Biện pháp rèn luyện kỹ năng tự học vật lý cho học sinh chương "dao động cơ" vật lý 12 cơ bản.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

MẠC THỊ TUYẾT MAI

BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN K Ỹ NĂNG TỰ HỌC VẬT LÝ

CHO HỌC SINH CHƯƠNG “DAO Đ ỘNG CƠ” VẬT LÝ 12 CƠ BẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

MẠC THỊ TUYẾT MAI

BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TỰ HỌC VẬT LÝ

CHO HỌC SINH CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ ” VẬT LÝ 12 CƠ BẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

( BỘ MÔN VẬT LÝ)

Mã số:601410

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Tôn Tích Ái

HÀ NỘI – 2013

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn các thày cô giáo, các cán bộ ở trường Đại học

Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ tôi trong thời gian học tập

và thực hiện đề tài luận văn này.

Nhân dịp này tôi cũng xin chân thành cảm ơn trường THPT Hồng Quang

thành phố Hải Dương, xin cảm ơn các đồng nghiệp trong tổ Vật lí – Công nghệ- Tin

trường THPT Hồng Quang đã tạo điều kiện cho tôi học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn thày hiệu trưởng Phạm Đức Toản, thày giáo

Nguyễn Đăng Tiệp, Cô giáo Trần Thị Mai đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực

nghiệm sư phạm để hoàn thành luận văn này và các em học sinh ở lớp thực nghiệm

12I đã cùng đồng hành, rất nhiệt tình học tập theo phương pháp đổi mới.

Đặc biệt, em vô cùng trân trọng cảm ơn GS_TS Tôn Tích tận tình góp ý,

giúp đỡ chỉ bảo ân cần và cổ vũ em thực hiện đề tài này.

Hà Nội, 2013.

Tác giả : Mạc Thi Tuyết Mai

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội

ĐC Đối chứng

GV Giáo viên

GD & ĐT Giáo dục và đào tạo

GS-TS Giáo sư tiến sỹ

NXB Nhà xuất bản

HS Học sinh

TN Thực nghiệm

TNSP Thực nghiệm sư phạm

THPT Trung học phổ thông

SGK Sách giáo khoa

VTCB Vị trí cân bằng

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn………………………………………………………………….. i

Danh mục viết tắt…………………………………………………………... ii

Mục lục……………………………………………………………………… iii

Danh mục các bảng………………………………………………………… vi

Danh mục các sơ đồ………………………………………………………... vii

MỞ ĐẦU……………………………………………………………………. 1

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI…………………………….. 10

1.1 Khái niệm tự học……………………………………………………...... 10

1.2. Hình thức tự học của học sinh THPT………………………………... 11

1.3. Vị trí, tầm quan trọng của hoạt động tự học trong hoạt động học… 11

1.4. Ý nghĩa của tự học…………………………………………………….. 12

1.5. Đièu kiện để tự học đạt hiệu quả……………………………………... 12

1.6. Rèn luyện kĩ năng tự học……………………………………………… 13

1.6.1. Kỹ năng tự học ……………………………………………………… 13

1.6.2 Các biện pháp………………………………………………………… 13

1.7. Một số kỹ năng tự học………………………………………………… 14

1.7.1. Kỹ năng lập kế hoạch tự học……………………………………….. 14

1.7.2. Kỹ năng nghe và ghi chép bài trên lớp…………………………….. 14

1.7.3. Kỹ năng làm bài tập về nhà………………………………………… 16

1.7.4. Kỹ năng tự kiểm tra đánh giá trong quá trình tự học……………. 16

1.8. Biện pháp rèn kỹ năng tự học môn Vật lý ở THPT…………………. 18

1.8.1. Cần đọc kỹ sách giáo khoa………………………………………….. 18

1.8.2. Ghi nhớ kiến thức vật lý…………………………………………….. 20

1.8.3. Tiến hành ba bước kiểm tra kỹ năng giải bài tập…………………. 20

Kết luận chưong 1………………………………………………………….. 21

Chương 2: BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TƯ HỌC VẬT LÝ CHO

HỌC SINH CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” VẬT LÝ 12 CƠ BẢN……… 22

2.1. Nội dung kiến thức chưong “Dao động cơ” vật lý 12 cơ bản………... 22

2.1.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức chương “Dao động cơ”……….. 22

2.1.2. Chuẩn bị kiến thức, kỹ năng của chương trình……………………. 23

2.2. Mục tiêu kiến thức kỹ năng cần đạt theo các cấp độ………………… 24

2.2.1. Dao động điều hoà……………………………………………………. 24

2.2.2. Con lắc lò xo…………………………………………………………… 25

2.2.3. Con lắc đơn…………………………………………………………….. 27

2.2.4. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức……………………………… 29

2.2.5. Tổng hợp dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ

Fre-nen………………………………………………………………. 30

2.2.6. Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động điều hoà của con

lắc đơn…………………………………………………………………… 33

2.3. Tìm hiểu thực tế dạy và học chương “Dao động cơ”…………………. 34

2.3.1. Về tình hình học của học sinh………………………………………… 34

2.3.2. Về tình hình dạy học của giáo viên…………………………………… 35

2.4. Biện pháp rèn luyện kĩ năng tự học vật lý cho học sinh chương “Dao động

cơ”…………………………………………………………………………….. 37

2.4.1. Ôn tập kiến thức có liên quan………………………………………… 37

2.4.2. Thiết kế tiến trình dạy học theo từng bài……………………………. 38

2.4.3. Rèn luyện kỹ năng tự giải bài tập vật lý……………………………... 49

2.4.4. Biện pháp rèn luyện kỹ năng tư tổng hợp kiến thức chương………. 91

2.4.5. Biện pháp rèn kỹ năng tự kiểm tra đánh giá………………………... 92

Kết luận chương 2…………………………………………………………… 94

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM…………………………………… 95

3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm…………………………. 95

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm……………………………………………. 95

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm………………………………………………… 95

3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm……………………………………...... 95

3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm…………………………………… 96

3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm……………………………………..... 96

3.4.1. Thời gian thực nghiệm………………………………………………... 96

3.4.2. Tổ chức thực nghiệm sư phạm……………………………………….. 96

3.5. Kết quả thực nghiệm……………………………………………………. 97

3.5.1. Kết quả thực nghiệm định tính……………………………………..... 97

3.5.2. Kết quả thực nghiệm định lượng…………………………………….. 99

3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm………………………………………..... 100

3.6.1. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm kết luận chung.

Phân tích bài kiểm tra cuối đợt………………………………………… 100

3.6.2. Đánh giá kết quả……………………………………………………… 104

Kết luận chương 3…………………………………………………………... 105

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ…………………………………………. 106

1. Kết luận…………………………………………………………………… 106

2. Khuyến nghị………………………………………………………………... 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 109

PHỤ LỤC…………………………………………………………………….. 111

DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Trang

Bảng 2.1. Lập kế hoạch hướng dẫn ở nhà bài “Dao động điều hòa”... 40

Bảng 2.2. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp bài “ Dao động

điều hòa……………………………………………………………. 43

Bảng 2.3. Tóm tắt nội dung chính của bài “Dao động điều hòa’……... 45

Bảng 2.4. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà bài “Con lắc lò

xo’……………………………………………………………………… 50

Bảng 2.5. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp bài “ Con lắc

lò xo”………………………………………………………………….. 52

Bảng 2.6. Bảng tóm tắt nội dung chính của bài học “Con lắc lò xo” 55

Bảng 2.7. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà bài “Con lắc

đơn”………………………………………………………………………. 59

Bảng 2.8. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp bài “Con lắc

đơn”…………………………………………………………………... 62

Bảng 2.9. Bảng tóm tắt nội dung chính của bài học “Con lắc đơn” 64

Bảng 2.10. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp bài “Dao

động tắt dần. Dao động cưỡng bức”…………………………………… 68

Bảng 2.11. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp bài “Dao

động tắt dần. Dao động cưỡng bức”…………………………………… 71

Bảng 2.12. Tóm tắt nội dung chính bài “Dao động tắt dần. Dao động

cưỡng bức”………………………………………………………………. 73

Bảng 2.13 Nội dung so sánh bài “Dao động tắt dần. Dao động cưỡng

bức”………………………………………………………………………. 74

Bảng 2.14. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà bài “Tổng hợp

hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số bằng phương pháp giản

đồ Fre-nen……………………………………………………. 75

Bảng 2.15. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp bài “Tổng

hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số bằng phương pháp

giản đồ Fre-nen…………………………………………...

79

Bảng 2.16. Tóm tắt nội dung chính của bài “ Tổng hợp hai dao động điều

hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen…. 81

Bảng 2.17. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà tiết “Bài tập

dao động điều hòa”………………………………………………….. 85

Bảng 2.18. Lập kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp tiết “Bài tập

dao động điều hòa”………………………………………………….. 89

Bảng 3.1. Kết quả “Bài kiểm tra số 1”………………………………….. 99

Bảng 3.2. Kết quả “Bài kiểm tra số 2”………………………………….. 99

Bảng 3.3. Kết quả “ Bài kiểm tra số 3”…………………………………. 99

Bảng 3.4. Kết quả “Bài kiểm tra số 4”………………………………….. 100

Bảng 3.5. Bảng thống kê điểm số “Bài khảo sát cuối chương”………... 102

Bảng 3.6. Bảng giá trị các tham số đặc trưng…………………………... 102

Bảng 3.7. Phân phối tần suất (Wi%) số học sinh đạt điểm Xi…………. 103

Bảng 3.8. Phân phối tần suất (wi%) sô học sinh đạt điểm Xi trở xuống 103

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Cùng với sự phát triển của xã hội loài người, cuộc cách mạng khoa học kỹ

thuật công nghệ như “một cơn lũ lay động nhiều lĩnh vực của đời sống”. Hơn bao

giờ hết con người đang đứng trước những biến động to lớn về mọi mặt từ đời sống

kinh tế đến văn hóa xã hội. Nhiều mâu thuẫn thách thức của thời đại đặt ra cần được

giải quyết. Hai trong nhiều mâu thuẫn đó là: Thứ nhất là quan hệ giữa sức ép khối

lượng tri thức ngày càng to lớn và khả năng tiếp cận của con người có giới hạn.

Thứ hai là mâu thuẫn giữa thời gian học tập và nghiên cứu và thời gian vui sống,

giải trí tham gia các hoạt động khác. Con người không phải là cỗ máy tự động chỉ

biết ngày đêm xay nghiền, dung nạp kiến thức mà là một thực thể sống có nhu cầu

được vui chơi giải trí và tham gia các hoạt động xã hội. Giải quyết được những mối

quan hệ và mâu thuẫn đó đòi hỏi con người được giáo dục không chỉ về mặt kiến

thức mà còn cần trang bị phương pháp luận và phương pháp tư duy hành động thực

tiễn. Sản phẩm giáo dục của nền giáo dục hiện đại không phải chỉ là con người uyên

bác, biết nhiều, nhớ nhiều mà còn phải hiểu, hiểu trên cơ sở biết để hành động và

nâng cao sự hiểu biết không ngừng để tiếp tục đạt hiệu quả cao trong hoạt động

thực tiễn. Điều này được UNESCO khẳng định và được coi là bốn trụ cột của nền

giáo dục: “Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để khẳng định mình”.

Điều này đòi hỏi người học phải có kĩ năng tự học suốt đời.

Việt Nam đang trên đường hội nhập cộng đồng quốc tế về kinh tế, khoa học

kĩ thuật, văn hóa, giáo dục, môi trường và mọi lĩnh vực khác. Hoàn cảnh mới với

nhiều yếu tố thuận lợi và không ít khó khăn đã thúc giục các nhà giáo dục Việt Nam

tìm ra một chiến lược giáo dục tổng thể mang tính lâu dài không chỉ phục vụ cho sự

nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước mà còn vì mục tiêu phát triển trong

tương lai. Một trong những trọng tâm của chiến lược phát triển giáo dục là hình

thành phẩm chất và năng lực cho thế hệ trẻ và người lao động về ý thức trách

nhiệm, tính tích cực chủ động, năng lực sáng tạo, tính thích ứng nhanh, phát huy cá

tính và bản sắc của người học. Định hướng trên đã được thể chế hóa trong Nghị

quyết TW II khóa VIII: “Đổi mới phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối

truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp

dụng phương pháp tiên tiến và phương pháp hiện đại vào quá trình dạy học,

đảm bảo điều kiện học và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, nhất là sinh

viên đại học, phát triển mạnh phong trào tự học, tự đào tạo thường xuyên rộng

khắp trong toàn dân nhất là trong thanh niên”.[8; tr238] và trong bộ luật giáo dục

Việt Năm 1998: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực chủ

đạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, rèn luyện kĩ năng vận dụng

vào thực tiễn, tác động đến tư tưởng tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập

cho học sinh”.[2; tr 8]

Trước những yêu cầu của thời đại vừa phải vượt qua khoảng cách nền văn

minh nông nghiệp và nền văn minh tin học, vừa công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất

nước trong điều kiện xuất phát điểm thấp, trong khi nền kinh tế tri thức đang chi

phối mọi mặt của đời sống kinh tế xã hội thì giáo dục Việt Nam buộc phải có thay

đổi để phù hợp với yêu cầu mới. Một trong những thay đổi quan trọng là đưa ra triết

lý của giáo dục thế kỉ XXI: “Học suốt đời”, “Xã hội hóa giáo dục”, “Xây dựng xã

hội học tập” hay “Học tập suốt đời”. Điều này đã hướng cho vấn đề tự học ở khắp

mọi nơi của tất cả mọi người trong xã hội trong mọi hoàn cảnh, mọi thời gian. Giai

đoạn hiện nay, tự học được xác định là vấn đề mấu chốt để nâng cao chất lượng

giáo dục.

Phương hướng phát triển giáo dục Việt Nam trong thế kỉ 21 là: “Khơi dậy

nội lực tự học, tự nghiên cứu ở người học. Đó là bí quyết để giải quyết số lượng và

chất lượng tự học”[8; tr377]. Tuy nhiên tự học ở nước ta thời gian qua đang sa sút

nghiêm trọng. Đó là nguyên nhân dẫn đến chất lượng giáo dục còn thấp. Nghị quyết

TW 2 khóa VIII đã nhấn mạnh vấn đề này nhưng chất lượng tự học vẫn chưa cao vì

còn lực cản rất lớn. Điều này có thể thấy rất rõ khi giáo dục nổi cộm lên bốn vấn đề:

Chất lượng giáo dục chưa đáp ứng nhu cầu, mất cân đối trong giáo dục, xu hướng

không lành mạnh trong giáo dục, cơ sở vật chất còn nghèo nàn. Trong đó, đúng như

đồng chí Nguyễn Khoa Điềm phát biểu tại hội nghị thứ VI ban chấp hành TW Đảng

khóa VIII: “Chất lượng giáo dục đang là vấn đề day dứt nhất”. Do vậy nâng cao

chất lượng giáo dục là vấn đề nhức nhối, nóng bỏng mang tính thời sự không chỉ

đối với các nhà giáo dục mà còn thu hút sự quan tâm, kì vọng của toàn xã hội. Một

trong những nút nhấn tăng tốc cho phát triển giáo dục và nâng cao chất lượng giáo

dục là “tự học”. Có thể nói rằng phương pháp tự học hiệu quả đối với người học

nói chung và với học sinh nói riêng đang là đòi hỏi bức thiết của thời đại để nâng

cao chất lượng giáo dục. Trong đó, chú trọng rèn luyện kĩ năng tự học là nhân tố

quan trọng nhất đảm bảo thắng lợi của tự học.

Thời gian qua, phong trào tự học thu được nhiều thắng lợi to lớn song vẫn

tồn tại nhiều yếu kém và hạn chế. Đặc biệt là tự học trong nhà trường phổ thông.

Một trong những hạn chế, yếu kém đó là kĩ năng tự học của học sinh THPT. Vì vậy

để học sinh tự học hiệu quả cần chú trọng rèn luyện kĩ năng tự học cho học sinh. Đó

là con đường nhanh chóng nhất, hiệu quả nhất và tiết kiệm nhất để đi đến thành

công của việc nâng cao chất lượng giáo dục đáp ứng yêu cầu và đòi hỏi của xã hội

Thông qua các hoạt động của học sinh với tư liệu học tập và sự trao đổi đó

mà giáo viên thu được những thông tin liên hệ ngược cần thiết cho sự định hướng

của giáo viên đối với học sinh. bất cứ ở lĩnh vực nào trong cuộc sống của mình để

rồi luôn “ Tự minh làm mới, làm hay cho mình”. Để cuộc sống này luôn tràn ngập

những yêu thương và ước vọng đẹp. Một khi con người có sự đam mê hiểu biết cái

mới, đam mê trau dồi đạo đức và lối sống, họ sẽ sẵn sàng hy sinh những nhu cầu cá

nhân sẵn lòng giúp đỡ người khác.

Vật lý học là môn khoa học thực nghiệm, các hiện tượng vật lý là các hiện

tượng có thật trong đời sống hằng ngày. Nhờ những quan sát, các thí nghiệm mà các

nhà khoa học đã đúc rút thành những định luật và nhờ những định luật này lại phát

minh ra những khoa học kĩ thật để phục vụ cho lợi ích của cuộc sống. Môn học vật

lý có thể tích hợp được nhiều phương pháp dạy học tích cực trong đó có cả phương

pháp dạy học theo hướng tự học

Xuất phát từ những điều trên, sau khi đựơc học lớp thạc sỹ lý luận phương

pháp dạy học trường Đại học Giáo Dục thuộc Đại học Quốc Gia Hà Nội. Được sự

hướng dẫn của các thày cô giáo, tác giả muốn bằng sự lĩnh hội và hiểu biết của

mình quyết định chọn đề tài nghiên cứu là: Biện pháp rèn luyện kỹ năng tự học vật

lý cho học sinh chương “Dao động cơ ” Vật lý 12 cơ bản. Thông qua luận văn

này, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy và học vật lý nói chung,

phần nào giúp các em học sinh có phương pháp học phần “Dao động cơ”, từ đó luận

văn muốn nhắn nhủ rằng “ học” và được “học” là không có tuổi, khi mà mình chiếm