BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - CHU ĐÌNH ĐỨC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM QUANG HÌNH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Nghệ An, năm 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - - CHU ĐÌNH ĐỨC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM QUANG HÌNH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số: 60.14.01.11 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS TS PHẠM THỊ PHÚ Nghệ An, năm 2015 MỤC LỤC MỤC LỤC Chương DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH Chương 31 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74 KẾT LUẬN .85 TÀI LIỆU THAM KHẢO .87 BẢNG CHÚ THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BMSS Bản mặt song song BTTN Bài tập thí nghiệm ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh HSG Học sinh giỏi NLTN Năng lực thực nghiệm PATN Phương án thí nghiệm PPDH Phương pháp dạy học 10 PPTN Phương pháp thực nghiệm 11 TKHT Thấu kính hội tụ 12 TKPK Thấu kính phân kì 13 TN Thực nghiệm 14 TNKT Thí nghiệm kiểm tra 15 THPT Trung học phổ thông MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo ra:“Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; Khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực.”; “Tiếp tục đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dục đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, lực người học” Theo tinh thần đó, yếu tố trình giáo dục nhà trường trung học cần tiếp cận theo hướng đổi Nghị số 29 NQ/TW hội nghị khóa 11, đổi toàn diện giáo dục, rõ: Giáo dục Việt Nam sau năm 2015 chuyển từ giáo dục theo tiếp cận nội dung (chủ yếu trang bị kiến thức) sang giáo dục theo tiếp cận lực (hướng tới phát triển cho người học lực để đáp ứng yêu cầu thực tiễn) Theo [13]: Giáo dục định hướng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu việc dạy học, thực mục tiêu phát triển toàn diện phẩm chất nhân cách, trọng lực vận dụng tri thức tình thực tiễn nhằm chuẩn bị cho người lực giải tình sống nghề nghiệp Chương trình nhấn mạnh vai trò người học với tư cách chủ thể trình nhận thức Dạy học theo định hướng phát triển lực người học không qui định nội dung dạy học chi tiết mà qui định kết đầu Trên sở đó, đưa định hướng chung việc lựa chọn nội dung, phương pháp, tổ chức đánh giá kết dạy học nhằm đảm bảo thực mục tiêu dạy học tức đạt kết đầu mong muốn Trong chương trình định hướng phát triển lực, mục tiêu học tập, tức kết học tập mong muốn mơ tả chi tiết quan sát, đánh giá HS cần đạt kết yêu cầu qui định chương trình Trong dạy học Vật lý, tập phương tiện, phương pháp dạy học tích cực, có tác dụng to lớn việc thực nhiệm vụ: Giáo dưỡng; Phát triển lực tư duy; Giáo dục nhân cách đạo đức; Giáo dục kĩ thuật tổng hợp Bài tập thí nghiệm Vật lý dạng tập mà giải phải sử dụng thí nghiệm Vật lý Vì BTTN vừa phát huy chức BT, vừa phát huy chức thí nghiệm Do đó, BTTN có khả to lớn việc bồi dưỡng lực thí nghiệm cho HS Quang hình phần quan trọng chương trình vật lý THPT, phần có nhiều thuận lợi cho dạy học tập thí nghiệm, thiết bị thí nghiệm đơn giản, dễ tìm, thuận lợi cho việc đo đạc, thu thập xử lý số liệu Với lý chọn đề tài: “ Bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh qua dạy học tập thí nghiệm quang hình lớp 11 THPT” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm quang hình Vật lý 11 trình dạy học để bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài - Năng lực thực nghiệm - Bài tập thí nghiệm - Quá trình dạy học vật lý Phạm vi nghiên cứu Bài tập thí nghiệm thuộc phần quang hình lớp 11 THPT Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống tập thí nghiệm Quang hình Vật lý 11 sử dụng dạy học góp phần bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu lý luận dạy học bồi dưỡng lực cho học sinh; 5.2 Nghiên cứu thành tố cấu trúc lực thực nghiệm, biểu lực thực nghiệm, tiêu chí đánh giá lực thực nghiệm; 5.3 Nghiên cứu sở lý luận tập thí nghiệm bồi dưỡng lực thực nghiệm; 5.4 Tìm hiểu thực trạng dạy học tập thí nghiệm số trường THPT Thanh Hóa; 5.5 Tìm hiểu mục tiêu dạy học, nội dung dạy học phần quang hình Vật lý 11 THPT; 5.6 Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm quang hình Vật lý 11 THPT; 5.7 Đề xuất phương án dạy học tập thí nghiệm quang hình để bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh; 5.8 Thực nghiệm sư phạm phương án dạy học thiết kế Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu tài liệu lý luận phương pháp thực nghiệm khoa học; - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách tập tài liệu liên quan; Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Thực nghiệm Vật lý - Thực nghiệm sư phạm - Điều tra, quan sát - Phương pháp thống kê tốn học Đóng góp đề tài Về lý luận Xác định tiêu chí đánh giá lực thực nghiệm học sinh Về nghiên cứu ứng dụng - Xây dựng hệ thống 20 tập thí nghiệm quang hình, nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm cho HS; - Thiết kế tiến trình dạy học BTTN quang hình bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh: + Bài học luyện giải tập + Bài học tự chọn + Bài học kiểm tra, đánh giá Cấu trúc luận văn Mở đầu (5 trang) Chương Dạy học tập thí nghiệm nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh (24 trang) Chương Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm quang hình nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh (46 trang) Chương Thực nghiệm sư phạm (11 trang) Kết luận (2 trang) Tài liệu tham khảo (2 trang) Chương DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH 1.1 Dạy học Vật lý trường THPT theo định hướng phát triển lực người học Vật lý học môn khoa học tự nhiên, nhận thức Vật lý nhận thức chân lý khách quan V.I Lênin rõ quy luật chung nhận thức là: “Từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng từ tư trừu tượng đến thực tiễn, đường biện chứng nhận thức chân lý, nhận thức thực khách quan" Thế giới vật chất tồn khách quan, không phụ thuộc vào ý muốn người, người nhận biết dấu hiệu bên ngồi nhờ tác động lên giác quan Cảm giác người phát triển bình thường vật, tượng điều kiện giống Nhưng giải thích chất nguyên nhân chúng lại có nhiều ý kiến khác Nội dung tượng cố định mà phát triển theo trình độ nhận thức, công cụ hoạt động người Vấn đề chỗ: Con người phải hoạt động để nhận thức chân lý Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển lực không ý tích cực hóa HS hoạt động trí tuệ, mà cịn ý rèn luyện lực giải vấn đề gắn với tình sống nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn Tăng cường việc học tập nhóm, đổi quan hệ giáo viên học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển lực xã hội Bên cạnh việc học tập tri thức kĩ riêng lẻ môn học, cần bổ sung chủ đề hoạt động phức hợp nhằm phát triển lực giải vấn đề phức hợp Những định hướng chung, tổng quát chương trình giáo dục định hướng phát triển lực là: - Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động người học, hình thành 10 phát triển lực tự học Trên sở trau dồi phẩm chất linh hoạt, độc lập sáng tạo tư - Có thể lựa chọn cách linh hoạt phương pháp chung phương pháp đặc thù môn học để thực Tuy nhiên, dù sử dụng phương pháp phải đảm bảo nguyên tắc: “HS tự hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với tổ chức, hướng dẫn GV” - Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với hình thức tổ chức dạy học Tùy theo mục tiêu, nội dung, đối tượng điều kiện cụ thể mà có hình thức tổ chức thích hợp học cá nhân, học nhóm, học lớp, học lớp Cần chuẩn bị tốt phương pháp thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kĩ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học Việc đổi phương pháp dạy học GV thể qua đặc trưng sau: - Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp hoạt động học tập, từ giúp học sinh tự khám phá điều chưa biết thụ động tiếp thu tri thức đặt sẵn Theo tinh thần này, GV người tổ chức đạo học sinh tiến hành hoạt động học tập nhớ lại kiến thức cũ, phát kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức biết vào tình học tập tình thực tiễn… - Chú trọng rèn luyện cho HS tri thức, phương pháp để họ biết cách đọc sách giáo khoa tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại kiến thức có, biết cách suy luận để tìm tịi phát kiến thúc mới…Các tri thức phương pháp thường quy tắc, quy trình, phương thức hành động Tuy nhiên cần coi trọng phương pháp có tính dự đốn, giả định…Cần rèn luyện cho HS thao tác tư phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa, khái quát hóa, tương tự, quy lạ quen…Để dần hình thành phát triển tiềm sáng tạo HS - Tăng cường phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác theo phương châm: “ Tạo điều kiện cho HS nghĩ nhiều hơn, làm nhiều thảo luận nhiều hơn” Điều có nghĩa, HS vừa cố gắng tự lực cách độc lập, vừa hợp tác chặt chẽ với trình tiếp cận, phát tìm tòi kiến thức Lớp 85 - Các BTTN giúp GV có nhiều cách lựa chọn để tổ chức hoạt động nhận thức HS, theo học hấp dẫn hơn… - Các BTTN làm cho HS tích cực chủ động hứng thú việc tham gia vào hoạt động nhận thức, khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn nâng cao hơn, nhờ chất lượng học tập em nâng lên Bên cạnh kết thu cịn có số hạn chế : - Trang thiết bị nhà trường THPT chưa hoàn thiện, cịn thiếu số dụng cụ thí nghiệm dẫn đến số thí nghiệm phải làm nhà… - Kĩ thực hành HS hạn chế, dẫn đến việc lúng túng nhiều thời gian thực hành làm tập - Trong trường phổ thông phương pháp chủ yếu thuyết trình, thơng báo tiếp nhận kết hợp với đàm thoại, câu hỏi mà GV đưa chưa theo logic chặt chẽ, chưa phát huy tính tích cực HS Quan điểm phần lớn GV dạy cho dễ hiểu, HS làm tập thành công mà xem nhẹ việc phát triển tư duy, khả phát giải vấn đề cách độc lập tính sáng tạo HS KẾT LUẬN Vật lý học môn khoa học thực nghiệm, việc dạy học Vật lý phải kết hợp đồng thời lý thuyết thực hành Do GV HS phải nhận thức tầm quan trọng thực hành, làm thí nghiệm, tránh tình trạng « dạy chay- học chay », dẫn đến tiết học nhàm chán, hiệu HS khơng có kĩ thí nghiệm, khơng có kĩ thực hành, khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn Là người GV nhận thức việc phải đổi phương pháp theo hướng kích thích tăng cường tính hứng thú HS nhằm 86 nâng cao chất lượng dạy học, góp phần bồi dưỡng phương pháp nhận thức, kỹ tư lực giải vấn đề cho HS Qua việc thực đề tài nhận thấy: - Trên sở tiến hành khảo sát, từ phân tích thực trạng việc sử dụng BTTN dạy học Vật lý trường THPT Qua xử lý kết cho thấy, giáo viên chưa ý khai thác sử dụng BTTN trình dạy học Vật lý - Do thời gian có hạn khả hạn chế nên chúng tơi xây dựng khai thác số BTTN phần QUANG HÌNH lớp 11 - Đã thiết kế tiến trình dạy học thể qua giáo án có sử dụng BTTN - Đã tiến hành thực nghiệm sư phạm sử lý kết quả, bước đầu cho thấy việc sử dụng BTTN có tác dụng việc kích thích hứng thú học tập HS, nâng cao chất lượng dạy học Một số kiến nghị: - Đối với nhà trường nhà quản lý giáo dục, cần quan tâm việc trang bị đồ dùng dạy học Trang thiết bị phải đảm bảo chất lượng độ xác, có hình thức hấp dẫn tạo hứng thú sử dụng, tạo niềm tin lý thuyết với thực hành cho HS - Đối với GV, cần trọng tăng cường sử dụng BTTN dạy học Vật lý Mặc dù có nhiều cố gắng việc nghiên cứu tiến hành đưa đề tài áp dụng dạy học giới hạn nội dung đề tài, thời gian thực hiện, điều kiện sở vật chất khả có hạn thân nên đề tài dừng lại phần : QUANG HÌNH – Vật lý 11 Chúng tiếp tục nghiên cứu chỉnh sửa để phát triển đề tài ngày hoàn thiện, mang lại hiệu dạy học Vật lý THPT Đối chiếu với nhiệm vụ, mục đích đặt đề tài chúng tơi nhận thấy rằng: Nhiệm vụ hồn thành mục đích đạt Tuy nhiên, kiến thức vơ hạn mà khả thân hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều nên 87 chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý bổ ích q thầy bạn để luận văn trở thành tài liệu tham khảo cho GV hướng nghiên cứu đề tài nhân rộng, áp dụng cho việc giảng dạy chương khác chương trình THPT TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M A Đanilôp M N Xcatkin (1980), Lý luận dạy học trường phổ thông, NXB Giáo dục [2] Nguyễn Văn Đồng (1979), Phương pháp giảng dạy Vật lí trường phổ thơng, NXB Giáo dục [3] Lê Văn Giáo (2005) , Thí nghiệm phương tiện trực quan, NXB Giáo dục [4] Phùng Việt Hải (2015), Bồi dưỡng lực dạy học theo góc cho SV ngành sư phạm Vật lý, Luận án tiến sĩ KHGD, ĐHSP Hà Nội [5] Nguyễn Quang Lạc (1995), Lý luận dạy học đại trường phổ thông, Đại học Vinh 88 [6] Nguyễn Quang Lạc (2002), Lý luận dạy học Vật lí trường phổ thơng, Đại học Vinh [7] V.Ơkơn (1976), Những sở việc dạy học nêu vấn đề, NXB Giáo dục [8] Phạm Thị Phú (1999), Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho HS dạy học học 10 THPT Luận án tiến sĩ KHGD, ĐHV [9] Phạm Thị Phú (2004), Nghiên cứu vận dụng phương pháp nhận thức vào dạy học giải vấn đề dạy học Vật lí trung học phổ thơng, Đại học Vinh – Đề tài cấp [10] Phạm Thị Phú (2007), Chuyển hóa phương pháp nhận thức vật lí thành phương pháp dạy học vật lí, Đại học Vinh [11] Phạm Thị Phú, Đinh Xuân Khoa (2015), Phương pháp luận nghiên cứu NXB Đại Học Vinh [12] Bộ GD&ĐT, Vũ Quang, Nguyễn Phúc Thuần…Chuẩn kiến thức kĩ Vật lý 11 THPT [13] Phạm Xuân Quế - Ngô Diệu Nga – Nguyễn Văn Biên (2014) Tài liệu bồi dưỡng giáo viên dạy học kiểm tra đánh giá theo tiếp cận lực môn vật lý [14] Phạm Xuân Quế - Phạm Minh Vi (2007), Nghiên cứu phân loại phần mềm mô dạy học Vật lí, Tạp chí Giáo dục số 161, trang 32-39-40 [15] Vũ Trọng Rỹ (2005), Các yêu cầu sư phạm thí nghiệm ảo-sản phẩm multimedia, Tạp chí Giáo dục số 107, trang 20-21-22 [16] Nguyễn Xuân Thành - Phạm Minh Vi (2008), Giới thiệu giáo trình điện tử hướng dẫn giáo viên sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lý trường THPT, Tạp chí giáo dục số 183, trang 53-54 [17] Trần Văn Thạnh (2009), Sử dụng phối hợp thí nghiệm thực với thí nghiệm mơ dạy học quang học (Vật lí 9), Tạp chí Giáo dục số 209, trang 55-56 [18] Nguyễn Đức Thâm (1998), Tổ chức hoạt động nhận thức dạy học Vật lí trường phổ thơng, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội [19] Nguyễn Đức Thâm (cb), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học sư phạm 89 [20] Nguyễn Đình Thước, Phát triển tư học sinh thông qua dạy học Vật lí, Đại học Vinh [21].Nguyễn Đình Thước (2013), Những vấn đề đại dạy học Vật lý [22] Nguyễn Đình Thước (2014), Sử dụng tập phát triển tư học sinh dạy học Vật lý [23] Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học Vật lí trường trung học, NXBGD [24] Tập thể tác giả (2012), Sách giáo khoa Vật lí 11, NXB Giáo dục [25] Tập thể tác giả (2012), Sách tập Vật lí 11, NXB Giáo dục Một số web site tham khảo: - http://www.dayhocintel.net - http://www.giaovien.net - http://www.cqbz.cn/cqbzmxy/index.html - http://www.faraday.physics.utoronto.ca - http://www.frbwrthes.googlepages.com/thingiemao 90 ... tài: “ Bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh qua dạy học tập thí nghiệm quang hình lớp 11 THPT” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm quang hình Vật lý 11 q trình dạy học. .. thống tập thí nghiệm quang hình Vật lý 11 THPT; 5.7 Đề xuất phương án dạy học tập thí nghiệm quang hình để bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh; 5.8 Thực nghiệm sư phạm phương án dạy học thiết... TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - - CHU ĐÌNH ĐỨC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM QUANG HÌNH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC