Lựa chọn thiết kế tiến trình dạy học bài tập phần “sóng ánh sáng” (Vật lí lớp 12 ban cơ bản) nhằm phát huy tính tích cực, tự lực cho học sinh THPT miền núi

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

--------------------------

NGUYỄN SƠN LÂM

LỰA CHỌN THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP

PHẦN “SÓNG ÁNH SÁNG” (VẬT LÍ 12 CƠ BẢN) NHẰM PHÁT

HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG CHO HỌC SINH THPT

MIỀN NÚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thái Nguyên, 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

--------------------------

NGUYỄN SƠN LÂM

LỰA CHỌN THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP

PHẦN “SÓNG ÁNH SÁNG” (VẬT LÍ 12 CƠ BẢN) NHẰM PHÁT

HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG CHO HỌC SINH THPT

MIỀN NÚI

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học vật lí

Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

TS. Phạm Duy Lác

Thái Nguyên - 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

i

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng em. Các số liệu, kết

quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bbất kì

công trình nào khác.

ii

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Duy Lác người đã trực tiếp

hướng dẫn và chỉ bảo tận tình tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Vật lý, khoa Sau đại

học trường ĐHSP Thái Nguyên, các thầy cô giáo trường THPT Nguyễn Văn Huyên,

trường THPT Tân Trào, trường THPT Ỷ La thành phố Tuyên Quang, tỉnh Tuyên

Quang cùng gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập,

nghiên cứu.

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, tháng 8 năm 2011

Tác giả:

NGUYỄN SƠN LÂM

iii

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Viết tắt Viết đầy đủ

BT Bài tập.

BTVL Bài tập Vật lí.

ĐC Đối chứng

ĐHSP Đại học Sƣ phạm

GV Giáo viên.

KTHK Kiểm tra học kì

HS Học sinh.

NXB Nhà xuất bản

PPDH Phƣơng pháp dạy học.

PPDHTC Phƣơng pháp dạy học tích cực.

THPT Trung học phổ thông.

THCS Trung học cơ sở

TN Thực nghiệm

SGK Sách giáo khoa

SBT Sách bài tập.

SĐĐH Sơ đồ định hƣớng.

TNSP Thực nghiệm sƣ phạm

iv

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU……………………………………………………………………............1

I. Lí do chọn đề tài…………………………………………………………………..1

II.Mục đích nghiên cứu……………………………………………………………...2

III.Đối tƣợng nghiên cứu…………………………………………………………....2

IV. Giả thuyết khoa học……………………………………………………………..2

V. Nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………………………….............2

VI. Phƣơng pháp nghiên cứu………………………………………………………..3

VII. Đóng góp của luận văn…………………………………………………………3

VIII. Cấu trúc của luận văn………………………………………………………….3

Chƣơng I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT HUY TÍNH

TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.............4

1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu…………………………………………........4

1.2. Vấn đề phát huy tính tích nhận thức của HS trong hoạt động dạy học………...6

1.2.1. Khái niệm tính tích cực nhận thức….………………………………………...6

1.2.2. Phân loại tính tích cực nhận thức …………………………….........................6

1.2.3. Các mặt của tính tích cực nhận thức ………......................................................6

1.2.4. Biểu hiện của tính tích cực nhận thức ……………………..............................7

1.2.5 Các PPDH phát huy tính tích cực nhận thức của HS.........................................7

1.2.5.1. Phƣơng pháp tích cực.....................................................................................7

1.2.5.2. Những đặc trƣng cơ bản của PPDHTC..........................................................8

1.2.5.3. Một số PPDHTC............................................................................................9

1.2.6. Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS................12

1.3. Bài tập trong dạy học vật lí...………………………………………………….13

1.3.1. Khái niệm và vai trò của BTVL ………………………………………….…13

1.3.1.1. Khái niệm BTVL …………………………………................................…13

1.3.1.2. Vai trò của BTVL ………………………………............................……...13

1.3.2. Phân loại BTVL ………………………………………………….................14

v

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1.3.2.1. Phân loại theo nội dung …….................................................................….15

1.3.2.2. Phân loại theo phƣơng pháp giải ……………………................................15

1.3.2.3. Phân loại theo mức độ phức tạp của hoạt động tƣ duy khi tìm lời giải.............16

1.3.3. Các bƣớc giải BTVL …………………………………………………...…...16

1.3.4. Hƣớng dẫn HS giải BTVL..............................................................................18

1.4. Lựa chọn và sử dụng BT trong dạy học vật lí....................................................18

1.5. Tổ chức giờ giải BTVL cho HS........................... ………...…………………..20

2.3.1. Tổ chức giờ giải BT củng cố kiến thức mới …………..................................20

2.3.2. Tổ chức luyện tập giải BTVL ……………………........................................20

1.6. Tìm hiểu thực trạng dạy học BTVL ở một số trƣờng THPT miền núi .............22

1.6.1. Mục đích điều tra ……………………………………………………….......22

1.6.2. Phƣơng pháp điều tra…………………………………………………..........22

1.6.3. Kết quả điều tra………………………………………………………...........22

1.6.3.1. Tình hình học tập của HS và tình hình dạy học của GV..............................23

1.6.3.2. Phân tích những nguyên nhân và biện pháp khắc phục …………………..26

1.7. Một số biện pháp phát huy tính tích cực, tự lực học tập BTVL của HS THPT

miền núi...................................................................................................................28

1.7.1. Đặc điểm HS miền núi...................................................................................28

1.7.2. Một số biện pháp phát huy tính tích cực, tự lực học tập BTVL của HS THPT

miền núi....................................................................................................................29

1.7.2.3. Tổ chức hoạt động học tập tích cực, tự lực giải BTVL.......................................30

1.7.2.4. Chú trọng rèn luyện những kĩ năng cơ bản trong quá trình giải BT....................31

1.7.2.5. Kiểm tra, đánh giá và khuyến khích sự tự kiểm tra, đánh giá của HS khi giải

BTVL....................................................................................................................................32

1.8. Thực trạng giải dạy BT phần sóng ánh sáng hiện nay................................................32

KẾT LUẬN CHƢƠNG I……………………………………………………….....33

CHƢƠNG II: LỰA CHỌN VÀ THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC

BÀI TẬP VẬT LÍ CHƢƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” (LỚP 12 BAN CƠ BẢN)

vi

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH THPT

MIỀN NÚI...............................................................................................................35

2.1. Phân tích nội dung kiến thức phần “Sóng ánh sáng” trong chƣơng trình vật lí

THPT.........................................................................................................................35

2.1.1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ học tập phần “sóng ánh sáng” trong chƣơng

trình Vật lí THPT......................................................................................................35

2.2. Cơ sở lí thuyết phần sóng ánh sáng lớp 12 ban cơ bản......................................37

2.3. Lựa chọn hệ thống các BT vận dụng kiến thức phần sóng ánh sáng.................43

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học bài tập chƣơng sóng ánh sáng (lớp 12 ban cơ bản).47

Bài soạn số1 : BÀI TẬP VỀ HIỆN TƢỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG....................50

Bài soạn số 2: BÀI TẬP VỀ HIỆN TƢỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG...............60

Bài soạn số 3: BÀI TẬP VỀ QUANG PHỔ, CÁC LOẠI TIA HỒNG NGOẠI, TỬ

NGOẠI, TIA X VÀ THANG SÓNG ĐIỆN TỪ......................................................72

KẾT LUẬN CHƢƠNG II………………………………………………….............84

Chƣơng III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM…………………………………............85

3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng và phƣơng pháp của thực nghiệm sƣ phạm...85

3.1.1. Mục đích thực nghiệm………………………………………………............85

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm………………………………………………............85

3.1.3 Đối tƣợng và cơ sở TNSP................................................................................85

3.1.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm................................................................86

3.1.5. Ƣớc lƣợng các đại lƣợng đặc trƣng cho TNSP...............................................87

3.1.6. Cách đánh giá, xếp loại..................................................................................87

3.2. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm.....................................................…………...89

3.3. Kết quả và xử lí kết quả TNSP......................................................................…89

3.3.1 Các kết quả về mặt định tính của việc phát triển hứng thú và năng lực tự lực

học tập của học sinh..................................................................................................89

vii

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3.3.2 Kết quả định lƣợng ……………………………………………………….….90

3.3.2.1 Kết quả bài kiểm tra lần 1.............................................................................91

3.3.2.2 Kết quả bài kiểm tra lần 2………………………………………………….94

3.3.2.3 Kết quả bài kiểm tra lần 3………………………………………………….96

3.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sƣ phạm…………………………………....100

KẾT LUẬN CHUNG……………………………………………………………101

TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………….103

PHỤ LỤC………………………………………………………………………..105

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1

PHẦN MỞ ĐẦU

I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay, đất nước đang bước vào thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, mở

cửa và hội nhập quốc tế. Bối cảnh lịch sử đặt ra những yêu cầu mới về nhân tố con

người và đặt ra những thách thức mới cho ngành giáo dục.

Thực hiện theo những định hướng đổi mới đã được xác định trong các nghị

quyết Trung ương được thể chế hoá trong Luật giáo dục và được cụ thể hoá trong

trong các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Luật Giáo dục, điều 28.2 đã ghi

“Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động,

sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng

phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến

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

HS”. Một trong những giải pháp hữu hiệu nhằm thực hiện những mục tiêu trên là

đổi mới PPDH theo hướng tích cực. Vì vậy, dạy học phát huy tính tích cực của HS

là một nhiệm vụ rất quan trọng của giáo dục phổ thông hiện nay.

BTVL là một phần hữu cơ của quá trình dạy học Vật lí vì nó cho phép hình

thành, làm phong phú các khái niệm Vật lí và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí

vào thực tiễn. Về phương diện giáo dục, giải các BTVL sẽ giúp hình thành các

phẩm chất cá nhân của HS. Giải các BTVL cũng là một phương pháp đơn giản để

kiểm tra, hệ thống hoá kiến thức, kĩ năng và thói quen thực hành, cho phép mở

rộng, làm sâu sắc các kiến thức đã học. Với những lí do cơ bản trên, hiện nay,

chương trình và sách giáo khoa vật lí ở các cấp học đã đưa vào khá nhiều dạng BT

có nội dung mang tính thực tiễn, tính ứng dụng khoa học cao. Tuy nhiên ở cấp

THPT, đối tượng HS phần lớn còn chưa xác định được mục tiêu, phương pháp học

tập một cách rõ ràng, tính tự giác, tự lực còn yếu. Về phía GV, chủ yếu sử dụng các

giờ BT để hướng dẫn HS cách giải BT theo dạng, rèn kĩ năng vận dụng kiến thức

vào các bài toán cụ thể mà chưa quan tâm đến vai trò thực sự của BTVL trong quá

trình dạy học Vật lí.

Trong giảng dạy BTVL đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của nhiều tác

giả trong và ngoài nước đề cập đến các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức

của HS như lựa chọn và phân dạng BT, xây dựng hệ thống BT, các phương pháp

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

2

giải BT... Tuy nhiên, việc tổ chức các hoạt động dạy và học BT Vật lí như thế nào

để đáp ứng những yêu cầu mới của giáo dục thì còn chưa được nghiên cứu một cách

đầy đủ.

Hiện nay, với sự tiến bộ khoa học kĩ thuật, hệ thống các nhà trường đã được

trang bị khá nhiều các phương tiện dạy học hiện đại như máy vi tính, máy chiếu,

camera kĩ thuật số, đầu đĩa CD, VCD, phần mềm dạy học... Các thiết bị này có vai

trò hỗ trợ rất lớn trong việc nâng cao hiệu quả, chất lượng các hoạt động dạy học.

Với những lí do trên, chúng tôi mong muốn có thể đưa ra một số biện pháp tổ

chức hoạt động dạy học trong các giờ học BTVL nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục,

góp phần thực hiện tốt mục tiêu giáo dục phổ thông qua việc lựa chọn và nghiên

cứu đề tài:

Lựa chọn thiết kế tiến trình dạy học bài tập phần “sóng ánh sáng” (Vật lí

lớp 12 ban cơ bản) nhằm phát huy tính tích cực, tự lực cho học sinh THPT

miền núi.

II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu lựa chọn và thiết kế tiến trình dạy học BTVL chương “sóng ánh

sáng” (Vật lí 12- ban cơ bản) theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực của HS THPT

miền núi.

III. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU

Hoạt động dạy - học BTVL ở các trường THPT miền núi.

IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Việc lựa chọn và thiết kế tiến trình dạy học phù hợp vận dụng các PPDHTC

để tổ chức hoạt động giải BT một cách hợp lí có thể phát huy được tính tích cực, tự

lực học tập của HS.

V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu lí luận về vấn đề phát huy tính tích cực, tự lực của HS

- Nghiên cứu lí luận về BTVL trong dạy học;

- Điều tra thực trạng dạy học BTVL ở một số trường THPT miền núi;

- Tìm hiểu đặc điểm HS THPT miền núi;

- Đề xuất một số biện pháp cụ thể phát huy tính tích cực, tự lực của HS miền

núi thông qua hoạt động giải BTVL;

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3

- Xây dựng tiến trình dạy học một số chủ đề BT chương “sóng ánh sáng”;

- Thực nghiệm sư phạm.

VI. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp nghiên cứu lí luận;

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: tổng kết kinh nghiệm, điều tra, khảo sát

thực tế;

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.

VII. ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN

- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về vấn đề phát huy tính tích cực, tự lực

của HS, BT trong dạy học Vật lí.

- Đề ra các biện pháp cụ thể để tổ chức hoạt động dạy - học BTVL nhằm phát

huy tính tích cực, tính tự lực học tập của HS THPT miền núi. Luận văn cũng đóng

góp một hệ thống các dạng BT chương sóng ánh sáng (vật lí 12 – cơ bản) và có

phân tích việc sử dụng hệ thống BT đó trong từng tiết học theo phân phối chương

trình.

- Vận dụng cơ sở lí luận, luận văn đã xây dựng và thực nghiệm tiến trình dạy

học 2 bài học giải BT cụ thể thực hiện mục đích đề tài đặt ra. Luận văn cũng đề xuất

và hướng dẫn những BT sử dụng trong quá trình xây dựng kiến thức mới và hướng

dẫn HS tự học ở nhà.

VIII. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

MỞ ĐẦU

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát huy tính tích cực, tự lực

của HS trong dạy học vật lí.

Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số chủ đề BT chương “sóng ánh

sáng” (vật lí 12 – cơ bản)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC