 thì sẽ nâng cao được chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu  Nghiên cứu cấu trúc, đặc điểm, nội dung phần chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 THPT. 9  Khai thác các loại thí nghiệm khác nhau và kĩ thuật dạy học trong thiết kế tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB.  Soạn thảo hệ thống giáo án dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 THPT có sự vận dụng phương pháp BTNB.  Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phương pháp BTNB trong dạy học và rút ra kết luận.  Phân tích số liệu, đánh giá. 6. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 THPT theo phương pháp bàn tay nặn bột. 7. Phạm vi nghiên cứu Đề tài chỉ nghiên cứu phần “Dòng điện không đổi” trong chương trình Vật lí 11 THPT và tiến hành thực nghiệm ở một số trường THPT trên khu vực thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dương. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Demo Version - Select.Pdf SDK  Nghiên cứu những văn kiện của Đảng; các chiến lược, chỉ thị... của ngành Giáo dục về dạy học và đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường phổ thông;  Nghiên cứu tài liệu về Giáo dục học, Tâm lý học, Sinh lý học và các công trình nghiên cứu khoa học có liên quan đến đề tài;  Nghiên cứu vai trò, cấu trúc, nội dung chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 THPT. 8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn  Dự giờ, thăm dò ý kiến GV và HS về vấn đề để vận dụng phương pháp BTNB vào dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 THPT.  Nghiên cứu khai thác, sử dụng các loại thí nghiệm có thể dùng trong tổ chức dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 THPT theo phương pháp BTNB. 8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm  Dạy thực nghiệm  Điều tra (thiết kế mẫu thu thập ý kiến, kiểm tra) 10  Quan sát, kiểm tra số liệu thu được từ phiếu điều tra và kết quả thực nghiệm sư phạm. 8.4. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học xử lí các kết quả thu được từ thực nghiệm sư phạm. 9. Cấu trúc luận văn PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lí luận của việc tổ chức dạy học theo phương pháp BTNB Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học theo phương pháp Bàn tay nặn bột một số kiến thức chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 THPT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm PHẦN KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Demo Version - Select.Pdf SDK 11