Luận văn Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một số kiến thức thuộc chương “cảm ứng điện từ” (sách giáo khoa vật lý lớp 11 ban cơ bản) nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh trong giờ học

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM -------------------------- HOÀNG THỊ LAN HƢƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƢƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” (SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ LỚP 11 BAN CƠ BẢN) NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH TRONG GIỜ HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN – 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ------------------------------- HOÀNG THỊ LAN HƢƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƢƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” (SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ LỚP 11 BAN CƠ BẢN) NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH TRONG GIỜ HỌC Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp giảng dạy Vật lý Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TÔ VĂN BÌNH THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa học PGS. TS Tô Văn Bình đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Đối với tôi thầy luôn là tấm gương sáng về tinh thần làm việc không mệt mỏi, lòng hăng say với khoa học, lòng nhiệt tình quan tâm bồi dưỡng thế hệ trẻ. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa sau đại học, khoa Vật lí, các thầy cô giáo giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp cao học K.15 trường ĐHSP – ĐHTN đã tận tình giảng dạy, góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và làm luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo của trường CĐCN Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này. Thái nguyên, tháng 9 năm 2009 Tác giả Hoàng Thị Lan Hương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình nào khác. Thái nguyên, tháng 9 năm 2009 Tác giả Hoàng Thị Lan Hương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN DH dạy học GD Giáo dục GV Giáo viên HS Học sinh KD Khung dây MH Mô hình PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TC Tích cực THPT Trung học phổ thông. TTC Tính tích cực T/N Thí nghiệm TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: So sánh phương pháp dạy học tích cực và phương pháp dạy học truyền thống ................................................................................................. 17 Bảng 3.1: Số lượng, chất lượng học tập của HS năm học 2008- 2009 ........ 123 Bảng 3.2: Tổng hợp kết quả thái độ, tình cảm, tác phong của HS ............... 133 Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra lần 1 ................................................................ 134 Bảng 3.4: Xếp loại kiểm tra lần 1 ............................................................... 134 Bảng 3.5 : Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 1 .................................. 135 Bảng 3.6 : Kết quả kiểm tra lần 2 ............................................................... 137 Bảng 3.7: Xếp loại kiểm tra lần 2 ............................................................... 138 Bảng 3.8 : Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 2 .................................. 139 Bảng 3.9: Kết quả kiểm tra lần 3 ................................................................ 141 Bảng 3.10: Xếp loại kiểm tra lần 3 ............................................................. 142 Bảng 3.11 : Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 3................................. 143 Bảng 3.12: Tổng hợp các thông số thống kê qua ba bài kiểm tra TNSP ...... 144 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ VÀ BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 1 ............................................... 135 Đồ thị 3.1: Đồ thị đường phân phối tần xuất lần 1 ...................................... 136 Biểu đồ 3.2 : Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 2 .............................................. 138 Đồ thị 3.2 : Đồ thị đường phân phối tần suất lần 2 ..................................... 139 Biểu đồ 3.3 : Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 3 .............................................. 142 Đồ thị 3.3: Đồ thị đường phân phối tần suất lần 3 ...................................... 143 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 I. Lí do chọn đề tài ......................................................................................... 1 II. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2 III. Giả thuyết khoa học .................................................................................. 2 IV. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................... 2 V. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 3 VI. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 3 VII. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................ 3 VIII. Cấu trúc của đề tài ................................................................................. 3 Chƣơng I: Cơ sở lý luận. ............................................................................. 4 1.1 Bản chất của sự học và chức năng của sự dạy ........................................... 4 1.1.1 Bản chất của sự học ............................................................................... 4 1.1.2 Bản chất của sự dạy học ........................................................................ 6 1.1.3 Hệ tương tác dạy học ............................................................................. 7 1.2 Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh ....................................... 8 1.2.1 Tính tích cực hoạt động nhận thức là gì? ............................................... 8 1.2.2 Những biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh . 11 1.2.3 Phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức ........................................ 12 1.2.4 Các nguyên nhân của tính tích cực hoạt động nhận thức ...................... 13 1.2.5 Những nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực nhận thức ....................... 13 1.2.6 Biện pháp chung phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS .. 14 1.2.7 Các bước thiết kế tiến trình hoạt động dạy học kiến thức theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh .................... 17 1.3 Dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh ...... 19 1.3.1 Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong nguyên tắc DH ..... 19 1.3.2 Phương pháp sư phạm tích cực ........................................................... 25 1.3.3 Phương pháp giáo dục tích cực lấy người học làm trung tâm .............. 26 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1.3.4 Phương pháp dạy học tích cực ............................................................ 27 Kết luận chƣơng I ....................................................................................... 30 Chƣơng II: Những biện pháp rèn luyện tính tích cực của học sinh khi dạy học một số kiến thức chƣơng “Cảm ứng điện từ” (SGK Vật lí 11-Ban cơ bản) ................................................................................................. 31 2.1 Sự hình thành hệ thống kiến thức khoa học vật lí ................................... 31 2.2 Những biện pháp rèn luyện tính tích cực của HS trong dạy học vật lí ..... 34 2.2.1 Tiến trình xây dựng kiến thức vật lý trong giờ học .............................. 34 2.2.2 Vận dụng một số phương pháp dạy học có hiệu quả trong rèn luyện tính tích cực cho học sinh trong giờ học vật lí .............................................. 37 2.2.2.1 Dạy học nêu vấn đề .......................................................................... 37 2.2.2.2 Phương pháp mô hình trong Vật lí học .................................................... 46 2.2.2.3 Rèn luyện tính tích cực của HS qua thí nghiệm trong dạy học Vật lí ....... 49 2.3 Những biện pháp rèn luyện tính tích cực của học sinh khi dạy học một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” (SGK vật lý 11- ban cơ bản) ... 54 2.3.1 Phân tích đặc điểm kiến thức chương “Cảm ứng từ” ........................... 54 2.3.1.1 Chương trình lớp 9 ........................................................................... 54 2.3.1.2 Chương trình lớp 11 – Ban cơ bản .................................................... 56 2.3.2 Thiết kế phương án dạy học cho từng đơn vị kiến thức cụ thể ............. 60 2.3.2.1 Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức cần dạy ... 60 2.3.2.2 Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng từng đơn vị kiến thức cụ thể ............................................................................................ 60 2.3.2.3 Diễn đạt mục tiêu dạy học cụ thể ...................................................... 60 2.3.2.4 Thiết kế tiến trình hoạt động DH từng đơn vị kiến thức cụ thể ......... 60 2.3.3 Điều tra thực tế dạy học các kiến thức về chương “Cảm ứng điện từ” ở lớp 11 ................................................................................................... 62 2.3.3.1 Mục đích điều tra .............................................................................. 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2.3.3.2 Phương pháp điều tra ........................................................................ 62 2.3.3.3 Kết quả điều tra ................................................................................ 62 2.3.4 Thiết kế một số bài dạy của chương “Cảm ứng điện từ” theo hướng rèn luyện tính tích cực cho học sinh trong giờ học ...................................... 66 2.3.4.1 Bài 23: Từ thông – Cảm ứng điện từ (Tiết 1) .................................... 66 ......................................................................................................................... 2.3.4.2 Bài 23: Từ thông – Cảm ứng điện từ (Tiết 2) .................................... 83 2.3.4.3 Bài 24 : Suất điện động cảm ứng .................................................. 100 Kết luận chƣơng II ................................................................................... 118 Chƣơng III: Thực nghiệm sƣ phạm ........................................................ 119 3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................ 119 3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm ................................................. 119 3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................................. 119 3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm .............................................. 119 3.2.1 Đối tượng của thực thực nghiệm sư phạm ......................................... 119 3.2.2 Khống chế những những ảnh hưởng tới kết quả TNSP ..................... 120 ......................................................................................................................... 3.2.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................. 120 3.3 Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ........................... 121 3.3.1 Căn cứ để đánh giá ............................................................................ 121 3.3.2 Đánh giá, xếp loại .............................................................................. 122 3. 4 Các giai đoạn thực nghiệm sư phạm .................................................... 122 3.4.1 Công tác chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm ..................................... 122 3.4.1.1 Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng ............................................... 122 3.4.1.2 Chọn các bài thực nghiệm............................................................... 123 3.4.1.3 Các giáo viên cộng tác thực nghiệm sư phạm ................................. 123 3.4.1.4 Lịch lên lớp ................................................................................... 123 3.4.2 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm ................................. 123 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3.4.2.1 Tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn thảo ............................. 123 3.4.2.2 Yêu cầu chung về cách xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm ........... 132 3.4.2.3 Kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................... 133 3.5 Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ............................................. 145 3.5.1 Đánh giá định tính qua thống kê ........................................................ 145 3.5.2 Đánh giá định lượng qua bài kiểm tra ................................................... 146 Kết luận chƣơng III .................................................................................. 147 Kết luận chung ......................................................................................... 148 Tài liệu tham khảo ................................................................................... 151 Phụ lục ...................................................................................................... 154 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU I. Lí do chọn đề tài Chúng ta đã biết vào thế kỷ XXI cả nước đang nỗ lực phấn đấu để đến năm 20 của thế kỷ sẽ hoàn thành sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Trước yêu cầu đó GD phải đổi mới toàn diện cả nội dung, PP nhằm đào tạo ra những con người có khả năng đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Hội nghị lần thứ hai BCH TW Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII đã nêu ra: “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những con người có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi…”. Để đạt được mục tiêu đề ra, Hội nghị cũng đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục-Đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình dạy học…”. Tuy nhiên trong thực tế việc giảng dạy ở trường phổ thông trong những năm vừa qua vẫn còn chậm đổi mới. PPDH vẫn xoay quanh, thầy đọc - trò ghi có xen kẽ vấn đáp, giải thích, minh hoạ là chính. GV không cố gắng tổ chức cho HS hoạt động nhóm. Các tiết dạy sử dụng ít T/N vì sợ không thành công và mất nhiều thời gian để chuẩn bị cũng như thực hiện. Kiểu DH như vậy không phát huy được TTC của HS, làm cho khả năng tự học, tự tìm tòi nghiên cứu, của HS bị hạn chế. Đã có nhiều nghiên cứu vấn đề phát huy TTC, tự chủ của HS trong DH vật lí. Về nghiên cứu lý luận có: “Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông”. Nguyễn Đức Thâm- Nguyễn Ngọc Hƣng (1999). “Chiến lược dạy học giải quyết vấn đề. Tổ chức, định hướng hoạt động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học cho học sinh”. Phạm Hữu Tòng (2001). “Dạy học Vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học”. Phạm Hữu Tòng (2004). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 Về nghiên cứu vận dụng lý luận vào dạy học ở phổ thông có: “Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học các kiến thức về Lực ma sát theo SGK vật lý lớp 10 thí điểm ban khoa học tự nhiên nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh trong học tập ”. Nguyễn Thị Hƣơng- ĐHSP Hà Nội (2004). “Một số biện pháp phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh học nghề khi dạy một số kiến thức chương- Dòng điện trong các môi trường- lớp 11 Bổ túc văn hoá THPT” Lƣơng Thị Tâm - ĐHSP Thái Nguyên (2006). “Thiết kế nội dung và tiến trình hoạt động dạy học chương- Động học chất điểm- Vật lý lớp 10-THPT theo định hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ của học sinh”. Thân Thị Ngọc Tâm - ĐHSP Hà Nội (2006)…Nhưng chưa có đề tài nào nghiên cứu thiết kế tiến trình hoạt động DH (một số kiến thức) chương “Cảm ứng điện từ” SGK vật lí lớp 11- Ban cơ bản. Nghiên cứu sách giáo khoa vật lý lớp 11 ban cơ bản, chúng tôi nhận thấy chương “Cảm ứng điện từ” có nội dung kiến thức phong phú và tương đối trừu tượng với HS, vì vậy cũng gây nhiều khó khăn cho việc dạy và học. Với mong muốn góp phần vào việc nghiên cứu nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy và học vật lí chúng tôi nghiên cứu đề tài: “Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng diện từ”(sách giáo khoa vật lý lớp 11- ban cơ bản) nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh trong giờ học”. II. Mục đích nghiên cứu Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” (vật lý lớp 11 cơ bản THPT) nhằm phát triển hoạt động nhận thức TC, tự chủ, của HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức. III. Giả thuyết khoa học Nếu GV tạo mọi điều kiện cho HS tham gia vào tiến trình giờ học và điều khiển được hoạt động học tập của HS thì sẽ phát huy được TTC, tự chủ của HS trong giờ học. IV. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về DH. - Nghiên cứu cơ sở lý luận của TTC, tự chủ của HS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 - Đề xuất việc thiết kế tiến trình DH theo hướng phát huy TTC, tự chủ của HS trong giờ học. - Phân tích nội dung và đặc điểm chương “Cảm ứng điện từ”. - Điều tra thực trạng dạy và học chương “Cảm ứng điện từ”. - Thiết kế tiến trình DH một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” đáp ứng yêu cầu phát huy TTC, tự chủ của HS trong quá trình xây dựng kiến thức. - Tiến hành TNSP. V. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy và học của GV và HS trong giờ học vật lí. - Nội dung một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” theo SGK vật lý lớp 11-ban cơ bản. VI. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận. - Điều tra khảo sát thực tế, tổng kết kinh nghiệm. - TNSP (sử dụng PP thống kê toán học để sử lí, phân tích các số liệu TN). VII. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt động học tập TC, tự chủ của HS qua việc tổ chức DH vật lí ở trường THPT. - Kết quả nghiên cứu của đề tài nói chung và các bài dạy có thể làm tài liệu tham khảo cho GV phổ thông. VIII. Cấu trúc của đề tài Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phần tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm ba chương: Chƣơng I: Cơ sở lý luận. Chƣơng II: Những biện pháp rèn luyện tính tích cực của học sinh khi dạy học một số kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” (SGK Vật lí 11-Ban cơ bản). Chƣơng III: Thực nghiệm sư phạm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 Chƣơng I: CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1 Bản chất của sự học và chức năng của sự dạy 1.1.1 Bản chất của sự học Quan tâm và nghiên cứu đến đổi mới quá trình DH là phải quan tâm đến bản thân hoạt động học. Nền GD hiện đại trên thế giới tiến vào thế kỷ 21, tiến vào nền văn minh trí tuệ “Đặt việc học, người học vào trung tâm của nền GD”. Mục tiêu của DH là nhằm trang bị cho HS những kiến thức phổ thông, hiện đại phù hợp với trình độ, với đặc điểm lứa tuổi để HS có thể sử dụng kiến thức đó một cách tốt nhất trong học tập cũng như trong cuộc sống sau này. Muốn vậy HS phải tự lực tìm tòi, xây dựng kiến thức mới dưới sự hướng dẫn của GV. Vì vậy không thể quan niệm sự hình thành kiến thức (sự học) của HS chỉ đơn giản là sự in vào đầ