Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong dạy học thí nghiệm thực hành vật lý (ban khoa học tự nhiên) ở trường trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Lê Võ Tuyết Nhung

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO CỦA

HỌC SINH TRONG DẠY HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH

VẬT LÝ (BAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN) Ở TRƯỜNG TRUNG

HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học môn Vật Lý

Mã số: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. NGUYỄN MẠNH HÙNG

Thành phố Hồ Chí Minh – 2010

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tác giả xin chân thành gửi lời biết ơn sâu sắc đến

TS. Nguyễn Mạnh Hùng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn

thành luận văn này.

Kế đến, tác giả cũng xin cảm ơn quý thầy, cô trong khoa Vật

Lý và phòng Khoa học Công nghệ Sau đại học, trường Đại học Sư

phạm Thành phố Hồ Chí Minh, thầy cô đã truyền đạt nhiều kiến thức

bổ ích và giúp tác giả làm quen dần với công việc nghiên cứu khoa

học.

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô phản biện đã đọc,

nhận xét và chỉ ra những thiếu sót để luận văn hoàn chỉnh hơn.

Tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu và các

thầy cô trong tổ Vật lý trường THPT Nguyễn Công Trứ, quận Gò Vấp,

Thành phố Hồ Chí Minh đã đóng góp ý kiến về cách thức tổ chức dạy

học và tạo mọi điều kiện thuận lợi khác để tác giả hoàn thành phần

thực nghiệm của luận văn.

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình

đã luôn động viên, khích lệ tác giả những lúc khó khăn, cảm ơn bạn

bè đã góp ý để tác giả có thể hoàn thành luận văn này.

MỤC LỤC

2TLỜI CẢM ƠN2T ..............................................................................................................................................2

2TMỤC LỤC2T....................................................................................................................................................3

2TDanh mục các chữ viết tắt2T.............................................................................................................................5

2TMỞ ĐẦU2T......................................................................................................................................................6

2TI. Lí do chọn đề tài:2T ...................................................................................................................................6

2T1/ Lí do khách quan:2T .............................................................................................................................6

2T2/ Lí do chủ quan:2T .................................................................................................................................6

2TII. Mục đích nghiên cứu:2T ...........................................................................................................................7

2TIII. Nhiệm vụ nghiên cứu:2T .........................................................................................................................7

2TIV. Phương pháp nghiên cứu:2T....................................................................................................................7

2TV. Khách thể và đối tượng nghiên cứu:2T .....................................................................................................7

2TVI. Phạm vi nghiên cứu:2T ...........................................................................................................................7

2TVII. Giả thuyết nghiên cứu:2T.......................................................................................................................8

2TVIII. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài :2T ............................................................................................................8

2TCHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ NHẰM PHÁT

HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH2T ........................................................9

2T1.1. Phát huy tính tích cực của HS trong học tập2T .......................................................................................9

2T1.1.1. Tính tích cực [10], [13], [25]2T .......................................................................................................9

2T1.1.2. Tích cực trong học tập [6], [12],[14],[15]2T ....................................................................................9

2T1.1.3. Một vài đặc điểm của tính tích cực của HS [23]2T.........................................................................10

2T1.1.4.Những nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực nhận thức [7], [22]2T..................................................10

2T1.1.5. Những biểu hiện của tính tích cực [13], [21], [22]2T .....................................................................11

2T1.1.6. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của HS [23]2T ...............................................12

2T1.2.Phát huy tính chủ động của HS trong học tập [26], [27]2T.....................................................................13

2T1.2.1.Chủ động trong học tập2T ..............................................................................................................13

2T1.2.2. Một số biện pháp nhằm phát huy tính chủ động của HS trong học tập2T .......................................13

2T1.3. Phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí2T...................................................................14

2T1.3.1 Sáng tạo và năng lực sáng tạo [9],[10], [17]2T................................................................................14

2T1.3.2. Những yếu tố cần thiết, ảnh hưởng đến năng lực sáng tạo [10], [24]2T ..........................................15

2T1.3.3. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí [10], [19],

[21], [24]2T.............................................................................................................................................16

2T1.3.4. Các mức độ rèn luyện năng lực sáng tạo [19], [21]2T ....................................................................18

2T1.4. Dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo [1], [7], [18]2T....................................18

2T1.5. Cơ sở lý luận của thí nghiệm thực hành [4], [9], [16]2T........................................................................19

2T1.5.1. Các hình thức tổ chức TNTH:2T....................................................................................................20

2T1.5.2.Chức năng của thí nghiệm thực hành vật lí [4],[21]2T ...................................................................20

2T1.5.3.Các khâu trong dạy học thí nghiệm thực hành [4], [9], [20]2T ........................................................21

2T1.6.Thực trạng của việc dạy học thí nghiệm thực hành môn vật lí ở trường THPT2T...................................24

2T1.6.1. Những nhận xét về lý thuyết dạy học thí nghiệm thực hành ở trường THPT2T ..............................24

2T1.6.2. Thực trạng dạy học TNTH trong trường THPT hiện nay2T ...........................................................24

2T1.6.3.Quy trình dạy học TNTH nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo2T .................................25

2T1.6.4. Xác định các hình thức tổ chức dạy học trong thí nghiệm thực hành [1], [3],[18]2T.......................30

2T1.6.5. Xác định các phương pháp dạy học tích cực sử dụng trong thí nghiệm thực hành [8], [9], [20]2T ..31

2T1.6.6. Các biện pháp hỗ trợ thực hiện các phương pháp dạy học tích cực, chủ động, sáng tạo [18],2T......34

2T1.7. Kết luận chương 12T ............................................................................................................................35

2TCHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH DẠY HỌC NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG,

SÁNG TẠO KHI DẠY MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT – BAN

KHOA HỌC TỰ NHIÊN2T............................................................................................................................36

2T2.1.Cấu trúc chương trình dạy học thí nghiệm thực hành [2]2T ...................................................................36

2T2.2.1. Mục tiêu của thí nghiệm thực hành2T ............................................................................................38

2T2.2.2 Nội dung thí nghiệm thực hành.2T..................................................................................................38

2T2.2.3. Tổ chức hoạt động trong các bài thực hành.2T ...............................................................................40

2T2.3. Tiến trình dạy học một số bài thí nghiệm thực hành vật lý ở trường THPT [1].[2], [3]2T......................40

2T2.3.1. Tiến trình dạy học bài “ Xác định gia tốc rơi tự do” – Khối 102T ..................................................40

2T2.3.2.Tiến trình dạy học bài “ Tổng hợp hai lực” – Khối 102T.................................................................47

2T2.3.3. Tiến trình dạy học bài “Đo suất điện động và điện trở trong của nguồn” – Khối 112T ...................53

2T2.3.4. Tiến trình dạy bài “ Xác định chiết suất của nước và tiêu cự của thấu kính phân kì” – Khối 112T ..58

2T2.3.5. Tiến trình dạy học bài “ Xác định tốc độ truyền âm” – Khối 122T .................................................65

2T2.4. Kết luận chương 22T ............................................................................................................................71

2TCHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM2T ...............................................................................................72

2T3.1.Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm [11]2T .......................................................................72

2T3.1.1.Mục đích2T ....................................................................................................................................72

2T3.1.2.Nhiệm vụ2T ...................................................................................................................................72

2T3.2.Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm2T ..............................................................................72

2T3.2.1.Đối tượng của thực nghiệm sư phạm:2T .........................................................................................72

2T3.2.2.Nội dung của thực nghiệm sư phạm2T............................................................................................72

2T3.3.Phương pháp thực nghiệm sư phạm2T...................................................................................................72

2T3.3.1.Chọn mẫu thực nghiệm2T ..............................................................................................................72

2T3.3.2.Các bước tiến hành thực nghiệm sư phạm2T...................................................................................73

2T3.4.Đánh giá kết quả thực nghiệm2T ...........................................................................................................73

2T3.4.1.Đánh giá định tính2T ......................................................................................................................73

2T3.5.Kết luận chương 32T .............................................................................................................................85

2TKẾT LUẬN2T ................................................................................................................................................86

2TTÀI LIỆU THAM KHẢO2T...........................................................................................................................87

2TPHỤ LỤC 2T..................................................................................................................................................89

Danh mục các chữ viết tắt

ĐC Đối chứng

GV GV

HS HS

NXBGD Nhà xuất bản giáo dục

PHT Phiếu học tập

TH Thực hành

TN Thực nghiệm

THPT Trung học phổ thông

TNTH Thí nghiệm thực hành

MỞ ĐẦU

I. Lí do chọn đề tài:

1/ Lí do khách quan:

Nâng cao chất lượng giáo dục là một trong những vấn đề quan tâm hàng đầu trong xã hội.

Trong bối cảnh hiện nay ngành giáo dục đang nổ lực đổi mới phương pháp dạy học thông qua tổ

chức thực hiện các hoạt động học tập như theo điều 24 về nội dung và phương pháp giáo dục phổ

thông 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 lóp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện

kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú cho

HS”.

Vật lý học trong trường phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm, trong đó có sự kết hợp

nhuần nhuyễn giữa quan sát, thí nghiệm và suy luận lý thuyết để đạt được sự thống nhất giữa lí luận

và thực tiễn. Do đó,việc giúp HS (HS) rèn luyện các kỹ năng thực hành thí nghiệm sẽ hỗ trợ tốt cho

việc phát hiện những đặc tính, quy luật của tự nhiên cũng như kiểm tra tính đúng đắn của lý thuyết

vật lý. Tuy nhiên, đổi mới phương pháp dạy học cần hướng tới việc chú trọng tạo điều kiện cho HS

tự giác, chủ động chiếm lĩnh kiến thức, bộc lộ khả năng sáng tạo thông qua hoạt động thực nghiệm,

đặc biệt là các giờ học thí nghiệm thực hành .Vì vậy tổ chức cho HS làm thí nghiệm trong giờ thực

hành thí nghiệm cũng không kém phần quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý ở

trường phổ thông.

2/ Lí do chủ quan:

Nhà trường đã quan tâm tạo điều kiện cho GV (GV) đổi mới phương pháp dạy học như trang

bị cơ sở vật chất và thiết bị thí nghiệm cho môn vật lý nhờ đó các em HS được làm thí nghiệm trong

giờ học thực hành. Tuy nhiên kết quả HS tiếp thu chưa như mong muốn. Bản thân là GV dạy môn

vật lý, qua quá trình đứng lớp và trao đổi với các đồng nghiệp nhận thấy HS có thói quen học tập

thụ động trong giờ học thí nghiệm thực hành, chỉ làm theo những gì GV yêu cầu. Bên cạnh đó khả

năng phân chia công việc và làm việc theo nhóm của HS không đồng đều, có em làm hết các khâu

còn có em chỉ ngồi xem. Những điều trên có thể do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan đưa

đến.

Như vậy, nguyên nhân nào dẫn đến HS học một cách thụ động và làm thế nào để phát huy

được tính tích cực, chủ động của HS trong giờ thí nghiệm thực hành ? Từ những lí do trên tôi chọn

đề tài nghiên cứu: “Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong dạy học thí nghiệm

thực hành vật lý ở trường trung học phổ thông” với mong muốn góp một phần nhỏ của mình

vào việc nâng cao chất lượng dạy học và nhằm rút kinh nghiệm của bản thân để giảng dạy môn vật

lý tốt hơn.

II. Mục đích nghiên cứu:

Tìm hiểu nguyên nhân chủ quan và khách quan dẫn đến HS thụ động trong giờ thực hành

thí nghiệm vật lý.

Đề xuất giải pháp thích hợp nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS trong

dạy học thí nghiệm thực hành vật lý.

III. Nhiệm vụ nghiên cứu:

Để đạt được mục đích nghiên cứu trên cần thực hiện những nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học thí nghiệm thực hành vật lý và cơ sở lí luận dạy

học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.

- Điều tra, tìm hiểu các nguyên nhân làm cho HS thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm

vật lý

- Đề ra giải pháp trong dạy thí nghiệm thực hành nhằm phát huy tính tích cực, chủ động,

sáng tạo của HS .

- Tiến hành thực nghiệm để đánh giá mức độ khả thi của giải pháp đề ra .

IV. Phương pháp nghiên cứu:

Để thực hiện nhiệm vụ trên tôi dùng phương pháp nghiên cứu sau :

- Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Phương pháp quan sát

- Phương pháp điều tra

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Phương pháp thống kê

V. Khách thể và đối tượng nghiên cứu:

+ Khách thể nghiên cứu:

- Cơ sở lí luận dạy học thí nghiệm thực hành vật lý .

- Cơ sở lí luận dạy học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.

- Chương trình, nội dung thực hành thí nghiệm môn vật lí 10, 11, 12 nâng cao

- HS lớp 10, 11 và 12 ban khoa học tự nhiên tham gia vào giờ thực hành thí nghiệm môn

vật lí.

+ Đối tượng nghiên cứu:

- Hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS trong giờ thực hành thí nghiệm vật lí.

VI. Phạm vi nghiên cứu:

+ Nghiên cứu thực trạng dạy học thí nghiệm thực hành vật lý ở trường trung học phổ thông ở

một số trường trong thành phố hiện nay và đề ra giải pháp để khắc phục.

+ Thiết kế quá trình dạy một số bài thí nghiệm thực hành của khối 10,11,12 theo chương

trình nâng cao nhằm phát huy tối đa tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong điều kiện cho

phép.

+ Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở cả ba khối, mỗi khối một lớp trong trường THPT

Nguyễn Công Trứ để bước đầu đánh giá tính khả thi của thiết kế.

VII. Giả thuyết nghiên cứu:

Một khi tìm ra các nguyên nhân chủ yếu làm cho HS tiếp thu thụ động trong giờ thực hành

thí nghiệm vật lí và đề ra được giải pháp thích hợp sẽ giúp phát huy tốt tính tích cực, chủ động và

sáng tạo của HS. Từ đó HS sẽ rèn luyện cho mình các kỹ năng, kỷ xảo thực hành, kích thích sự

hứng thú nhận thức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành công khi giải quyết

được nhiệm vụ đặt ra và góp phần thúc đẩy động lực học tập. Điều này sẽ được tôi kiểm chứng qua

việc thiết kế và dạy một số bài thực hành trong chương trình của khối 10,11,12 nâng cao.

VIII. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài :

Đề tài này được thực hiện xuất phát từ thực trạng dạy học vật lý ở trường trung học phổ

thông hiện nay là chưa chú trọng nhiều đến thí nghiệm thực hành với nhiều lí do. Với hi vọng đề tài

sẽ mang lại thêm một cách thức dạy học thí nghiệm thực hành theo hướng phát huy tính tích cực,

chủ động, sáng tạo của HS để GV có thể tham khảo. Đồng thời thông qua đó GV và HS sẽ có cách

nhìn nhận khác về thí nghiệm thực hành, thấy được sự cần thiết của thí nghiệm thực hành trong môn

học vật lý.

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ

NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

1.1. Phát huy tính tích cực của HS trong học tập

1.1.1. Tính tích cực [10], [13], [25]

Theo chủ nghĩa duy vật lịch sử, tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong

đời sống xã hội, là một thuộc tính của nhân cách, nó liên quan phụ thuộc vào các thuộc tính khá đặc

biệt như thái độ, nhu cầu và động cơ của chủ thể. Tính tích cực luôn gắn với hoạt động của chủ thể

nào đó. Nó nằm trong hoạt động, biểu hiện qua hành động và ảnh hướng lớn đến kết quả hoạt động.

Theo Ôkôn thì tính tích cực là lòng ham muốn hành động được nảy sinh do các động lực thúc

đẩy hoạt động, do các quyết định dứt khoát và do ý chí của HS.

Trong hoạt động nhận thức, tính tích cực biểu hiện ở sự nổ lực của mỗi cá nhân, biến nhu cầu

thành hiện thực. Nó làm cho quá trình học tập tìm tòi, sáng tạo có định hướng, từ đó con người dễ

làm chủ và điều khiển các hoạt động của mình. Có thể xem tính tích cực như là điều kiện đồng thời

là kết quả của sự phát triển nhân cách trẻ trong quá trình giáo dục.

1.1.2. Tích cực trong học tập [6], [12],[14],[15]

Tính tích cực của con người biểu hiện trong các hoạt động. Học tập là hoạt động chủ đạo ở

lứa tuổi đi học. Tính tích cực trong hoạt động học tập là tính tích cực nhận thức, đặc trưng ở khát

vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.

Theo I.U.C.Babanxki, tích cực trong học tập là “sự phản ánh vai trò tích cực của cá nhân HS

trong quá trình học, nhấn mạnh rằng HS là chủ thể của quá trình học chứ không phải là đối tượng

thụ động. Tính tích cực của HS không chỉ tập trung vào việc ghi chép, ghi nhớ đơn giản hay thể

hiện sự chú ý mà còn hướng dẫn HS tự lĩnh hội tri thức, tự nghiên cứu, tự rút ra kết luận và tự khái

quát sao cho dễ hiểu nhằm tiếp thu kiến thức mới”.

Theo G.S Hà Thế Ngữ, tính tích cực hoạt động nhận thức của HS là sự ý thức nhiệm vụ học

tập từng bộ môn, từng bài nói riêng thông qua việc HS hăng say học tập, từ đó tự mình ra sức hoàn

thành nhiệm vụ học tập, tự mình khắc phục khó khăn để nắm tri thức, kĩ năng mới và nắm tài liệu

một cách tự giác với sự hướng dẫn của GV.

Theo I.F.Kharlamop: “tính tích cực trong học tập có nghĩa là hoàn thành một cách chủ động,

tự giác, có nghị lực, có hướng đích rõ rệt, có sáng kiến và đầy hào hứng, những hành động trí óc và

tay chân nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng chúng vào học tập và thực tiễn của

HS là trạng thái hoạt động của HS đặc trưng bởi khát vọng học tập – huy động trí tuệ và nghị lực

trong quá trình nắm kiến thức”.

Vậy ta có thể hiểu tính tích cực trong học tập là sự tự giác, ý thức trong việc học được thể

hiện qua khát vọng hăng say học tập và khả năng độc lập trong tư duy, trong hoạt động. Kết quả học