Soạn thảo tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh ở trung tâm giáo dục thường xuyên tự học chương “các định luật bảo toàn” – Vật lí 10

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Hoàng Yến SOẠN THẢO TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƯỚNG DẪN HỌC SINH Ở TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN TỰ HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Hoàng Yến SOẠN THẢO TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƯỚNG DẪN HỌC SINH Ở TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN TỰ HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10 Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGÔ DIỆU NGA Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tác giả đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ rất lớn từ quý Thầy cô, đồng nghiệp và gia đình. Với tất cả sự kính trọng của mình tôi xin phép bày tỏ lòng biết ơn với TS. Ngô Diệu Nga, cô đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp này. Đồng thời, tôi xin cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh, Phòng khoa học Công nghệ và Sau Đại học, quí Thầy cô đã tận tình giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn thạc sĩ này. Bên cạnh đó, tôi xin cảm ơn Ban giám đốc và quí thầy cô ở trung tâm giáo dục thường xuyên quận Gò Vấp đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi được thực nghiệm sư phạm một cách thuận lợi. Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người đã luôn động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập. Do thời gian có hạn và chưa có nhiều kinh nghiệm trong nghiên cứu nên luận văn này không thể tránh được những hạn chế, thiếu sót. Kính mong quí thầy cô và các bạn học viên đóng góp, bổ sung ý kiến để tôi rút kinh nghiệm trong những nghiên cứu sau này. Xin chân thành cảm ơn. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2014 Tác giả luận văn NGUYỄN HOÀNG YẾN LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn với đề tài “Soạn thảo tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh ở trung tâm giáo dục thường xuyên tự học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10” hoàn toàn là kết quả nghiên cứu của chính bản thân tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất cứ một công trình nghiên cứu nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 9 năm 2014 Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Yến MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ và đồ thị MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN .................................. 6 1.1. Mục tiêu giáo dục trong giai đoạn hiện nay .......................................................... 6 1.1.1. Mục tiêu của giáo dục phổ thông .................................................................... 6 1.1.2. Mục tiêu dạy học môn Vật lí ở trường THPT ................................................ 6 1.2. Quan niệm hiện đại về dạy học ............................................................................. 7 1.2.1. Mục tiêu giáo dục trong thời đại mới ............................................................. 7 1.2.2. Bản chất của quá trình dạy học hiện đại ......................................................... 7 1.3. Tính tích cực của học sinh trong học tập .............................................................. 9 1.3.1. Tính tích cực của học sinh trong học tập ........................................................ 9 1.3.2. Tính tích cực của học sinh trong học tập Vật lí ............................................ 10 1.3.3. Các biểu hiện của tính tích cực học tập ........................................................ 10 1.3.4. Các cấp độ của tính tích cực học tập của học sinh ....................................... 11 1.3.5. Nguyên nhân dẫn đến tính tích cực học tập .................................................. 12 1.3.6. Các biện pháp phát huy tính tích cực học tập trong dạy học Vật lí .............. 13 1.4. Tính tự lực học tập .............................................................................................. 17 1.4.1. Khái niệm tính tự lực .................................................................................... 17 1.4.2. Cấu trúc ......................................................................................................... 17 1.4.3. Vai trò của tính tự lực ................................................................................... 18 1.4.4. Những biểu hiện của tính tự lực của học sinh THPT ................................... 20 1.4.5. Phát huy tính tự lực hoạt động học tập Vật lí của học sinh .......................... 21 1.5. Tự học ................................................................................................................. 22 1.5.1. Khái niệm tự học ........................................................................................... 22 1.5.2. Các hình thức tự học ..................................................................................... 24 1.5.3. Chu trình tự học của học sinh ....................................................................... 25 1.5.4. Vai trò tự học ................................................................................................ 26 1.5.5. Năng lực tự học ............................................................................................. 27 1.5.6. Hệ thống kỹ năng tự học ............................................................................... 30 1.6. Tài liệu hướng dẫn tự học ................................................................................... 30 1.6.1. Khái niệm tài liệu .......................................................................................... 30 1.6.2. Tài liệu hướng dẫn tự học ............................................................................. 31 1.7. Đặc điểm của học sinh ở trung tâm giáo dục thường xuyên ............................... 32 1.7.1. Vài nét về việc giáo dục ở trung tâm giáo dục thường xuyên ...................... 32 1.7.2. Đặc điểm của học sinh ở trung tâm giáo dục thường xuyên (cấp THPT) .... 34 1.8. Thực tiễn về hoạt động tự học Vật lí của học sinh và việc hướng dẫn tự học của giáo viên ở một số trung tâm giáo dục thường xuyên .................................. 37 1.8.1. Thực tiễn dạy và học chương “Các định luật bảo toàn” ............................... 37 1.8.2. Kết quả điều tra ............................................................................................. 37 1.8.3. Kết luận chung về phương pháp giảng dạy đang được áp dụng đối với chương “Các định luật bảo toàn” ................................................................. 38 Chương 2. SOẠN THẢO TÀI LIỆU VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 .......... 41 2.1. Vị trí của chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật lí 10 .......... 41 2.2. Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” ........................................ 42 2.2.1. Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” .................................... 42 2.2.2. Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” .................................. 43 2.3. Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ........................................... 45 2.3.1. Mục tiêu về kiến thức ................................................................................... 45 2.3.2. Mục tiêu về kĩ năng ...................................................................................... 47 2.3.3. Mục tiêu về thái độ ....................................................................................... 48 2.4. Soạn thảo kế hoạch và tài liệu hướng dẫn học sinh tự học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 ....................................................................................... 48 2.4.1. Soạn thảo kế hoạch và tài liệu hướng dẫn học sinh ôn tập lại các kiến thức cũ liên quan (2 tiết) .............................................................................. 48 2.4.2. Soạn thảo kế hoạch và tài liệu hướng dẫn học sinh tự học nội dung bài “Công và công suất” (1 tiết) ......................................................................... 59 2.4.3. Soạn thảo kế hoạch và tài liệu hướng dẫn học sinh tự học nội dung kiến thức “Động năng, thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi” (2 tiết) ....... 66 2.4.4. Soạn thảo kế hoạch và tài liệu hướng dẫn học sinh tự học nội dung bài “Cơ năng” (1 tiết) ......................................................................................... 74 2.4.5. Soạn thảo kế hoạch và tài liệu hướng dẫn học sinh tự học nội dung bài “Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng” (2 tiết) .............................. 79 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM................................................................... 91 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ................................................................... 91 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................................................... 91 3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 91 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................... 92 3.5. Thời gian thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 92 3.6. Diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm .......................................................... 92 3.6.1. Thực nghiệm dạy nội dung “Ôn tập kiến thức cũ” ....................................... 92 3.6.2. Thực nghiệm dạy nội dung kiến thức ở bài “Công và công suất” ................ 93 3.6.3. Thực nghiệm dạy nội dung kiến thức “Động năng, thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi” ......................................................................... 94 3.6.4. Thực nghiệm dạy nội dung kiến thức ở bài “Cơ năng” ................................ 95 3.6.5. Thực nghiệm dạy nội dung kiến thức ở bài “Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng” .......................................................................................... 96 3.7. Kiểm tra kết quả học tập của học sinh ................................................................ 97 3.7.1. Mục đích kiểm tra ......................................................................................... 97 3.7.2. Hình thức kiểm tra ........................................................................................ 97 3.7.3. Nội dung kiểm tra ......................................................................................... 97 3.8. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................................................. 98 3.8.1. Đánh giá định tính ........................................................................................ 98 3.8.2. Đánh giá định lượng ..................................................................................... 98 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ....................................................................................... 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 109 PHỤ LỤC ................................................................................................................... 112 Phụ lục 1. Phiếu điều tra .......................................................................................... 112 Phụ lục 2. Nội dung đề kiểm tra ............................................................................... 120 Phụ lục 3. Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm ................................................... 124 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CB Cơ bản ĐC Đối chứng GDTX Giáo dục thường xuyên GV Giáo viên HS Học sinh Nxb Nhà xuất bản PHT Phiếu học tập SGK Sách giáo khoa SPSS Statistical Package for Social Sciences (phần mềm chuyên ngành thống kê) THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TL HDTH Tài liệu hướng dẫn tự học TN Thực nghiệm TT GDTX Trung tâm giáo dục thường xuyên DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Số liệu độ tuổi học sinh ở một số trung tâm giáo dục thường xuyên ..35 Bảng 3.1. Bảng phân bố tần số, tần suất và tần suất tích lũy điểm kiểm tra một tiết của lớp TN và lớp ĐC .................................................................................99 Bảng 3.2. Kết quả các tham số thống kê xử lí bằng phần mềm SPSS........................102 Bảng 3.3. Bảng kết quả kiểm định Mann – Whitney hai mẫu độc lập được xử lí từ phần mềm SPSS ..................................................................................... 104 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” ..................... 43 Hình 3.1. Biểu đồ phân bố tần số điểm kiểm tra một tiết của lớp TN và ĐC ........... 100 Hình 3.2. Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra một tiết của lớp TN và ĐC ......... 100 Hình 3.3. Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra một tiết của lớp TN và ĐC .... 101 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Thế kỉ thứ XXI là thế kỉ của sự phát triển như vũ bão của kinh tế, khoa học và công nghệ. Đây là cơ hội cũng như thách thức lớn đối với một nước đang trên đà phát triển như nước Việt Nam ta. Chính vì vậy yêu cầu về nguồn nhân lực ngày cao, đặt ra cho ngành giáo dục một trách nhiệm to lớn. Để đáp ứng được yêu cầu đó, vấn đề cần đặt ra là phải đổi mới toàn bộ giáo dục và trước hết chính là đổi mới phương pháp dạy học bởi vì phương pháp dạy học truyền thống đã không còn thích hợp trong thời kì mới. Tuy nhiên việc đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta còn chưa thực sự rõ ràng, phương pháp dạy học chủ yếu vẫn là phương pháp dạy học truyền thống. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng này, chẳng hạn: - Hiệu trưởng các trường học ngại đổi mới vì sợ ảnh hưởng đến kết quả, đến thành tích học tập của học sinh. - Cơ sở vật chất ở hầu hết các trường ở nước ta còn nghèo nàn, lạc hậu. - Giáo viên nước ta đã quen với phương pháp dạy học truyền thống - Học sinh đã quen thụ động tiếp nhận kiến thức - Chính sách khuyến khích đổi mới giáo dục ở nước ta còn chưa rõ ràng chỉ mới dừng lại ở việc tuyên truyền tư tưởng đổi mới. Ở trong nước đã có rất nhiều luận văn, những công trình nghiên cứu khoa học tập trung vào việc áp dụng các phương pháp dạy học mới nhưng chưa thực sự chú trọng năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh. Có rất nhiều em học sinh dành nhiều thời gian để tự học, tự nghiên cứu để nâng cao sự hiểu biết nhưng lại gặp nhiều khó khăn trong việc lựa chọn tài liệu, phân loại sách vì vậy hiệu quả của việc tự học chưa cao. Chính vì lí do này mà việc xây dựng tài liệu và hướng dẫn học sinh tự học để hình thành cho các em năng lực tự học là một yếu tố quan trọng góp phần vào việc nâng cao chất lượng giáo dục. Hệ thống giáo dục phổ thông của nước ta ngoài hệ trung học phổ thông còn có hệ giáo dục thường xuyên. Cả hai hệ này đều học cùng một chương trình tuy nhiên đối tượng hệ giáo dục thường xuyên thì phong phú hơn, độ tuổi học tập của các em không 2 có qui định cụ thể nên một lớp có thể có nhiều thành phần. Vì vậy đặc điểm tâm sinh lí cũng khác nhau, và trên hết là trình độ của các em còn thấp gây khó khăn rất nhiều trong việc giảng dạy. Các giáo viên dạy hệ này hầu như là sử dụng phương pháp truyền thống “thầy giảng trò nghe, thầy đọc trò chép”. Số lượng học sinh ở các trung tâm giáo dục thường xuyên thường rất lớn nhưng không được quan tâm để phát triển các năng lực cần thiết của việc tự học. Vì vậy các em thường thụ động và tiếp thu kiến thức khá kém, lơ là việc học dẫn đến kết quả đào tạo không cao, ảnh hưởng đến nguồn nhân lực của đất nước. Từ những lí do trên tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu: “Soạn thảo tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh ở trung tâm giáo dục thường xuyên tự học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10” 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2.1. Những vấn đề nghiên cứu ở nước ngoài liên quan đến đề tài Ở Anh, vào những năm 1920 đã hình thành nhà trường kiểu mới, khuyến khích hoạt động tự quản của học sinh. Ở Hoa Kì, từ những năm 1970, gần 200 trường đã dạy học thử nghiệm giáo viên hướng dẫn học sinh cách học, học sinh độc lập làm việc theo nhịp độ riêng phù hợp với nhận thức của mình. Hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động tự học của học sinh đã được nhân rộng khắp thế giới. 2.2. Những vấn đề nghiên cứu trong nước liên quan đến đề tài Việc tìm tòi nghiên cứu để có phương pháp dạy học sinh tiếp nhận thông tin đã có từ xa xưa khi con người biết truyền đạt tri thức cho nhau. Cha ông ta đã có câu “Đi một ngày đàng, học một sàng khôn” là nói về việc cần thiết của việc tự học. Ngày nay có rất nhiều công trình nghiên cứu về đổi mới trong phương pháp dạy học với từng môn học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh. Có nhiều nhà nghiên cứu khoa học giáo dục, các nghiên cứu sinh và học viên cao học quan tâm tới việc nghiên cứu hướng dẫn học sinh cách tự học như Nguyễn Thị Tân với đề tài “Hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 nâng cao” (Luận văn Thạc sĩ – Đại học Sư phạm Hà Nội 2 - 2011), Nguyễn Thị Kim Cương với đề tài “Hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 3 nâng cao” (Luận văn Thạc sĩ – Đại học Sư phạm Hà Nội - 2010), Đoàn Thanh Hà với đề tài “Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun trong dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí lớp 12” (Luận văn Thạc sĩ – ĐHGD – Đại học Quốc gia Hà Nội -2012)... 3. Mục đích nghiên cứu Soạn thảo tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh ở trung tâm GDTX tự học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, đồng thời từng bước hình thành năng lực tự học cho học sinh. 4. Giả thuyết khoa học của đề tài Nếu soạn thảo được tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh ở trung tâm GDTX tự học nội dung kiến thức chương: “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 trên cơ sở sách giáo khoa, bám sát mục tiêu dạy học, đồng thời sử dụng hợp lí các hình thức hướng dẫn học sinh tự học sẽ có tác dụng giúp học sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức một cách hệ thống, sâu sắc, góp phần cải thiện kết quả học tập. 5. Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động tổ chức hướng dẫn học sinh tự học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 trong dạy học vật lí phổ thông. 6. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu soạn thảo tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học khi dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 và thực nghiệm sư phạm ở trung tâm GDTX quận Gò Vấp thuộc thành phố Hồ Chí Minh. 7. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các quan điểm dạy học hiện đại. - Nghiên cứu tài liệu lí luận về phương pháp dạy học Vật lí. - Nghiên cứu cơ sở lí luận về hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học. - Điều tra, khảo sát thực trạng việc học sinh tự học ở một số trung tâm giáo dục thường xuyên. - Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí 10 nói chung và chương “Các định luật bảo toàn” nói riêng để xác định nội dung kiến thức và kĩ năng cần đạt trong chương “Các định luật bảo toàn”. 4 - Soạn thảo tài liệu hướng dẫn học sinh tự học và kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10. - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết, đánh giá hiệu quả của việc hướng dẫn học sinh tự học. Từ đó, nhận xét, rút kinh nghiệm, sửa đổi bổ sung nhằm nâng cao hiệu quả của việc tổ chức hướng dẫn học