Thiết kế, chế tạo và sử dụng bộ thí nghiệm về giao thoa sóng nước nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học bài Giao thoa sóng - Vật lý 12(nân

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 QUANG LINH

Thiết kế, chế tạo và sử dụng bộ thí nghiệm về giao thoa sóng

nƣớc nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học bài

Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao).

Luận văn thạc sỹ Khoa học Giáo dục

Thái Nguyên - 2009

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 QUANG LINH

Thiết kế, chế tạo và sử dụng bộ thí nghiệm về giao thoa sóng

nƣớc nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học bài

Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao).

Chuyên ngành: Lý luận và Phƣơng pháp dạy học Vật Lý

Mã số: 60.14.10

Luận văn thạc sỹ Khoa học Giáo dục

Ngƣời hƣớng dẫn Khoa học: TS. Trần Đức Vượng

Thái Nguyên - 2009

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

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của

TS.Trần Đức Vượng. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

đến người Thầy của mình đã từng bước hướng dẫn và giúp đỡ

tác giả trong nghiên cứu khoa học.

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học

trườ ng ĐHSP - ĐHTN đã tạo mọ i đ iều k iện t huận lợ i cho

tác giả trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.

Xin chân thành cảm ơn các thày cô giáo trong khoa Vật l í

trường ĐHSP - ĐHTN đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ và đưa

ra nhiều ý kiến quý báu về mặt chuyên môn trong quá trình

tác giả nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2009

Tác giả

NGUYỄN QUANG LINH

1

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

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU...........................................................................................................5

1. Lý do chọn đề tài...........................................................................................5

2. Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................6

3. Giả thuyết khoa học.......................................................................................7

4. Tổng quan vấn đề nghiên cứu......................................................................7

5. Nhiệm vụ nghiên cứu....................................................................................7

6. Phƣơng pháp nghiên cứu..............................................................................8

7. Đóng góp của luận văn.................................................................................9

8. Cấu trúc của luận văn....................................................................................9

CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN...................................................................11

1.1. MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG

PHỔ THÔNG..........................................................................................11

1.1.1. Đặc điểm của môn học Vật lí ở trƣờng phổ thông................................11

1.1.2. Mục tiêu dạy học Vật lí ở trƣờng phổ thông.........................................11

1.2. PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC..............................................13

1.2.1. Tính tích cực trong học tập...................................................................13

1.2.2. Đặc trƣng của phƣơng pháp dạy học tích cực ......................................15

1.2.3. Các phƣơng pháp dạy học tích cực.......................................................17

1.3. THÍ NGHIỆM VẬT LÍ, ĐẶC ĐIỂM, YÊU CẦU CỦA THÍ

NGHIỆM VẬT LÍ .................................................................................19

1.3.1. Thí nghiệm Vật lí..................................................................................19

1.3.2. Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí............................................................20

1.3.3. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng

phổ thông ..............................................................................................21

2

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

1.3.4. Các loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí...............................................25

1.3.5. Các yêu cầu đối với thí nghiệm Vật lí...................................................27

Kết luận chƣơng I ...............................................................................31

CHƢƠNG II: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH

DẠY HỌC CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC BÀI “GIAO THOA SÓNG”

– VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO) .........................................................................32

2.1. NỘI DUNG KIẾN THỨC VÀ CÁC THÍ NGHIỆM CẦN TIẾN

2.2. HÀNH TRONG BÀI...............................................................................32

2.1.1. Các nội dung cần tiến hành trong bài....................................................32

2.1.2. Các thí nghiệm cần tiến hành trong bài.................................................32

2.3. THỰC TẾ DẠY BÀI “GIAO THOA SÓNG” Ở MỘT SỐ

TRƢỜNG PHỔ THÔNG.........................................................................32

2.3.1. Mục đích điều tra..................................................................................32

2.3.2. Phƣơng pháp điều tra............................................................................33

2.3.3. Kết quả điều tra.....................................................................................33

2.4. THIẾT KẾ XÂY DỰNG BỘ THÍ NGHIỆM VỀ GIAO THOA

SÓNG NƢỚC..........................................................................................36

2.3.1. Giới thiệu khái quát bộ thí nghiệm.......................................................36

2.3.2. Lắp đặt và tiến hành thí nghiệm...........................................................38

2.3.3. Giải thích kết quả thu đƣợc...................................................................40

2.3.4. Một số lƣu ý khi tiến hành thí nghiệm..................................................42

2.3.5. Những ƣu nhƣợc điểm của bộ thí nghiệm đã thiết kế...........................42

2.4. SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI GIAO THOA SÓNG –

VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO)......................................................................42

2.4.1. Sơ đồ biểu đạt lôgic của tiến trình khoa học giải quyết vấn đề dạy học

bài Giao thoa sóng.................................................................................42

2.4.2. Thiết kế bài soạn bài Giao thoa sóng....................................................45

3

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

2.4.3. Phƣơng án kiểm tra đánh giá................................................................52

Kết luận chƣơng II..............................................................................53

CHƢƠNG III. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM............................................54

3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM..................54

3.1.1. Mục đích TNSP....................................................................................54

3.1.2. Nhiệm vụ của TNSP.............................................................................54

3.2. ĐỐI TƢỢNG VÀ NỘI DUNG TNSP.....................................................54

3.2.1. Đối tƣợng TNSP...................................................................................54

3.2.2. Nội dung TNSP ....................................................................................55

3.3. NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI TIẾN HÀNH

TNSP …….………………………………………………………..…..55

3.3.1. Những thuận lợi....................................................................................55

3.3.2. Những khó khăn....................................................................................56

3.4. PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TNSP...................................56

3.4.1. Phân tích định tính dựa trên theo dõi hoạt động của HS

trong giờ học........................................................................................57

3.4.2. Phân tích kết quả định lƣợng dựa trên kết quả bài kiểm tra..................57

3.4.3. Khống chế các tác động ảnh hƣởng đến TNSP.....................................57

3.5. ĐÁNH GIÁ CỤ THỂ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC ĐÃ SOẠN THẢO

BÀI “GIAO THOA SÓNG”...................................................................59

3.5.1. Tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn thảo..................................59

3.5.2. Tính khả thi của bộ thí nghiệm đã thiết kế............................................63

3.6. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THÔNG

QUA BÀI KIỂM TRA ...........................................................................63

3.6.1. Yêu cầu chung về việc xử lý kết quả thực nghiệm sƣ phạm.................63

3.6.2. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm...............................................................65

3.7. ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ TNSP..............................................................68

4

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

Kết luận chƣơng III................................................................................69

KẾT LUẬN CHUNG.............................................................................70

TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................73

PHỤ LỤC ..............................................................................................76

5

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

MỞ ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Nƣớc ta đang bƣớc vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa với mục

tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ cơ bản trở thành một nƣớc công nghiệp. Nhân

tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội

nhập quốc tế là con ngƣời, việc này cần đƣợc bắt đầu từ giáo dục phổ thông

mà trƣớc hết đó là một hệ thống phẩm chất và năng lực đƣợc hình thành trên

một nền tảng kiến, thức kĩ năng đủ và vững chắc. Trong nền giáo dục đó, quá

trình dạy học phải phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động của ngƣời học để

đào tạo ra những ngƣời lao động có khả năng sáng tạo, thích ứng nhanh với

những yêu cầu, những đòi hỏi của thời kỳ mới. Do vậy, đổi mới nội dung và

phƣơng pháp dạy học là vấn đề mang tính thời sự. Từ Nghị quyết Trung ƣơng

4 khóa VII (tháng 1 năm 1993), Nghị quyết Trung ƣơng 2 khóa VIII (tháng

12 năm 1996) đến Nghị quyết Hội nghị lần thứ II Ban Chấp hành Trung ƣơng

Đảng Cộng sản Việt Nam khoá VIII năm 1997 đều khẳng định: “Phải đổi

mới phương pháp 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 phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều

kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh”. Điều đó đã đƣợc thể

chế hóa trong điều 28 Luật Giáo Dục năm 2005 và đƣợc cụ thể hóa trong các

chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đặc biệt là chỉ thị số 14 (tháng 4 năm

1999).

Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hƣớng tới hoạt động học tập

chủ động, phát huy tính tích cực của học sinh. Vì vậy, hiện nay toàn ngành

giáo dục đã và đang từng bƣớc đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phƣơng pháp

dạy học nhƣ thiết kế lại chƣơng trình và nội dung sách giáo khoa, đổi mới