Đề tài Khai thác và và sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh trong dạy học vật lý THPT

Trong thời gian thực hiện đề tài khóa tốt nghiệp này, bên cạnh những nỗ lực cố gắng của bản thân, em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa ật l , các thầy cô giáo bộ môn phương pháp giảng dạy ật l trường ĐHSP Huế, cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với quý thầy cô. Đặc biệt em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo – Thạc sĩ Lê Thúc Tuấn, người đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ bảo em trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành khóa luận. Cuối c ng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy cô giáo, gia đình và tập th lớp L khóa – 13) đã giúp đỡ và luôn động viên em trong quá trình thực hiện đề tài khóa luận này. Huế, tháng 5 năm 13 Sinh viên thực hiện Trần Thị B ch Ngân MỞ ĐẦU ....................................................................................................................................... 1 I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ................................................................................................. 1 II. LỊCH SỬ VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 2 III. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .......................................................................................... 3 IV. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 3 V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 3 VI. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 4 VII. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................. 4 VIII. PHẠM VI NGHIÊN CỨU............................................................................................. 4 IX. GIẢ THIẾT KHOA HỌC .............................................................................................. 4 X. CẤU TRÚC KHOÁ LUẬN........................................................................................... 4 DUNG ................................................................................................................................... 5 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TH NG U SỬ ỤNG ÀI TẬP THÍ NGHIỆM .............. 5 1.1. Cơ sở lý luận về hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh. ................ 5 1.1.1. Khái niệm hứng thú học tập. ............................................................................. 5 1.1.2. Biểu hiện của hứng thú học tập. ........................................................................ 6 1.1.3. Các giai đoạn hình thành và phát triển hứng thú học tập. ................................. 8 1.2. Hứng thú học tập trong bộ môn Vật lý ..................................................................... 9 1.2.1 Vai trò của hứng thú trong học tập môn Vật lý ................................................ 9 1.2.2 Biểu hiện của hứng thú trong học tập môn Vật lý .......................................... 10 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hứng thú học tập môn Vật lý ............................... 11 1.2.4 Các biện pháp để hình thành và phát triển hứng thú học tập môn Vật l ....... 13 1.3. ài tập th nghiệm ................................................................................................... 14 1.3.1. Khái niệm bài tập th nghiệm .......................................................................... 14 1.3.2. Tác dụng bài tập th nghiệm trong dạy học Vật lý ......................................... 14 1.3.3. Phân loại .......................................................................................................... 16 1.3.3.1. ài tập th nghiệm định t nh ...................................................................... 17 1.3.3.2. ài tập th nghiệm định lượng. .................................................................. 18 1.3.4. Các bước chung để giải bài tập th nghiệm. .................................................... 19 1.3.5. Sử dụng bài tập th nghiệm trong dạy học....................................................... 20 1.3.5.1. Mục đ ch của việc sử dụng bài tập th nghiệm. ......................................... 20 1.3.5.2. Một số hướng sử dụng bài tập th nghiệm trong dạy học. ......................... 20 1.3.5.3. Một số lưu ý khi sử dụng bài tập th nghiệm. ............................................ 23 ........................................................................................................... 25 2. CHƯƠNG 2: KH I THÁC VÀ SỬ ỤNG ÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ U NG HÌNH HỌC” ........................................................................................................................... 26 2.1. Phân t ch nội dung kiến thức .................................................................................. 26 2.1.1. ài “Hiện tượng khúc xạ ánh sáng” ............................................................... 26 2.1.2. ài “Hiện tượng phản xạ toàn phần” ............................................................. 26 2.1.3. ài “Lăng k nh” ............................................................................................. 26 2.1.4. ài “Thấu k nh mỏng” ................................................................................... 27 2.1.5. ài “M t” ........................................................................................................ 27 2.1.6. ài “K nh lúp”................................................................................................. 28 2.1.7. ài “K nh hiển vi” ........................................................................................... 28 2.1.8. ài “K nh thi n văn” ....................................................................................... 29 2.2. ài tập th nghiệm ................................................................................................... 29 2.2.1. ài tập th nghiệm định t nh ............................................................................ 29 2.2.1.1. ạng 1: ài tập th nghiệm quan sát và giải th ch hiện tượng. .................. 29 2.2.1.2. ạng 2: ài tập thiết kế phương án th nghiệm. ........................................ 30 2.2.2. ài tập th nghiệm định lượng ......................................................................... 31 2.2.2.1. ạng 1: Cho thiết bị, hướng dẫn cách làm th nghiệm. ............................. 31 2.2.2.2. ạng 2: Cho thiết bị .................................................................................. 33 2.2.2.3. ạng : Tự thiết kế phương án th nghiệm với dụng cụ tự chọn. .............. 34 2.3. Thiết kế bài dạy học theo hướng sử dụng bài tập th nghiệm nhằm hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh ………………………………………………… 34 2.3.1. GIÁO ÁN 1: ÀI: KHÚC Ạ ÁNH SÁNG .................................................. 34 2.3.2. GIÁO ÁN 2: ÀI: PHẢN Ạ TOÀN PHẦN ................................................ 42 T NG KẾT CHƯƠNG 2............................................................................................................. 49 3. CHƯƠNG : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................... 50 3.1. Mục đ ch thực nghiệm............................................................................................. 50 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 50 3.3. Đối tượng thực nghiệm ........................................................................................... 50 3.4. Nội dung thực nghiệm ............................................................................................. 50 3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 50 3.5.1. Chọn mẫu thực nghiệm ................................................................................... 50 3.5.2. uan sát giờ học .............................................................................................. 51 3.5.3. Kiểm tra, đánh giá .......................................................................................... 51 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................................. 51 3.6.1. Nhận xét về tiến trình dạy học ....................................................................... 51 3.6.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .......................................................... 52 3.6.2.1. Kết quả kiểm tra, đánh giá ......................................................................... 52 3.6.2.2. Kiểm định giả thuyết thống k ................................................................... 54 KẾT LUẬN CHƯƠNG ............................................................................................................. 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................................... 56 TÀI LIỆU TH M KHẢO ........................................................................................................... 58 PHỤ LỤC ..................................................................................................................................... 59 Phụ lục 1.................................................................................................................................. 60 Phụ lục 2.................................................................................................................................. 68 Phụ lục .................................................................................................................................. 70 STT ĐẦ Đ 1 BTTN ÀI TẬP THÍ NGHIỆM 2 ĐC ĐỐI CHỨNG 3 GV GIÁO VIÊN 4 HS HỌC SINH 5 PPDH PHƯƠNG PHÁP Ạ HỌC 6 QTDH UÁ TRÌNH Ạ HỌC 7 SGK SÁCH GIÁO KHO 8 TKPK THẤU KÍNH PH N KÌ 9 TKHT THẤU KÍNH H I TỤ 10 TN THÍ NGHIỆM 11 THPT TRUNG HỌC PH TH NG 1 MỞ ĐẦU I. Ý DO Ọ ĐỀ À Quá trình dạy học gồm hai mặt quan hệ hữu cơ: hoạt động dạy của giáo vi n và hoạt động học của học sinh. Trong l luận dạy học có những quan niệm khác nhau về vai trò của GV và vai trò của HS nhưng tựu chung lại có hai hướng: hoặc tập trung vào vai trò hoạt động của GV (lấy GV làm trung tâm) hoặc tập trung vào vai trò hoạt động của HS (lấy HS làm trung tâm) Những năm gần đây các tài liệu giáo dục và dạy học ở nước ngoài và trong nước thường nói tới việc cần thiết phải chuyển t dạy học lấy GV làm trung tâm sang dạy học lấy HS làm trung tâm Đây là một xu hướng tất yếu có l do lịch sử Chúng ta biết rằng học sinh không thể trở thành trung tâm của hoạt động dạy học nếu các em không tự giác, không hứng thú trong học tập Khi có hứng thú với bài học, môn học thì các em sẽ tiếp thu bài nhanh hơn, hiểu kiến thức sâu hơn Việc học đối với các em, khi đó không còn là trách nhiệm mà ch nh là nhu cầu và niềm vui các em. Để có thể nâng cao hiệu quả dạy học thì sự hứng thú, thái độ và sự quan tâm của người học đối với môn học đóng vai trò rất quan trọng Tuy nhi n, hiện nay tại các trường trung học phổ thông (THPT) tồn tại thực trạng là HS chưa thực sự hứng thú với các môn học nói chung và môn Vật lý nói ri ng Vấn đề này đã có ảnh hưởng rất lớn đối với quá trình dạy học (QTDH) và hiệu quả các giờ l n lớp của giáo vi n Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm có vai trò quan trọng trong kĩ thuật và có nhiều ứng dụng trong đời sống của con người Nó giúp con người hiểu biết về những b ẩn của vũ trụ, giúp giải th ch được nhiều hiện tượng của tự nhi n Vật lý trong nhà trường là một môn học lý thú Vậy tại sao nhiều học sinh hiện nay không th ch học Vật Lý? Vấn đề này hiện nay chưa có câu giải đáp đầy đủ ởi vậy, một trong những y u cầu đặt ra hiện nay đối với giáo vi n Vật lý là phải có biện pháp hình thành và phát triển hứng thú học tập môn Vật lý của học sinh, qua đó nâng cao hiệu quả giảng dạy Vật lý ở trường phổ thông 2 Là một giáo vi n Vật lý trong tương lai, tôi sẽ sử dụng bài tập th nghiệm nhằm hình thành và phát triển hứng thú học tập cho học sinh Đặc điểm nổi bật của bài tập th nghiệm là khi giải phải tiến hành th nghiệm và thường có nội dung g n liền với thực ti n có t nh trực quan cao Việc giải bài tập th nghiệm (BTTN) không thể tiến hành một cách hình thức khi không biết đầy đủ quá trình Vật lý của bài tập, tránh được tình trạng áp dụng công thức một cách máy móc, làm sáng tỏ bản chất của sự vật hiện tượng Vật lý, mối quan hệ lý thuyết và thực ti n Do đó, sử dụng bài tập th nghiệm hợp lý trong quá trình dạy học, thì có thể đạt được mục đ ch là gây hứng thú học tập, góp phần k ch th ch tư duy Vật lý của học sinh phát triển Ch nh vì những lý do tr n mà tôi lựa chọn đề tài : “ À SỬ BÀ P Í Ệ Ằ Ì À À P R Ể Ứ THÚ Ọ P Ọ SINH TRONG Ạ Ọ Ý THPT ”. II. Ị SỬ Ấ ĐỀ ài tập th nghiệm là một nội dung được đề cập t rất lâu, cho đến nay đã có nhiều tác giả với các sách tham khảo và tài liệu nghi n cứu với nhiều kh a cạnh khác nhau, khám phá được nhiều cái hay, bổ ch trong vấn đề này Tuy vậy, hiện nay bài tập th nghiệm còn là một vấn đề mới mẻ đối với các trường phổ thông Nó chưa được sử dụng rộng rãi trong nội dung học tập của học sinh. Cả giáo vi n lẫn học sinh chưa thực sự coi bài tập th nghiệm là một trong những nội dung cốt yếu và do đó chưa phát huy thế mạnh của nó trong quá trình dạy và học ở nhà trường Một số đề tài luận văn thạc sĩ, khoá luận tốt nghiệp của sinh vi n cũng đã nghi n cứu đến đề tài này, ti u biểu:  ờ Nướch Phi n (2 1 ), Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập th nghiệm theo hướng t ch cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học phần động lực học chất điểm và tĩnh học cơ học lớp 1 THPT, Khoá luận tốt nghiệp Đại học sư phạm Huế 3  Trần Thế n (2 ), ây dựng hệ thống bài tập định t nh nhằm phát huy t nh t ch cực, chủ động, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh khi giảng dạy phần U NG HÌNH HỌC và TÁN S C ÁNH SÁNG, Khoá luận tốt nghiệp Đại học sư phạm Huế  Nguy n Thị Nguyệt Ánh (2 ), Khai thác xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nội dung thực tế phần Nhiệt học lớp 1 , Khoá luận tốt nghiệp Đại học sư phạm Huế  Nguy n uy Liệu (2 ), Ngi n cứu hứng thú học tập môn Vật l của học sinh THPT tr n địa bàn t nh Thanh Hoá, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học sư phạm Huế III. Ê Ê Ứ Mục ti u của đề tài là khai thác và sử dụng bài tập th nghiệm nhằm hình thành và phát triển hứng thú học tập cho học sinh trong dạy học Vật lý THPT. IV. ĐÍ Ê Ứ Mục đ ch của đề tài là nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường THPT. V. Ệ Ê Ứ Với mục đ ch của đề tài đã n u, để thực hiện được mục đ ch này cần thực hiện các nhiệm vụ ch nh sau: o Cơ sở lý luận về hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh. o Nghi n cứu hứng thú trong học tập môn Vật lý của học sinh THPT. o Nghi n cứu tác dụng của bài tập th nghiệm trong dạy học Vật lý o Phân t ch cấu trúc nội dung chương trình Vật lý phần U NG HÌNH HỌC lớp 11 nâng cao o Khai thác và sử dụng bài tập th nghiệm phần U NG HÌNH HỌC Vật lý 11 nâng cao 4 o Vận dụng bài tập th nghiệm để soạn thảo tiến trình dạy học một số bài theo hướng hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh THPT. VI. ĐỐ Ợ Ê Ứ Nghi n cứu cơ sở lý luận và thực ti n của việc sử dụng bài tập th nghiệm nhằm hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh trong dạy học Vật lý ở trường THPT. Nghi n cứu khai thác và sử dụng các bài tập th nghiệm VII. P P P Ê Ứ - Phương pháp lý thuyết. - Phương pháp thực nghiệm. VIII. P Ạ VI Ê Ứ Đề tài tập trung nghi n cứu trong phạm vi: - Nội dung kiến thức phần QUANG HÌNH HỌC Vật lý lớp 11 nâng cao. IX. Ả KHOA Ọ Nếu sử dụng bài tập th nghiệm trong dạy học Vật lý thì có thể góp phần hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh, t đó nâng cao hiệu quả dạy học ở trường THPT. X. Ấ RÚ O PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN N I DUNG Chương 1: Cơ sở lý luận về hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh thông qua sử dụng bài tập th nghiệm Chương 2: Khai thác và sử dụng bài tập th nghiệm phần “ U NG HÌNH HỌC” thuộc chương trình Vật lý 11 nâng cao Chương 3: Thực tập sư phạm PHẦN KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 5 DUNG 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TH NG U SỬ ỤNG ÀI TẬP THÍ NGHIỆM 1.1. Cơ sở lý luận về hình thành và phát triển hứng thú học tập của học sinh. 1.1.1. Khái niệm hứng thú học tập. Hứng thú là một thuộc t nh tâm lý của nhân cách, là một hiện tượng tâm lý phức tạp được thể hiện khá rộng rãi trong cuộc sống của mỗi cá nhân cũng như trong các lĩnh vực nghi n cứu khoa học Có nhiều quan niệm khác nhau về hứng thú, tuy nhi n có thể coi quan niệm của Nguy n Quang Uẩn là bao hàm nhất: “Hứng thú là thái độ đặc biệt của cá nhân đối với đối tượng nào đó, v a có ý nghĩa đối với cuộc sống, v a có khả năng mang lại khoái cảm cho cá nhân trong quá trình hoạt động” Có nhiều công trình nghi n cứu đã đồng nhất hứng thú học tập với hứng thú nhận thức. Hứng thú học tập ch là một bộ phận của hứng thú nhận thức. Hứng thú nhận thức là một hiện tượng tâm lý di n ra trong quá trình con người tiến hành hoạt động nhận thức. Hứng thú nhận thức là khuynh hướng lựa chọn của cá nhân nhằm vào việc nhận thức được một hoặc một số lĩnh vực khoa học nhằm vào mặt nội dung và quá trình hoạt động của nó Trong quá trình này, cá nhân không ch d ng lại ở những đặc điểm b n ngoài của sự vật, hiện tượng mà còn xu thế đi sâu vào cái bản chất b n trong của sự vật hiện tượng muốn nhận thức. Hứng thú nhận thức của người học thực ra đã hoàn thành sẵn ở họ ngay t khi còn nhỏ biểu hiện ở sự tò mò, ham hiểu biết và về sau được phát triển thành t nh ham học, ham tìm hiểu và cuối cùng trở thành hứng thú khoa học, hứng thú nghệ thuật, hứng thú văn chương Hứng thú học tập có đối tượng hẹp hơn so với hứng thú nhận thức. Hứng thú học tập là thái độ đặc biệt của học sinh đối với các môn học mà các em thấy có ý nghĩa và có khả năng đem lại khoái cảm cho các em trong quá trình học tập môn học đó Đối tượng của hứng thú học tập không ch bao gồm nội dung các môn 6 học mà còn bao gồm hoạt động học để lĩnh hội nội dung đó Hứng thú học tập thể hiện ở sự th ch thú đối với môn học và t nh t ch cực trong hoạt động học tập bộ môn, xúc cảm t ch cực là dấu hiệu rõ ràng nhất, đặc trưng nhất của hứng thú học tập, nhưng không thể đồng nhất những xúc cảm t ch cực với hứng thú úc cảm là quá trình tâm lý nảy sinh trong những tình huống cụ thể của quá trình học tập, còn hứng thú là thuộc t nh tâm lý tương đối ổn định của cá nhân Hứng thú học tập quan hệ mật thiết với t nh tò mò, ham hiểu biết của cá nhân Hứng thú là nguồn k ch th ch mạnh mẽ t nh t ch cực của cá nhân Khi có hứng thú học sinh sẽ t ch cực học tập hơn và học tập có hiệu quả hơn Thái độ học tập t ch cực được thể hiện ở việc tiến hành nhiều hình thức học tập khác nhau và học tập một cách không mệt mỏi. 1.1.2. Biểu hiện của hứng thú học tập. Đi học đầy đủ, đúng giờ, chú ý nghe giảng và t ch cực phát biểu trong giờ học … là dấu hiệu đầu ti n của hứng thú học tập. Hoạt động học tập là hoạt động căng thẳng, kéo dài n n nếu ch có ý thức nghĩa vụ và ý thức tổ chức k luật thì không đủ để b t người học chú ý thường xuy n và lâu dài được. Ch có hứng thú thì người học mới có thể tập trung chú ý kéo dài vào đối tượng được Cũng ch có hứng thú thì người học mới có nhu cầu hiểu biết sâu về bài học n n t ch cực phát biểu để thỏa mãn nhu cầu của mình Khi có hứng thú học tập, người học thường th ch thú và làm bài tập đầy đủ. Ở đây thể hiện mối quan hệ hữu cơ giữa hứng thú và năng lực, hứng thú là dấu hiệu của năng lực và ch nh năng lực là tiền đề cho sự hình thành v