Đang tải... (xem toàn văn)
Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ---------------------- CHU THỊ HỒNG LÂM PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2010 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ---------------------- CHU THỊ HỒNG LÂM PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học Vật lí Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Khải THÁI NGUYÊN - 2010 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Khải, người thầy đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Lãnh đạo các phòng chức năng, các bộ môn khoa học tự nhiên và khoa học xã hội cùng các đồng nghiệp trường Văn hoá I - Bộ công an đã quan tâm, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập cao học để đạt kết quả tốt nhất. Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Vật lí trường ĐHSP – ĐHTN đã quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và làm luận văn. Em xin cảm ơn các thầy cô trong hội đồng duyệt và chấm luận văn cao học Vật lí K16 đã quan tâm và chỉ bảo tận tình chúng em trong suốt quá trình từ khi viết đề cương luận văn cho đến khi hoàn thành luận văn và bảo vệ. Em xin chân thành cảm ơn các trường THPT và các giáo viên đã cộng tác dạy thực nghiệm, các đồng chí lãnh đạo cùng các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Vật lí ở các trường thực nghiệm đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực nghiệm. Thái Nguyên, tháng 9 năm 2010 Tác giả Chu Thị Hồng Lâm 1 MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Mục lục .1 Danh mục các chữ viết tắt . 4 Danh mục các bảng 5 Danh mục các đồ thị, biểu đồ, hình vẽ .6 Mở đầu . 7 Chƣơng I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài 1.1. Tổng quan 11 1.2. Vấn đề phát triển tư duy vật lí cho học sinh miền núi .13 1.2.1. Khái niệm về tư duy vật lí .13 1.2.1.1. Khái niệm về tư duy .13 1.2.1.2. Đặc điểm của quá trình tư duy .14 1.2.1.3. Tư duy vật lí .17 1.2.2. Đặc điểm tư duy vật lí của học sinh miền núi .19 1.2.3. Các biện pháp phát triển tư duy vật lí cho học sinh THPT miền núi 23 1.2.3.1. Khái niệm phát triển tư duy .23 1.2.3.2. Sự cần thiết phải phát triển tư duy 23 1.2.3.3. Rèn luyện các thao tác tư duy 24 1.2.3.4. Các biện pháp phát triển tư duy vật lí cho học sinh THPT miền núi…… .28 1.3. Định luật trong dạy học Vật lí 33 1.3.1. Khái niệm về định luật vật lí .33 1.3.2. Vai trò của định luật vật lí .34 1.3.3. Con đường để hình thành định luật vật lí 35 1.4. Phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện CNTT trong dạy học định luật vật lí .39 1.4.1. Thí nghiệm với vấn đề phát triển tư duy vật lí 39 1.4.1.1. Khái niệm về thí nghiệm vật lí .39 2 1.4.1.2. Các vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí .40 1.4.1.3. Sự cần thiết của thí nghiệm trong dạy học vật lí 42 1.4.1.4. Những khó khăn và hạn chế khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học các định luật vật lí 44 1.4.2. Các phương tiện CNTT .45 1.4.2.1. Phương tiện dạy học 45 1.4.2.2. Phương tiện CNTT .48 1.4.2.3. Các phương tiện CNTT trong dạy học vật lí 48 1.4.2.4. Ưu điểm và nhược điểm của phương tiện CNTT 52 1.4.3. Biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT trong dạy học các định luật Vật lí .53 1.4.3.1. Căn cứ lí luận và thực tiễn lựa chọn phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện CNTT trong dạy học .53 1.4.3.2. Các biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện CNTT trong dạy học vật lí 58 1.5. Nghiên cứu thực trạng dạy học các định luật vật lí phần cơ học .59 1.5.1. Mục đích điều tra 59 1.5.2. Phương pháp điều tra, tìm hiểu .60 1.5.3. Kết quả điều tra .60 Kết luận chƣơng I 64 Chƣơng II: Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phƣơng tiện công nghệ thông tin trong dạy học một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - Cơ bản) 2.1. Vị trí và vai trò của định luật cơ học (Vật lí 10 – CB) .65 2.2. Sự hỗ trợ của các phương tiện CNTT trong dạy học các định luật cơ học vật lí .67 2.3. Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT để tổ chức dạy học một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - cơ bản) .69 2.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - cơ bản) 77 Kết luận chƣơng II 102 3 Chƣơng III: Thực nghiệm sƣ phạm 3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 103 3.1.1.Mục đích của thực nghiệm sư phạm 103 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .103 3.1.3. Đối tượng và cơ sở thực nghiệm sư phạm 103 3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 104 3.1.5. Ước lượng các đại lượng đặc trưng cho TNSP 104 3.1.6. Cách đánh giá, xếp loại .105 3.2. Thực nghiệm sư phạm, kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm 106 3.2.1. Thực nghiệm sư phạm 106 3.2.2. Kết quả và sử lí kết quả thực nghiệm sư phạm .107 3.2.2.1. Các kết quả về mặt định tính của việc phát triển tư duy vật lí cho HS… 107 3.2.2.2. Kết quả định lượng .109 Kết luận chƣơng III 116 Kết luận và kiến nghị 117 Tài liệu tham khảo .119 Phụ lục .121 4 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Bảo toàn động lượng . BTĐL Công nghệ thông tin CNTT Đại học sư phạm . ĐHSP Đối chứng ĐC Giáo viên . .GV Học sinh HS Máy vi tính MVT Nhà xuất bản . Nxb Nhà xuất bản giáo dục . NxbGD Phần mềm dạy học PMDH Phương pháp . PP Phương pháp dạy học . PPDH Phương tiện dạy học . PTDH Sách giáo khoa SGK Thực nghiệm . .TN Thực nghiệm sư phạm . .TNSP Trung học phổ thông . .THPT Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Khả năng của các PPDH trong thực hiện các mục tiêu dạy học .54 Bảng 1.2: Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí 61 Bảng 1.3: Việc sử dụng CNTT trong dạy học Vật lí 61 Bảng 1.4: Lí do GV ít sử dụng CNTT trong dạy học Vật lí .62 Bảng 3.1: Số lượng, chất lượng học tập của các nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng 104 Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra lần 1 110 Bảng 3.3: Xếp loại học tập lần 1 .110 Bảng 3.4: Phân phối tần xuất lần 1 .111 Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra lần 2 112 Bảng 3.6: Xếp loại học tập lần 2 .112 Bảng 3.7: Phân phối tần xuất lần 2 .113 Bảng 3.8: Tổng hợp các tham số thống kê qua hai bài kiểm tra .114 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ Biểu đồ 3.1: Xếp loại học tập lần 1 .110 Biểu đồ 3.2: Xếp loại học tập lần 2 .113 Đồ thị 3.1: Phân phối tần suất lần 1 111 Đồ thị 3.2: Phân phối tần suất lần 2 114 Hình 1.1: Sơ đồ tóm tắt quá trình tư duy 17 Hình 1.2: Đặc tính của hoạt động tư duy 18 Hình 1.3: Sơ đồ quá trình tiến hành thí nghiệm 43 Hình 1.4: Sơ đồ tỉ lệ lưu giữ thông tin trong trí nhớ học sinh .55 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 MỞ ĐẦU I. Lí do chọn đề tài Phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những yếu tố quan trọng nhất của quá trình dạy học. Cùng một nội dung nhưng học sinh (HS) học tập có hứng thú, có tích cực hay không? Có để lại những dấu ấn sâu sắc và khơi dậy những tình cảm lành mạnh trong tâm hồn các em hay không? .Phần lớn phụ thuộc vào PPDH của người thầy. Định hướng chung về đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kỹ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học; môn học, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được hứng thú học tập cho HS, tận dụng được công nghệ mới nhất; khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn. Rất cần phát huy cao năng lực tự học, học suốt đời trong thời đại bùng nổ thông tin. Tăng cường học tập cá thể phối hợp với hợp tác. Định hướng vào người học được coi là quan điểm định hướng chung trong đổi mới PPDH. Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các PPDH tiên tiến, hiện đại với khai thác những yếu tố tích cực của các PPDH truyền thống. Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học (PTDH), thiết bị dạy học và đặc biệt lưu ý đến những ứng dụng của công nghệ thông tin (CNTT, tiếng Anh là Information Technology). Đặc biệt môn Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, do đó để hình thành quan niệm đúng đắn về thế giới vật chất cho HS khi dạy học các định luật, thì việc tiến hành các thí nghiệm là rất quan trọng. Nhờ các thí nghiệm vật lí, HS có được những quan điểm cơ bản về phương pháp thực nghiệm khoa học. Tuy nhiên trong nhiều bài dạy của vật lí phổ thông do những hạn chế của thiết bị thí nghiệm nên không tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình dạy học theo phương pháp thực nghiệm. Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự bùng nổ về CNTT mà các PTDH cũng đã được hiện đại hoá để nâng cao hiệu quả và chất lượng dạy học, hỗ trợ lao động dạy học của người giáo viên (GV), nó đã và đang được ứng dụng trong dạy học những năm gần đây. Trong năm học 2009-2010 một trong những [...]... khoa học, biểu hiện trong những khái niệm và phạm trù khoa học; trừu t-ợng hóa đ-ợc sử dụng phổ biến khi nghiên cứu khái niệm, định luật, thuyết vật lí, các t- t-ởng vật lí - Rốn luyn cỏc thao tỏc t duy logic bin chng Cỏc hin tng v quỏ trỡnh vt lớ cn c kho sỏt phự hp vi s phỏt trin bin chng, iu ú cú ngha l khi nghiờn cu v ging dy kin thc vt lớ cn phõn tớch ton din, sp xp chỳng trong mi liờn h tng h, trong. .. đ-ợc đề cao và phát triển, nó đi sâu nghiên cứu bản chất của đối t-ợng, tìm ra các quy luật chung, các lý thuyết và ứng dụng mới Vì vậy, càng đi sâu nghiên cứu các hiện t-ợng và bản chất của quá trình vật lí thì hệ thống các kiến thức càng phức tạp, hệ thống các ph-ơng pháp và kỹ năng càng phong phú, đòi hỏi HS phải có t- duy phát triển Kin thc vt lớ c hỡnh thnh, phỏt trin v ng dng vo thc tin luụn luụn... thc t khỏch quan khụng, ta phi kim tra li trong thc tin lm vic ú ta phi xut phỏt t nhng kt lun khỏi quỏt, suy ra nhng h qu, d oỏn nhng hin tng mi cú th quan sỏt c trong thc tin Nu thớ nghim xỏc nhn hin tng mi ỳng nh d oỏn thỡ kt lun khỏi quỏt ban u mi c xỏc nhn l chõn lớ Mt khỏc vic vn dng nhng kin thc vt lớ khỏi quỏt vo thc tin to iu kin cho con ngi ci to thc tin, lm cho cỏc hin tng vt lớ xy ra theo...nhim v trng tõm ca giỏo dc THPT l : tớch cc i mi PPDH, i mi kim tra ỏnh giỏ, thi, chỳ trng ng dng CNTT trong dy hc v qun lớ Trong thc tin dy hc vt lớ trng ph thụng hin nay, cho thy tim nng ca PTDH trong vic tớch cc hoỏ hot ng nhn thc ca HS cha c khai thỏc y ú l mt trong cỏc nguyờn nhõn lm cho kin thc ca HS hi ht, khụng bn vng, ớt cú kh nng vn dng nõng cao cht lng nm vng kin thc ca... phỏt trin t duy vt lớ cho HS min nỳi - Vn dng c s lý lun, lun vn ó thit k v thc nghim tin trỡnh dy hc hai bi c th thc hin mc ớch ti t ra IX Cu trỳc ca lun vn Lun vn gm cỏc phn nh sau: Phn m u, phn ni dung gm 3 chng Chng I: C s lý lun v thc tin ca ti Chng II: Phi hp s dng thớ nghim v phng tin cụng ngh thụng tin trong dy hc mt s nh lut vt lớ phn c hc (Vt lớ 10 - C bn) Chng III: Thc nghim s phm Phn... dng vo thc tin luụn luụn gn lin vi hot ng t duy v sỏng to ca con ngi trong hon cnh xỏc nh Do ú, phỏt trin t duy ca HS va l mc ớch va l phng tin trong nghiờn cu v dy hc vt lớ trng ph thụng Trong quỏ trỡnh phỏt trin t duy cho HS thỡ kin thc v PP vt lớ úng vai trũ rt ln Quỏ trỡnh nghiờn cu, ng dng cỏc phng trỡnh, cụng thc vt lớ vo thc tin, gii thớch cỏc hin tng, gii cỏc bi toỏn vt lớ k thut cú tỏc dng... http://www.lrc-tnu.edu.vn trong quỏ trỡnh tip thu tri thc v vn dng tri thc Cỏc kt qu hot ng t duy ca HS c biu hin ra trong quỏ trỡnh lnh hi tri thc mi, tri thc mi ny li quyt nh tin trỡnh phỏt trin sau ny ca t duy Hn na, vic phỏt trin t duy HS cũn cú tỏc dng to ln l to ra mt k nng v thúi quen lm vic cú suy ngh, cú PP, chun b tim lc lõu di cho HS trong hot ng sỏng to ny Do ú, vic dy hc trong nh trng chỳng... yu t kin thc k nng, tin hnh phõn tớch, so sỏnh, tng hp cỏc yu t, t ú h thng húa kin thc, k nng Vic h thng húa c tin hnh thng xuyờn trong tt c cỏc bi hc vt lớ, nú l c s cho vic nghiờn cu ti liu mi, gii bi tp, tin hnh thớ nghim thc hnh - Thao tỏc trừu t-ợng hóa: Là thao tác dùng trí óc phân biệt những tính chất căn bản của một nhóm các sự vật, hiện t-ợng, loại bỏ những thuộc tính phụ và khái quát những... khụng khớ tin hnh xõy dng thớ nghim nh lut bo ton ng lng phc v cho vic ging dy t kt qu rt tt Mai Vn Trinh, tỏc gi ó chỳ trng n vic s dng MVT nh mt PTDH hin i ng thi khng nh vai trũ to ln ca MVT v PMDH trong vic gúp phn phỏt trin kh nng c lp, t lc v sỏng to ca HS trong quỏ trỡnh hc tp Vng Th Kim Yn, trong lun vn ny tỏc gi ó khai thỏc v s dng mt cỏch cú hiu qu phn mm phõn tớch bng video, trong vic tớch... hng thỳ, do PP ging dy b mụn quyt nh Do ú trong ging dy vt lý núi chung v trong trong s dng thớ nghim v cỏc PTDH hin i núi riờng, tu theo ni dung ca tng phn, ngi ta ó a ra nhiu cỏch kớch thớch hng thỳ hc tp ca HS Vớ d nh: a HS vo tỡnh hung cú vn , kớch thớch tớnh tũ mũ ham hiu bit ca cỏc em, nờu vai trũ ca tri thc trong i sng v k thut Vy vn v tỡnh hung cú vn trong dy hc l gỡ ? + Vn l mt khú khn m . luận và thực tiễn của đề tài Chương II: Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học một số định luật vật lí phần cơ học. II: Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phƣơng tiện công nghệ thông tin trong dạy học một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - Cơ bản) 2.1. Vị trí và
