Đang tải... (xem toàn văn)
Hình thành kĩ năng làm thí nghiệm cho học sinh lớp 6 trung học cơ sở góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn
Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học vinh o0o - Vâ Hoμng Ngọc hình thnh kĩ lm thí nghiệm vật lí cho häc sinh líp trung häc c¬ së gãp phần nâng cao chất lợng dạy học môn Chuyên ngành: Lí luận Phơng pháp dạy học Vật lí Mà số: 62.14.10.02 tóm tắt Luận án tiến sĩ giáo dục học Vinh 2008 Công trình đợc hoàn thành Trờng Đại học Vinh Ngời hớng dẫn khoa học: GS-TSKH Thái Duy Tuyên PGS-TS Nguyễn Quang Lạc Phản biện 1: GS TS Phạm Hữu Tòng Phản biện 2: PGS TS Vị Träng Rü Ph¶n biƯn 3: PGS TS Lê Công Triêm Luận án đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nớc họp trờng Đại học Vinh vào hồi ngày tháng năm 2008 Có thể tìm hiểu luận án tại: Th viện Quốc gia Hà Nội Th viện Trờng Đại học Vinh Danh mục công trình khoa học đ công bố Võ Hoàng Ngọc (2001) Algorit hoá khâu hớng dẫn giáo viên để nâng cao hiệu tiết thực hành vật lí trung học sở Thông báo khoa học ngành khoa học tự nhiên Đại học s phạm Vinh Số 25/2001 (trang 67-72) Vâ Hoµng Ngäc (2003) Mét sè ý kiÕn vỊ s¸ch gi¸o khoa vËt lÝ líp qua năm sử dụng trờng trung học sở Kỉ yếu hội thảo quốc gia đổi phơng pháp dạy học đào tạo giáo viên vật lí Đại học Vinh4/2003 (trang 115-122) Võ Hoàng Ngọc (2003) Bồi dỡng khả tự học cho học sinh trung học sở Tạp chí Giáo dục Số 56-4/2003 (trang 22-23) Võ Hoàng Ngọc (2003) Hình thành kĩ tù häc m«n vËt lÝ cho häc sinh trung häc sở Tạp chí Giáo dục Số 65-8/2003 (trang 31-32) Võ Hoàng Ngọc (2005) Hình thành kĩ đo trực tiếp đại lợng vật lí cho học sinh THCS Tạp chí khoa học ngành khoa học tự nhiên Đại học Vinh Số 1A-2005 (trang 51-59) Võ Hoàng Ngọc (2006) Hình thành kĩ làm thí nghiệm vật lí cho học sinh lớp Tạp chí Giáo dục - Đặc san tháng 10/2006.(trang 31-34) Võ Hoàng Ngọc (2006) Hình thành kĩ ớc lợng giá trị cần đo kĩ chọn dụng cụ đo đại lợng vật lí cho học sinh đầu cấp trung học sở Tạp chí Giáo dục - Đặc san tháng 10/2006 (trang 35-38) Mở đầu Lí chọn đề tài Học theo chơng trình mới, từ lớp 6, học sinh (HS) đà phải tự làm nhiều thí nghiệm vật lí (TNVL) để thu thập thông tin Thực tế, tỉ lệ HS thực đợc yêu cầu thấp, làm hạn chế chất lợng dạy học môn Giáo viên (GV) lúng túng việc tìm cách khắc phục Lí luận kĩ (KN) làm TNVL phơng pháp hình thành KN cho HS cha thành hệ thống, cha đáp ứng yêu cầu thực tiễn dạy học vật lí Vì vậy, đà chọn đề tài Hình thành kĩ làm thí nghiệm vËt lÝ cho häc sinh líp trung häc c¬ sở góp phần nâng cao chất lợng dạy học môn để nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Làm rõ khái niệm KN làm TNVL phơng pháp hình thành KN làm TNVL cho HS Xác định nội dung KN làm TNVL phơng pháp hình thành KN làm TNVL cho HS lớp thông qua hoạt động dạy học, góp phần nâng cao chất lợng dạy học môn Đối tợng khách thể nghiên cứu + Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học vật lí trờng trung học sở + Đối tợng nghiên cứu: Nội dung phơng pháp hình thành KN làm TNVL cho HS lớp thông qua hoạt động dạy học Giả thuyết khoa học Vận dụng tâm lí học lí luận dạy học đại xác định đợc cấu trúc kĩ làm thí nghiệm vật lí, xác lập đợc nguyên tắc, xây dựng đợc quy trình thích hợp để hình thành kĩ làm thí nghiệm vật lí cho học sinh lớp THCS thông qua hoạt động dạy học áp dụng nguyên tắc, quy trình vào thực tiễn dạy học vật lí lớp hình thành đợc kĩ làm thí nghiệm vật lí cho học sinh, góp phần nâng cao đợc chất lợng dạy học môn Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài 5.2 Tìm hiểu nội dung, mục tiêu chơng trình vật lí lớp THCS 5.3 Tìm hiểu thực trạng hình thành KN làm TNVL cho HS lớp 5.4 Xây dựng lí luận hình thành KN làm TNVL cho HS 5.5 Xác định nội dung phơng pháp hình thành KN làm TNVL cho HS lớp thông qua hoạt động dạy học 5.6 Vận dụng vào việc thiết kế số dạy học vật lí lớp 5.7 Tổ chức thực nghiệm s phạm để giá hiệu hình thành KN làm TNVL HS lớp 6, khẳng định giả thuyết khoa học Phạm vi nghiên cứu: Hình thành KN làm TNVL HS lớp Phơng pháp nghiên cứu: 7.1.Nghiên cứu lí luận: Phân tích, tổng hợp tài liệu Mô hình 7.2.Các phơng pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra Quan sát hoạt động đối tợng Tổng kết kinh nghiệm Thực nghiệm s phạm 7.3 Phơng pháp thống kê toán học Đóng góp đề tài: + Về mặt lí luận: - Đề xuất định nghĩa làm rõ nội hàm khái niệm kĩ làm TNVL Xác định cấu trúc kĩ làm TNVL - Xác định mối quan hệ hình thành kĩ làm TNVL với nâng cao chất lợng học tập môn vật lí - Làm rõ sở hình thành kĩ làm TNVL cho HS - Xác định nguyên tắc hình thành kĩ làm TNVL cho HS - Xác định quy trình hình thành kĩ làm TNVL cho HS thông qua hoạt động dạy học - Phân tích yếu tố ảnh hởng điều kiện dạy học cần thiết để hình thành kĩ làm TNVL cho HS - Phân định mức độ hình thành đề xuất phơng thức kiểm tra đánh giá mức độ hình thành kĩ làm TNVL HS + Về mặt thực tiễn: - Làm rõ tính cần thiết, khả hình thành, xác định hội, mức độ, cách hình thành kĩ làm TNVL cho HS líp - ThiÕt kÕ quy tr×nh tỉ chức hoạt động dạy học học vật lí lớp THCS để hình thành kĩ làm TNVL cho HS - C¶i tiÕn thÝ nghiƯm phơc vơ cho viƯc d¹y häc vËt lÝ líp CÊu tróc cđa ln ¸n: Ln ¸n cã 156 trang: më đầu (6 trang), nội dung (145 trang) kết luận (5 trang) Chơng 1: Cơ sở lí luận thực tiễn vấn đề (45 trang) Chơng 2: Hình thành kĩ làm thí nghiệm vật lí cho học sinh lớp thông qua hoạt động dạy học.(70 trang) Chơng 3: Thực nghiệm s phạm (30 trang) Tài liệu tham khảo(11 trang) Danh mục công trình đà công bố (1 trang) Phơ lơc (31 trang) Ch−¬ng C¬ së lí luận v thực tiễn vấn đề hình thnh kĩ lm thí nghiệm vật lí cho học sinh trung học sở 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu Vấn đề KN phơng pháp hình thành cho HS KN học tập đà đợc nhiều nhà tâm lí học, giáo dục học lí luận dạy học quan tâm nghiên cứu Trong công trình lí luận dạy học vật lí đà có đề cập đến KN làm TNVL Tuy vậy, việc đề cập chủ yếu mức liệt kê KN thành phần, lu ý số vấn đề hình thành KN mà cha sâu vào phân tích cấu trúc, chế hình thành Gần có số công trình lí luận dạy học vật lí nớc đà đề cập sâu TNVL nhà trờng, phơng pháp thực nghiệm có liên quan đến KN làm TNVL Tuy vậy, cha có tài liệu nêu cấu trúc hoạt động làm TNVL, cha định nghĩa khái niệm KN làm TNVL Việc phân tích cấu trúc hành động làm TNVL thành phần hạn chế Cha có công trình nêu đợc đầy đủ rõ ràng cách thức chuẩn bị, tổ chức định hớng để hình thµnh KN lµm TNVL cho häc sinh 1.2 Mét sè khái niệm 1.2.1 Kĩ làm thí nghiệm vật lí: Làm TNVL hoạt động có mục đích đợc mô tả sơ đồ 1.1 Đề tài định nghĩa: Kĩ làm thí nghiệm vật lí khả thực có kết thí nghiệm vật lí, khả vận dụng kiến thức cách làm thí nghiệm kĩ xảo thí nghiệm vật lí đà có vào việc chuẩn bị, thực xử lí, đánh giá kết thí nghiệm nhằm đạt đợc mục đích thí nghiệm Sơ đồ 1.1 cấu trúc hoạt động làm thí nghiệm học sinh Chuẩn bị thí nghiệm Làm rõ mục đích thí nghiệm Tìm hiểu phơng án, tiến trình thí nghiệm Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm Lắp ráp vận hành thử Chuẩn bị ghi kết thí nghiệm Thực thí nghiệm Điều khiển thí nghiệm Quan sát tợng Đo đạc đại lợng Ghi nhận kết Xử lí, đánh giá kết thí nghiệm Xử lí kết thí nghiệm Đối chiếu mục đích, đánh giá kết thí nghiệm Cái lõi kĩ làm TNVL nhận thức đợc hệ thống hành động, thao tác chuẩn bị, thực hiện, xử lí, đánh giá kết TNVL, biết sử dụng đợc phơng tiện thực tơng ứng với thao tác Biểu cụ thể HS biết đối chiếu mục đích, tiến trình thí nghiệm với hệ thống hành động, thao tác thí nghiệm đà biết điều kiện thực tế để chọn, lập hệ thống hành động, thao tác, dụng cụ phù hợp thực đợc TNVL Kĩ làm TNVL HS gồm kĩ thành phần Bảng 1.2 Các KN thành phần KN làm TNVL Nhóm KN chuẩn bị thí nghiệm Nhãm KN thùc hiƯn thÝ nghiƯm Nhãm KN xư lÝ, đánh giá kết KN tìm hiểu phơng án, tiến trình thí nghiệm KN chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm KN chuẩn bị ghi kết thí nghiệm KN điều khiển thí nghiệm KN quan sát tợng vật lí KN đo đạc đại lợng vật lí KN xử lí kết thí nghiệm KN đánh giá kết thí nghiệm định 1.2.2 Chất lợng dạy học: Nội dung khái niệm chất lợng dạy học tác động hình thành KN làm TNVL cho HS đến chất lợng dạy học 1.3 Nội dung hình thành kĩ làm TNVL cho HS 1.3.1.Hình thành cho HS hệ thống kĩ thành phần Nội dung hình thành kĩ thành phần đà nêu bảng 1.2 1.3.2.Hình thành nhận thức quy trình làm TNVL Giúp HS nhận thức quy trình chuẩn bị, thực TNVL sơ đồ 1.1 1.3.3 Tập cho HS thực quy trình làm TNVL thực tế học tập từ giản lợc đến phức tạp, đầy đủ 1.4 Nguyên tắc, quy trình hình thành KN làm TNVL cho HS 1.4.1 Các luận điểm tâm lí học lí luận dạy học có liên quan 1.4.2 Nguyên tắc hình thành kĩ làm TNVL cho học sinh Bảo đảm tính mục đích trình hình thành kĩ Phải gắn hữu với việc hình thành kiến thức vật lí Phải biến HS thành chủ thể trình hình thành kĩ Phải dựa vào, phát huy vốn kiến thức, kĩ HS đà có Hình thành dần từ thao tácđơn lẻ đến hệ thống thao tác, từ hành động đơn giản đến hành động phức tạp, nhiều thao tác Phải tổ chức luyện tập đủ số lần, đủ mức độ cần thiết Phải kiểm tra đánh giá thờng xuyên trình hình thành 1.4.3 Quy trình hình thành kĩ làm TNVL cho học sinh + Quy trình hình thành KN thành phần KN làm TNVL: Bớc 1: Tạo nhu cầu thực hành động thành phần Bớc 2; Bổ sung, gợi nhớ số kiến thức, kĩ xảo có liên quan Bớc 3: Hình thành nhận thức quy trình thực hành động Đề tài nêu kiểu định hớng hình thành nhận thức, yêu cầu hành động mẫu, yêu cầu hệ thống câu hỏi định h−íng B−íc 4: Tỉ chøc thùc hiƯn quy tr×nh, kiĨm tra n n¾n B−íc 5: Lun tËp vËn dơng, kiĨm tra,tự kiểm tra để hoàn thiện + Quy trình hình thành kĩ làm TNVL cho HS : Giai đoạn 1: Hình thành quy trình chung: chuẩn bị, thực hiện, 10 Đề tài nêu yêu cầu câu hỏi kiểm tra nhận thức yêu cầu thực hành động để xác định hình thành kĩ mức độ 1.6.3 Kĩ thuật thiết kế câu hỏi trắc nghiệm MCQ để kiểm tra nhận thức cách thức làm TNVL HS 1.7 Đặc điểm tâm sinh lí HS lớp 6, khả năng, thuận lợi, khó khăn việc hình thành KN làm TNVL cho HS 1.8 Thực trạng hình thành KN làm TNVL HS lớp &7 Thực trạng: Thiết bị thí nghiệm trờng đầy đủ, nhng tỉ lệ HS tự thực TNVL quy định thấp Nhiều GV làm TNVL không thạo, không vạch đợc trật tự tất yếu thao tác, không ý theo dõi phát sai sót HS, cha phân lỗi phổ biến, lỗi cá biệt cách khắc phục Nguyên nhân: Cơ sở vật chất, thiết bị, nhân viên thí nghiệm có chỗ cha đầy đủ Hệ thống lí luận KN làm TNVL đờng hình thành KN làm TNVL cho HS cha đầy đủ, cha rõ ràng Đây nguyên nhân quan trọng 1.9 Kết luận chơng 1: Xác lập xong sở lí luận thực tiễn Chơng hình thnh kĩ lm thí nghiệm vật lí cho học sinh lớp thông qua hoạt động dạy học 2.1 Phân tích chơng trình vật lí lớp THCS 2.2.1 Thống kê mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ chơng trình vật lí THCS Phân tích mục tiêu kĩ 2.1.2 Các KN làm TNVL cần hình thành cho HS lớp 11 + KN: đo độ dài, ®o thĨ tÝch, ®o khèi l−ỵng, ®o lùc, ®o nhiƯt độ + KN quan sát trực tiếp tợng, trình vật lí (cơ, nhiệt) + KN sử dụng dụng cụ TNVL thông dụng, cách tác dụng cơ, nhiệt để gây tợng, điều khiển trình vật lí + KN tìm hiểu phơng án, tiến trình thí nghiệm + KN lập ghi KN xử lí kết mức độ đơn giản + KN làm TNVL tổng thể (chuẩn bị, thực hiện, xử lí kết quả) 2.2 Vốn kiến thức, kinh nghiệm làm TNVL mà HS lớp đà có 2.3 Hình thành KN làm TNVL cho HS lớp 2.3.1.Hình thành KN đo đại lợng vật lí Sự cần thiết: Cần phải hình thành cho HS KN đo đại lợng vật lí với dụng cụ đo thông thờng mức độ làm thạo Cấu trúc chung hoạt động đo đại lợng vật lí: - Chuẩn bị: Ước lợng giá trị đại lợng cần đo; Chọn dụng cụ đo phù hợp, kiểm tra, hiệu chỉnh; Chuẩn bị bảng ghi giá trị đo - Thực hiện: Tiến hành phép đo; Nhìn, đọc, ghi nhận giá trị đo - Xử lí: Loại giá trị đo bất hợp lí, tính giá trị trung bình, sai số Cách hình thành KNđo đại lợng vật lí: Trớc hết, phải hình thành KN đo độ dài thớc đạt tới mức nắm vững quy trình làm thạo Sau đó, dùng định hớng suy luận tơng tự để hình thành nhận thức cấu trúc hoạt động đo đại lợng tiếp theo, tập trung hình thành hành động đặc trng phép đo (ớc lợng giá trị, chuẩn bị dụng cụ, tiến hành phép đo) Đề tài đà trình bày cụ thể cách hình thành KN đo đại lợng dụng cụ thông thờng Vài ví dụ: 12 Hình thành KN đo độ dài thớc: - Hình thành KN ớc lợng độ dài cần đo - Hình thành KN xác định GHĐ, ĐCNN thớc đo - Hình thành KN chọn thớc đo phù hợp - Hình thành KN tiến hành phép đo, đọc, ghi giá trị độ dài - Hình thành KN xử lí kết đo độ dài - Hình thành nhận thức đầy đủ quy trình đo độ dài luyện tập Hình thành KN đo thể tích chất lỏng bình chia độ: - Yêu cầu HS nhắc lại quy trình đo độ dµi b»ng th−íc - Gióp HS suy ln quy trình đo V chất lỏng bình chia độ - Thảo luận tìm cách đặt bình, nhìn, đọc giá trị thể tích - HS hoàn chỉnh nhận thức quy trình đo thể tích chất lỏng - Triển khai thực luyện tập Hình thành KN đo khối lợng cân Rôbecvan: GV phải làm mẫu có phân tích để HS quan sát, nhắc lại thứ tự míi cho triĨn khai thùc hiƯn vµ lun tËp 2.3.2 Hình thành KN quan sát tợng, trình vật lí Sự cần thiết: Có KN HS lớp thu thập đúng, đủ thông tin cần thiết làm sở hình thành kiến thức vật lí Cấu trúc hoạt động quan sát tợng, trình vật lí: - Chuẩn bị: Xác định dấu hiệu quan sát, vị trí, thời điểm xuất hiện; Xác định giác quan, phơng tiện sử dụng để quan sát; Xác định vị trí, hớng quan sát, thời điểm tập trung quan sát - Tiến hành: Hớng giác quan vào vị trí, theo hớng dự định; Tập trung quan sát xt hiƯn dÊu hiƯu; Ghi nhËn kÕt qu¶ 13 - Xử lí kết quả: Phân tích, so sánh dấu hiệu xảy lần quan sát; Tổng hợp khái quát thành nhận xét, kết luận Cách hình thành KN quan sát tợng, trình vật lí: Hình thành nhận thức cách quan sát có ý nghĩa định Vì HS đà có nhiều kinh nghiệm quan sát, việc hình thành nhận thức cách quan sát nên thực chủ yếu định hớng tìm tòi phần GV gợi ý định hớng làm trọng tài cho HS phát biểu xây dựng cách chuẩn bị, thực quan sát, xử lí kết - Nếu quan sát thay đổi thuộc tính GV phải định hớng hình thành kiểu quan sát phân tích, tập trung vào dấu hiệu biểu sù thay ®ỉi cđa thc tÝnh ®ã, bá qua sù thay đổi thuộc tính khác Các câu hỏi định hớng hình thành nhận thức cách quan sát kiểu phân tích là: Cần tập trung theo dõi dấu hiệu ? Quan sát ? Dấu hiệu xuất vị trí ? Hớng quan sát rõ ? Dấu hiệu xuất khoảng thời gian ? Bắt đầu quan sát ? - Nếu quan sát biến đổi hai thuộc tính có quan hệ cần làm rõ, GV phải định hớng hình thành kiểu quan sát tổng hợp, quan sát đồng thời thay đổi hai thuộc tính để xác định quan hệ, bỏ qua thay đổi khác Câu hỏi định hớng hình thành nhận thức cách quan sát kiểu tổng hợp là: Cần theo dõi đồng thời hai dấu hiệu ? Quan sát ? Hai dấu hiệu xuất vị trí ? Quan sát rõ ? Làm ®Ĩ quan s¸t ®ång thêi hai dÊu hiƯu ®ã ? Dấu hiệu xuất khoảng thời gian ? Bắt đầu quan sát ? 14 - Quan sát đồng thời nhiều dấu hiệu (kiểu phân tích-tổng hợp) phải chọn vị trí để quan sát toàn diện, phân phối ý cho nhiều giác quan để nắm bắt xác dấu hiệu đồng thời nắm đầy đủ loại dấu hiệu xuất thứ tự theo thời gian Các câu hỏi định hớng hình thành nhận thức là: Cần theo dõi dấu hiệu ? Quan sát ? Các dấu hiệu xuất vị trí ? Quan sát rõ ? Khoảng thời gian xuất dÊu hiƯu ? Thø tù xt hiƯn, kÕt thóc cđa dấu hiệu ? Dấu hiệu phải quan sát riêng thật kĩ ? Những dấu hiệu phải quan sát đồng thời ? Phân chặng quan sát riêng, quan sát đồng thời ? Học sinh phải diễn đạt đợc rõ ràng việc chuẩn bị tiến hành quan sát cho triển khai thực luyện tập 2.3.3 Hình thành KN sử dụng dụng cụ TNVL cách tác động gây tợng vật lí, điều khiển trình vật lí - Lắp ráp, sử dụng giá thí nghiệm, kẹp, kiềng, xe lăn, máng nghiêng ta cho HS xem mẫu thật ảnh mẫu GV thao tác mẫu để HS quan sát, làm theo Riêng đèn cồn cốc đốt, dễ bắt cháy, dễ vỡ, GV cần hớng dẫn chi tiết cách sử dụng - Sử dụng định hớng tìm tòi phần để huy động vốn tri thức, kinh nghiệm HS vào việc tìm thực cách tác động gây tợng, trình nhiệt 2.3.4 Hình thành KN chuẩn bị ghi, KN xử lí kết TNVL Cấu trúc hành động chuẩn bị ghi kết TNVL: Xác định nội dung cần ghi; Chọn kiểu ghi phù hợp; Tạo ghi 15 Các cách hình thành KN chuẩn bị ghi nhận kết TNVL: GV: Nên ghi kết quan sát, đo đạc nh ? GV giao ghi, hớng dẫn cách ghi HS xem ghi ,GV hớng dẫn cách lập HS thực ghi GV gợi ý định hớng cách lập ghi HS tiếp thu, nhẩm lại cách lập HS nêu cách lập tơng tự GV bổ sung, góp ý HS xây dựng cách lập GV hoàn chỉnh HS lập ghi ghi HS nhận ghi, tiếp thu nhẩm cách ghi Gợi nhớ cho xem kiểu ghi đà biết HS tự lập ghi ghi HS lập ghi ghi Cấu trúc hành động xử lí kết TNVL Loại bỏ dấu hiệu, số liệu bất hợp lí So sánh, phân Đối chiếu tích,tổng hợp thay đổi dấu hiƯu thc tÝnh Kh¸i qu¸t tÝnh chÊt chung, dÊu hiệu chất Đối chiếu thay đổi đại lợng Xác định quan hệ nhân tợng Ghi kết luận / Làm lại Vẽ đồ thị Xác định quan hệ hàm số đại lợng Tính giá trị trung bình, sai số trị đo Tính giá trị đại lợng thứ ba Ghi giá trị đại lợng 16 Cách hình thành KN xử lí kết TNVL: Dùng hệ thống câu hỏi định hớng để HS suy nghĩ tìm cách xử lí, hình thành cách tự nhiên hệ thống thao tác kiểu xử lí sử dụng vào thực tế Đề tài nêu hệ thống câu hỏi định hớng tơng ứng với kiểu xử lí 2.3.5 Hình thành KN tìm hiểu phơng án, tiến trình TNVL Cấu trúc hoạt động tìm hiểu phơng án, tiến trình thí nghiệm: - Tìm hiểu dụng cụ, cách gây tợng, trình vật lí - Tìm hiểu, xác định cách quan sát tợng, trình vật lí - Xác định đại lợng cần đo, dụng cụ đo, cách đo - Xác định cách lắp ráp, bố trí dụng cụ thí nghiệm - Tìm hiểu ghi nhớ thứ tự bớc tiến hành thí nghiệm Các cách hình thành KN tìm hiểu phơng án, tiến trình TNVL: - GV nêu rõ thứ tự bớc, HS theo thực hiện, GV kiểm tra - HS tự đọc TNVL, GV hỏi lần lợt theo thứ tự phải tìm hiểu 2.3.6 Hình thành KN làm TNVL tổng thể cho HS lớp Hình thành nhận thức quy trình làm TNVL: - Trong thí nghiệm biểu diễn, GV tóm lợc bớc chuẩn bị, tạo mẫu quy trình cho HS quan sát, nhận thức, bắt chớc - Tạo tình phải làm TNVL, yêu cầu HS suy nghĩ, trình bày dự kiến chuẩn bị, thực hiện, xử lí kết quả, GV bổ sung Tạo hội để HS thực hiện, luyện tập đủ ba bớc: HS không thực hiện, xử lí kết mà tham gia chuẩn bị thí nghiệm thực tập, thí nghiệm thực hành mức độ khác nhau: GV chuẩn bị, tự chuẩn bị với dụng cụ có sẵn, tự chuẩn bị thêm số dụng cụ, vật liệu từ nhà mang đến 17 2.4 Cải tiến số thí nghiệm vật lí 2.4.1 Cải tiến thí nghiệm nghiên cứu kết tác dụng lực làm biến đổi chuyển động vật dễ dàng tạo dấu hiệu 2.4.2 2.4.3 Cải tiến thí nghiệm nghiên cứu lực đàn hồi lò xo, thí nghiệm nghiên cứu tác dụng biến đổi lực đòn bẩy giúp HS chuẩn bị dễ hơn, tiến hành thí nghiệm thuận lợi 2.5 Một số giáo án thực nghiệm Đề tài soạn giáo án (8 tiết) theo cấu trúc: Mục tiêu học; Lôgic tiến trình dạy học; Chuẩn bị; Tiến trình dạy học; Ghi bảng 2.5.1 Giáo án 1: Đo độ dài (Tiết 1) 2.5.2 Giáo án 2: Khối lợng - Đo khối lợng 2.5.3 Giáo án 3: Tìm hiểu kết tác dụng lực 2.5.4 Giáo án 4: Lực đàn hồi 2.5.5 Giáo án 5: Thực hành xác định khối lợng riêng sỏi 2.5.6 Giáo án 6: Thực hành đo nhiệt độ 2.5.5 Giáo án 7: Sự sôi 2.6 Kết luận chơng Đề tài đà hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu ứng dụng lí luận vào việc xác lập nội dung, cách làm cụ thể để hình thành KN làm TNVL cho HS lớp Chơng Thực nghiệm s phạm 3.1 Mục đích nội dung thực nghiệm s phạm (TNSP) 3.1.1 Mục đích TNSP: Đánh giá hiệu hình thành KN làm 18 TNVL HS, nâng cao chất lợng học tập môn, kiểm định giả thuyết khoa học đề tài 3.1.2 Nội dung TNSP: Tổ chức dạy thực nghiệm học (8 tiết) vật lí đà thiết kế: Bài 1,2,5,7,9,12,23,28 3.2 Đối tợng phơng pháp TNSP 3.2.1 Đối tợng TNSP: HS lớp đại trà thuộc trờng có chất lợng trung bình thành phố Vinh huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An Vòng (2003 – 2004) cã líp TN(82 HS) vµ lớp ĐC(80 HS) trờng THCS Bến Thuỷ Vòng (2004 – 2005) cã líp TN(166 HS) vµ lớp ĐC(161 HS)của trờng THCS Bến Thuỷ, Trờng Thi, Nghi Vạn Chất lợng ban đầu hai đối tợng xấp xỉ Bốn GV dạy thực nghiệm GV vật lý đà đợc nhà trờng phân công dạy lớp 3.2.2 Phơng pháp TNSP Tại trờng, GV dạy học đà đợc chọn song song cho lớp đối chứng lớp thực nghiệm GV dạy theo SGK, theo gợi ý SGV cho lớp đối chứng trớc Sau đó, GV nghiên cứu giáo án đề tài dạy lớp thực nghiệm Chúng dự tất dạy thực nghiệm, theo dõi, ghi chép hoạt động HS GV học Sau tiết dạy, khảo sát từ 10 đến 15ph, xử lí kết quả, so sánh sơ đánh giá hiệu hình thành KN làm TNVL Sau học kì, kiểm tra viết 45ph với nội dung kiểm tra kiến thức nhận thức kĩ làm TNVL Kết kiểm tra đợc xử lí phơng pháp thống kê mô tả thống kê kiểm định Từ đó, đánh giá kết thực nghiệm s phạm đề tài 19 3.3 Kết thực nghiệm s phạm 3.3.1 Phân tích diễn biến lớp kết kiểm tra sau tiết thực nghiệm Dạy theo giáo án đề tài thiết kế HS ham thích hoạt động tìm tòi HS lớp TN hình thành KN thành phần tốt lớp ĐC Các em hoàn thành TNVL nhanh hơn, số liệu xác Kết khảo sát sau tiết học nhìn chung lớp TN cao lớp ĐC từ 15% trở lên Nhận xét thêm bài: - KN xác định ĐCNN thớc đợc hình thành tốt hẳn - KN thực phép cân Rôbecvan hình thành định hớng đầy đủ, chi tiết tỏ hiệu việc cho HS tiếp xúc, tự tìm hiểu cách cân từ đầu theo hình thức hoạt động nhóm - HS chủ động quan sát tợng, tìm hiểu kết tác dụng lực, tỉ lệ HS nắm vững dấu hiệu có lực tác dụng lên vật cao hơn, nắm dấu hiệu khó nhận thấy nhanh lên, chậm lại, - HS chủ động tìm hiểu phơng án, tiến trình, chuẩn bị thực thí nghiệm lực đàn hồi, tỉ lệ HS nắm vững cách chuẩn bị thực thí nghiệm thành công cao hẳn so với lớp ĐC - Đa số HS nắm vững phơng án, thực tốt việc xác định khối lợng riêng sỏi, biết cách lập bảng để ghi xử lí số liệu TNVL - Đa số HS lớp TN nắm vững cách làm, phối hợp bạn bè chuẩn bị thực đo đợc nhiệt độ, vẽ đợc đồ thị nhiệt độ theo thời gian - Việc định hớng cách tổ chức phối hợp thực hiện, quan sát, cho HS nhắc lại cách bố trí thí nghiệm, cách phân công theo dõi sôi, để GV bổ sung, nhấn mạnh điểm tỏ có hiệu 20 việc làm cho HS hình dung thứ tự thực thí nghiệm, biết cách chuẩn bị, tiến hành thí nghiệm, quan sát ghi nhận kết 3.3.2 Phân tích kết kiểm tra viết cuối học kì Bảng 3.8 Tổng hợp kết kiểm tra học kì §iĨm Tû lƯ % §iĨm TB 10 kh¸ giái Thùc nghiÖm 246 15 23 39 55 60 38 64.2 6.88 §èi chøng 238 11 13 29 41 38 39 38 21 41.6 5.85 Líp Sĩ số Hình 3.1 : Đồ thị đờng phân phối tần suất học kì Wi(%) 30.00 25.00 20.00 Thực nghiƯm 15.00 §èi chøng 10.00 5.00 Xi 0.00 C¸c sè liƯu kết kiểm tra cho thấy: X S ĐC ; V TN X §C ; S TN < Trên đồ thị đờng luỹ tích ta thấy đợc chất lợng học tập lớp thực nghiệm so với lớp đối chứng cao Kết điểm kiểm học kì vòng thực nghiệm cho kết tổng hợp phân tích tơng tự kì nhng kết đối tợng cách xa Dùng đại lợng t để kiểm định độ tin cậy khác X TN X ĐC Kết tính to¸n cho thÊy: häc kú cã t = 6.00; häc kú cã t = 5.91 Chän α = 0,05 tra bảng phân phối Student với = 0,05; f = 482 >120 (c¶ häc kú 21 cã sè bËc tù nh− nhau), ta cã t α = 1,96 So sánh ta thấy hai kiểm tra học kì có t > t Nh vậy, kết kiểm tra theo cách dạy học đợc đề xuất đề tài thực tốt so với kết kiểm tra theo cách dạy thông thờng 3.4 Kết luận chơng Đà ®¹t mơc ®Ých TNSP ®Ị KÕt ln chung vμ kiến nghị Kết luận chung Nghiên cứu lí luận, tìm hiểu thực trạng, xây dựng lí luận, vận dụng thử vào chơng trình lớp để kiểm định, đến số khẳng định sau đây: 1) Hiện nay, việc hình thành KN làm TNVL cho HS lớp hạn chế, tỉ lệ HS làm đợc TNVL để học tập thấp so với yêu cầu chơng trình 2) Cấu trúc đầy đủ hoạt động làm TNVL HS gồm có ba bớc với tám hành động thành phần HS có KN làm TNVL nắm vững quy trình chuẩn bị, thực hiện, xử lí kết thí nghiệm, thực đợc hành động làm TNVL vận dụng để làm đợc TNVL thực tế học tập Khả HS lớp hoàn toàn tổ chức hoạt động để hình thành đợc KN làm TNVL Chơng trình vật lí lớp cần có nhiều hội để tổ chức hình thành KN làm TNVL cho HS 3) Việc hình thành KN làm TNVL cho HS thông qua hoạt động dạy học phải bảo đảm bảy nguyên tắc: Phải làm cho HS rõ mục đích hớng đích để hoạt động; Phải gắn hữu với việc 22 hình thành kiến thức vật lí; Phải biến HS thành chủ thể trình hình thành kĩ năng; Phải dựa vào phát huy vốn kiến thức, kĩ đà có HS; Hình thành dần từ thao tác đơn lẻ đến hệ thống, từ hành động đơn giản đến hành động phức tạp; Phải tổ chức luyện tập đủ số lần, đủ mức độ cần thiết; Phải kiểm tra, uốn nắn trình luyện tập 4) Khả thực quy trình làm TNVL đợc hình thành sở kiến thức, kĩ xảo định, mà HS cha có có cha đầy đủ Vì vậy, GV phải tiến hành bổ sung cho HS kiến thức, kĩ xảo cần thiết Quy trình hình thành KN làm TNVL thành phần gồm bớc: Tạo tình huống, làm xuất nhu cầu; Bổ sung kiến thức; Hình thành nhận thức hệ thống thao tác; Triển khai hành động; Luyện tập thực hành động Có cách định hớng HS hoạt động để hình thành nhận thức cách thức hành động: Thử sai; Hớng dẫn chi tiết; Tìm tòi phần; Suy luận tơng tự; Khái quát, chơng trình hoá Sử dụng cách định hớng tuỳ vào vốn tri thức, kinh nghiệm làm TNVL, khả hoạt động HS, điều kiện thiết bị thời gian mà chơng trình cho phép Hình thành KN làm TNVL cho HS phải qua hai giai đoạn: Hình thành nhận thức bớc chuẩn bị, thực hiện, xử lí kết tập thực qua TNVL định tính đơn giản ban đầu; Bổ sung hành động, mở rộng quy trình luyện tập thực qua TNVL phức tạp dần 23 5) Đối với HS đầu cấp THCS nên phân mức độ hình thành KN làm TNVL: Làm đợc; Làm thạo; Làm có sáng tạo Hai dấu hiệu để phân biệt mức là: nhận thức quy trình thực quy trình thực tế Đề tài đà trình bày cách kiểm tra, đánh giá mức độ hình thành KN làm TNVL 6) Đề tài đà xác định rõ nội dung, mức độ cần hình thành, kiến thức, kĩ xảo cần bổ sung làm sở, kiểu định hớng hình thành nhận thức quy trình, cách tổ chức cho HS triển khai thực hiện, luyện tập, sai lầm HS thờng gặp, cách phát khắc phục để hình thành KN làm TNVL sau: - kĩ tìm hiểu phơng án, tiến trình thí nghiệm - kĩ sử dụng dụng cụ thí nghiệm vật lí thông dụng cách tác động đơn giản để gây tợng cơ, nhiệt - kĩ chuẩn bị ghi nhận kết thí nghiệm - kĩ đo đại lợng vật lí với dụng đo thông dụng (đo độ dài, đo thể tích, đo khối lợng, đo lực, đo nhiệt độ) - kĩ quan sát trực tiếp tợng, trình vật lí đơn giản - kĩ xử lí kết thí nghiệm định tính định lợng đơn giản - kĩ làm TNVL tổng thể(chuẩn bị, thực hiện, xử lí kết quả) 7) Hiệu hình thành KN làm TNVL HS chịu ảnh hởng nhiều yếu tố khách quan: Nội dung, cấu trúc chơng trình, cách trình bày sách giáo khoa, sách tập; Điều kiện thực thí nghiệm nhà trờng; Nhận thức, kĩ thực hiện, tinh thần trách nhiệm GV vật lí; Để hình thành KN làm TNVL cho HS có hiệu trờng THCS cần phải có điều kiện sau: Có phòng học 24 môn với đủ dụng cụ TNVL cần thiết; Chơng trình, SGK, SBT phải tạo điều kiện hình thành KN làm TNVL; GV phải có KN làm TNVL, nắm vững phơng pháp hình thành cho HS thông qua hoạt động dạy học; Quy mô lớp học không nên 30 HS 8) Các giáo ¸n ®· thiÕt kÕ (8 tiÕt) kÌm theo hƯ thèng khảo sát TNVL cải tiến tài liệu tham khảo hữu ích cho GV thực tế giảng dạy vật lí lớp Mặc dù kết khiêm tốn, nhng đề tài cho thấy rằng, hoàn toàn làm tốt việc hình thành KN làm TNVL cho HS từ đầu cấp THCS, nhờ mà chất lợng học tập môn vật lí em đợc nâng lên Kiến nghị Cần điều chỉnh số chỗ cấu trúc học sách giáo khoa vật lí lớp để tạo hội hình thành số KN làm TNVL cho học sinh đợc thuận lợi Cần xây dựng phòng học môn vật lí tăng cờng thiết bị thí nghiệm cho trờng trung học sở Bổ sung nội dung KN làm TNVL cách hình thành KN cho học sinh chơng trình đào tạo giáo viên vật lí Tạo điều kiện để sinh viên s phạm vật lí đợc làm đủ thí nghiệm bản, coi tiêu chí nghiệp vụ quan trọng xem xét đánh giá tốt nghiệp Tăng cờng nội dung công tác bồi dỡng giáo viên vật lí Đa lực tổ chức cho học sinh làm TNVL vào tiêu chí đánh giá trình độ nghiệp vụ giáo viên vật lí Đa nội dung KN làm TNVL vào đánh giá học sinh, vµo néi dung thi häc sinh giái ... lợng dạy học tác động hình thành KN làm TNVL cho HS đến chất lợng dạy học 1.3 Nội dung hình thành kĩ làm TNVL cho HS 1.3.1 .Hình thành cho HS hệ thống kĩ thành phần Nội dung hình thành kĩ thành phần. .. hệ hình thành kĩ làm TNVL với nâng cao chất lợng học tập môn vật lí - Làm rõ sở hình thành kĩ làm TNVL cho HS - Xác định nguyên tắc hình thành kĩ làm TNVL cho HS - Xác định quy trình hình thành. .. tiễn dạy học vật lí Vì vậy, đà chọn đề tài Hình thành kĩ làm thí nghiệm vật lí cho học sinh lớp trung học sở góp phần nâng cao chất lợng dạy học môn để nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Làm rõ khái