Tổ chức dạy học dự án thông qua hoạt động ngoại khóa nội dung kiến thức phần "công - năng lượng" vật lý lớp 10 nâng cao.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

HOÀNG THỊ BIÊN

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA NỘI

DUNG KIẾN THỨC PHẦN “CÔNG - NĂNG LƢỢNG” VẬT LÝ LỚP 10 NÂNG

CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

HOÀNG THỊ BIÊN

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG

NGOẠI KHÓA NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN “CÔNG - NĂNG LƢỢNG” VẬT LÝ

LỚP 10 NÂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN VẬT LÝ)

Mã số: 60 14 10

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐỖ HƢƠNG TRÀ

HÀ NỘI – 2012

i

Lời cảm ơn

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo của Trường Đại học Giáo dục - Đại

học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt các thầy cô giáo trong khoa: Lý luận và phương pháp dạy

học (bộ môn môn Vật Lý) đã giúp em hoàn thành khóa học này.

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Đỗ Hương Trà người đã tận tình

giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn.

Em xin chân thành cảm ơn BGH, các thầy cô giáo trong tổ Vật lí trường THPT

Kinh Môn đã tạo điều kiện thuận lợi để cho tôi tiến hành thực nghiệm đề tài. Xin cảm ơn

sự cộng tác của học sinh lớp 11D trường THPT Kinh Môn- Kinh Môn - Hải Dương.

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên và giúp đỡ để tôi hoàn thiện khóa

học này.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng song luận văn không tránh khỏi thiếu sót, em mong

nhận được sự đóng góp ý kiến từ các thầy, cô, các bạn đồng nghiệp và những người quan

tâm để luận văn được hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 11 năm 2012

Tác giả

Hoàng Thị Biên

ii

DANH MỤC VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

DHDA Dạy học dự án

ĐHGD Đại học Giáo dục

ĐHQG Đại Học Quốc Gia

GV Giáo viên

HS Học sinh

PP Phương pháp

CNTT Công nghệ thông tin

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Tên Bảng Trang

Bảng 2.1. Triển khai kế hoạch dạy học dự án ..................................................... 45

Bảng 2.2. Đánh giá kết quả sổ theo dõi dự án...................................................... 59

Bảng 2.3. Đánh giá phần giới thiệu ..................................................................... 60

Bảng 2.4. Đánh giá bài trình bày đa phương diện................................................ 60

Bảng 2.5. Đánh giá bài trình bày đa phương diện................................................ 62

Bảng 2.6. Phiếu chấm điểm của từng giám khảo ................................................. 63

Bảng 2.7. Phiếu chấm điểm tổng hợp ................................................................63..

Bảng 3.1. Phiếu kết quả chấm điểm của giám khảo ............................................ 86

Bảng 3.2. Phiếu kết quả chấm điểm của các giám khảo .................................... 87

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH

Tên hình Trang

Hình 1.1. Kĩ thuật khăn trải bàn .......................................................................... 25

Hình 3.1. Ảnh nhóm study thuyết trình ............................................................... 69

Hình 3.2. Ảnh nhóm Friendship thuyết trình ....................................................... 69

Hình 3.3. Ảnh nhóm Brave heart đang vẽ sơ đồ tư duy....................................... 70

Hình 3.4. Ảnh nhóm Thunderstorm thuyết trình ý tưởng .................................... 70

Hình 3.5. Nhóm Brave heart đang hoạt động nhóm dùng kĩ thuật khăn

trải bàn ................................................................................................................. 71

Hình 3.6. Ảnh khăn trải bàn nhóm Brave heart tạo ra ......................................... 71

Hình 3.7. Nhóm Study đang say sưa thuyết trình về sản phẩm của mình

và trả lời chất vấn. ................................................................................................ 74

Hình 3.8. Nhóm Thunderstorm đang say sưa thuyết trình về sảnphẩm

của mình và trả lời chất vấn.................................................................................. 74

Hình 3.9. Nhóm Brave heart đang say sưa thuyết trình và trả lời chất

vấn trong hội thi ................................................................................................76..

Hình 3.10. Ảnh sản phẩm nhóm Brave heart, thuyền đồ chơi ............................ 77

Hình 3.11. Ảnh sản phẩm nhóm Brave heart,Tuabin gió .................................... 77

Hình 3.12. Ảnh sản phẩm nhóm Study, ếch đồ chơi ........................................... 78

Hình 3.13. Ảnh sản phẩm nhóm Study,Tua bin nước ......................................... 78

Hình 3.14. Ảnh sản phẩm nhóm Thunderstorm, máy bay đồ chơi .................... 79

Hình 3.15. Ảnh sản phẩm nhóm Thunderstorm, Cối giã gạo .............................. 79

Hình 3.16. Ảnh sản phẩm nhóm Friendship, Ô tô đồ chơi ................................80..

Hình 3.17. Ảnh sản phẩm nhóm Friendship, Guồng nước ................................80..

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Tên sơ đồ Trang

Sơ đồ 1.1.Vai trò của người dạy và người học trong dạy và học tích cực 13

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc lôgic kiến thức phần “Công- Năng lượng” 40

v

MỤC LỤC

Trang

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

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

Danh mục các bảng ............................................................................................. iii

Danh mục các hình, sơ đồ ................................................................................... iv

Mục lục ............................................................................................................... v

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

Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC DỰ ÁN .......... 1

1.1. Quá trình dạy học ......................................................................................... 6

1.2. Phương pháp dạy và học tích cực ................................................................. 6

1.3. Tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh ................................................. 7

1.3.1. Khái niệm .................................................................................................. 8

1.3.2. Biểu hiện của tính tích cực, tư duy sáng tạo của học sinh ......................... 9

1.4. Dấu hiệu đặc trưng của dạy và học tích cực.................................................. 10

1.4.1. Tổ chức dạy học để rèn luyện PP tự học .................................................... 10

1.4.2. Tổ chức dạy học để rèn luyện hoạt động học tập của mỗi cá nhân,

phối hợp với học hợp tác ..................................................................................... 11

1.4.3. Dạy và học chú trọng đến sự quan tâm và hứng thú của học sinh, nhu

cầu và lợi ích của xã hội ...................................................................................... 11

1.4.4. Dạy học coi trọng hướng dẫn tìm tòi ......................................................... 12

1.4.5. Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò .................................... 12

1.5. Đổi mới PP dạy và học theo hướng tích cực như thế nào? ......................... 13

1.6. Dạy học dự án ............................................................................................... 14

1.6.1. Khái niệm dự án và dạy học theo dự án ..................................................... 14

1.6.2. Mục tiêu của dạy học dự án ....................................................................... 15

1.6.3. Đặc điểm của DHDA.................................................................................. 15

1.6.4. Các dạng của dạy học theo dự án .............................................................. 16

1.6.5. Tiến trình thực hiện DHDA ....................................................................... 17

1.6.6. Ưu điểm và nhược điểm của dạy học dự án ............................................... 26

1.6.7. Điều kiện để thực hiện có hiệu quả ............................................................ 27

1.7. Hoạt động ngoại khóa trong nhà trường phổ thông ..................................... 27

1.7.1. Vai trò của hoạt động ngoại khóa............................................................... 27

1.7.2. Đặc điểm của hoạt động ngoại khóa .......................................................... 28

1.7.3. Một số hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa ........................................ 29

vi

1.7.4. Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa .................................................... 30

1.8. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn của việc tổ chức dạy học dự án thông qua

hoạt động ngoại khóa nội dung kiến thức phần “Công- Năng lượng” vật lý

10, ở một số trường trong huyện Kinh Môn - Kinh Môn – Hải Dương............... 32

1.8.1.Mục đích điều tra......................................................................................... 32

1.8.2. Phương pháp điều tra ................................................................................. 33

1.8.3. Đối tượng điều tra....................................................................................... 33

1.8.4. Kết quả điều tra ......................................................................................... 33

1.8.5. Đề xuất giải pháp ....................................................................................... 35

Kết luận chương 1 ................................................................................................ 36

Chƣơng 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THÔNG QUA HOẠT

ĐỘNG NGOẠI KHÓA NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN “CÔNG -

NĂNG LƢỢNG’’ VẬT LÍ LỚP 10 NÂNG CAO........................................... 37

2.1. Phân tích nội dung kiến thức phần “ Công - Năng lượng” ........................... 37

2.1.1. Nội dung kiến thức phần “Công - Năng lượng” trong sách giáo khoa

vật lí THCS và THPT .......................................................................................... 37

2.1.2. Mục tiêu dạy học phần kiến thức “ Công - Năng lượng‟‟......................... 39

2.1.3. Sơ đồ cấu trúc lôgic kiến thức phần “Công- Năng lượng” ....................... 40

2.2. Thiết kế một số dự án phần công và năng lượng ....................................... 41

2.2.1. Dự án 1: Năng lượng xung quanh ta ................................................................. 41

2.2.2. Dự án 2: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các thiết bị phục vụ đời sống và sản

xuất cho bà con dân tộc miền núi, vùng sâu vùng xa. ................................................... 43

2.3. Kế hoạch triển khai dạy học dự án thông qua hoạt động ngoại khóa 45

2.3.1. Kế hoạch..................................................................................................... 45

2.3.2. Chuẩn bị các tài liệu hỗ trợ việc thực hiện dự án ...................................... 48

2.4. Nội dung của hội thi giữa các đội tham gia học dự án ................................. 49

2.4.1. Kế hoạch của hội thi vật lí. ........................................................................ 49

2.4.2. Nội dung của hội thi ................................................................................... 49

2.4.3. Các tiêu chí đánh giá cho hội thi ............................................................... 51

2.4.4.Tổng kết quá trình thực hiện dự án và hội thi đánh giá và rút kinh

nghiệm. ................................................................................................................. 64

Kết luận chương 2 ................................................................................................ 65

Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ......................................................... 66

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.............................................................. 66

3.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ............................................................ 66

vii

3.3. Thời gian thực nghiệm sư phạm.................................................................... 66

3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................................. 66

3.5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và phân tích kết quả thực nghiệm sư

phạm. ................................................................................................................... 67

3.6. Đánh giá hiệu quả của dạy học dự án thông qua hoạt động ngoại khóa

đối với việc phát huy tính tích cực của học sinh .................................................. 86

3.7. Đánh giá hiệu quả của dạy học dự án thông qua hoạt động ngoại khóa

đối với việc phát huy tính chủ động của học sinh ................................................ 88

3.8. Đánh giá hiệu quả của dạy học dự án thông qua hoạt động ngoại khóa

đối với việc phát huy tính sáng tạo của học sinh.................................................. 89

Kết luận chương 3 ................................................................................................ 91

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................................... 93

1. Kết luận............................................................................................................. 93

2. Khuyến nghị ..................................................................................................... 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 95

PHỤ LỤC ............................................................................................................ 96

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Chúng ta đang bước vào thế kỉ 21. Đất nước ta đang bước vào thời kỳ công

nghiệp hóa hiện đại hóa, đang chuyển từ cơ chế hóa tập trung sang cơ chế thị trường

có sự quản lí của nhà nước. Thế giới đang xảy ra sự bùng nổ tri thức khoa học và

công nghệ. Trước tình hình đó đòi hỏi đòi hỏi nền giáo dục của nước ta phải đổi

mới mạnh mẽ sâu sắc, toàn diện để có thể đào tạo cho đất nước những con người

lao động có hiệu quả trong hoàn cảnh mới. Nghị quyết hội nghị lần thứ hai ban chấp

hành trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khóa VIII đã chỉ rõ: Phải đưa học sinh

vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực của bản thân

mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực trí tuệ.

Mục đích giáo dục Việt nam cũng như thế giới trong thế kỉ 21 này là không

chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh những kiến thức kĩ năng loài người đã

tích lũy trước đây, mà còn đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng cho học sinh năng

lực sáng tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới, cách giải quyết vấn đề phù

hợp với hoàn cảnh đất nước, mỗi dân tộc.Trong thời điểm này, người lao động phải

luôn biết đổi mới kiến thức và năng lực của mình cho phù hợp với sự phát triển của

khoa học và kĩ thuật. Lúc đó người lao động có khả năng tự định hướng và tự học

để thích ứng với sự đòi hỏi mới của xã hội. Giáo dục không chỉ chú ý yêu cầu xã

hội đối với người lao động, mà còn phải chú ý đến quyền lợi, nguyện vọng năng

lực, sở trường của cá nhân. Sự phát triển đa dạng của cá nhân sẽ dẫn đến sự phát

triển mau lẹ, toàn diện và hài hòa của xã hội. [10]

Vật lý ở 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 lí thuyết từ đó rút ra được

những kết quả thực tiễn thống nhất với lí luận. Những ứng dụng của vật lí trong kĩ

thuật không những phụ thuộc vào nhu cầu đời sống và sản suất mà còn phục vụ

những công việc nghiên cứu vật lý học, nâng cao khả năng hoạt động chính của

người nghiên cứu, học tập vật lý.

Nội dung kiến thức về “Công - Năng lượng” trong chương trình vật lý phổ

thông rất quan trọng đối với học sinh. Đặc biệt định luật “Bảo toàn và chuyển hóa

2

năng lượng” định luật này là định luật tổng quát, mọi hiện tượng trong tự nhiên đều

liên quan đến. Ở chương trình lớp 9 các em đã được học định luật bảo toàn và

chuyển hóa năng lượng, lớp 10 lại được học trong chương “Các định luật bảo toàn‟‟

lớp 12 lại được học trong chương “Dao động cơ” và nói chung định luật bảo toàn

còn được vận dụng trong nhiều hiện tượng vật lí. Khi học kiến thức này nếu học

sinh chỉ dừng lại kiến thức sách giáo khoa thì chưa đủ, các em cần phải tìm hiểu

thêm rất nhiều các hiện tượng khác trong thực tế liên quan đến hiện tượng này, hoặc

các em phải tạo ra được các thiết bị hoạt động dựa trên nguyên tắc bảo toàn và

chuyển hóa năng lượng để từ đó các em sẽ hiểu sâu kiến thức sách giáo khoa và gắn

liền được kiến thức lí thuyết vào thực tiễn từ đó phát huy được, tính tích cực chủ

động, sự độc lập sáng tạo trong học vật lý và trong nhận thức khoa học.

Để phát huy cao độ tính tích cực, chủ động, sáng tạo năng lực tự học, tự nghiên

cứu của người học, phát huy khả năng làm việc hợp tác và làm việc nhóm của học sinh,

rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, khắc phục kiểu dạy học áp đặt, lấy

giáo viên làm trung tâm, chống lại thói quen học tập thụ động, đem lại hứng thú cho

học sinh học tập vật lý thì mỗi giáo viên cần cần sử dụng các phương pháp dạy học

hiện đại, phù hợp với học sinh thì mới đạt được mục tiêu đó. Hiện nay các nước trên

thế giới đã đưa ra rất nhiều phương pháp dạy học hiện đại, nước ta cũng áp dụng các

phương pháp đó cho phù hợp với tình hình thực tiễn về cơ sở vật chất, kĩ thuật ở nước

ta. Ở nước ta các trường miền núi vùng sâu vùng xa do công nghệ thông tin chưa được

phổ cập tới các trường, các lớp học chưa được trang bị máy tính máy chiếu để phục vụ

cho việc học tập nên việc tổ chức dạy học theo các phương pháp dạy học hiện đại là

rất khó khăn. Để áp dụng dạy học dự án cần có thời gian để HS làm quen với kiểu tổ

chức dạy học mới này, muốn vậy các giáo viên nên triển khai các các dự án phù hợp

với điều kiện cơ sở vật chất kĩ thuật, với lí do trên chúng tôi chọn và nghiên cứu đề

tài “Tổ chức dạy học dự án thông qua hoạt động ngoại khóa nội dung kiến thức

phần “Công - Năng lƣợng’’ vật lý lớp 10 nâng cao.

2. Lịch sử nghiên cứu

Thuật ngữ dự án, tiếng Anh là “Project”, có nguồn gốc từ tiếng La tinh là

projicere và ngày nay được hiểu theo nghĩa phổ thông là một đề án, một dự thảo hay

3

một kế hoạch, trong đó đề án, dự thảo hay kế hoạch này cần được thực hiện nhằm

đạt mục đích đề ra. Khái niệm dự án được sử dụng phổ biến trong hầu hết các lĩnh

vực kinh tế-xã hội: trong sản xuất, doanh nghiệp, trong nghiên cứu khoa học cũng

như trong quản lý xã hội...

Đầu thế kỷ 20 các nhà sư phạm Mỹ đã xây dựng cơ sơ lý luận cho phương

pháp dự án (The Project Method) và coi đó là PPDH quan trọng để thực hiện quan

điểm dạy học lấy HS làm trung tâm, nhằm khắc phục nhược điểm của dạy học

truyền thống coi thầy giáo là trung tâm. Ban đầu, phương pháp dự án (PPDA) được

sử dụng trong dạy học thực hành các môn học kỹ thuật, về sau được dùng trong hầu

hết các môn học khác, cả các môn khoa học xã hội. Sau một thời gian phần nào bị

lãng quên, hiện nay PPDA được sử dụng phổ biến trong các trường phổ thông và

đại học trên thế giới, đặc biệt ở những nước phát triển.

Ở Việt Nam, các đề án môn học, đề án tốt nghiệp từ lâu cũng đã được sử

dụng trong đào tạo đại học, các hình thức này gần gũi với dạy học theo dự án. Tuy

vậy trong lĩnh vực lý luận dạy học, dạy học dự án chưa được quan tâm nghiên cứu

một cách thích đáng, nên việc sử dụng chưa đạt hiệu quả cao.

Gần đây tác giả Nguyễn Diệu Linh đã nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học dự

án thông qua hoạt động ngoại khóa chương “Các định luật bảo toàn”ở lớp 10 THPT

trong luận văn thạc sĩ sư phạm vật lý năm 2010 của ĐHGD- ĐHQG Hà nội. Tác giả

đã tổ chức cho học sinh thực hiện các dự án khi học các kiến thức định luật bảo toàn

động lượng, bảo toàn cơ năng, bảo toàn năng lượng, chế tạo được một số dụng cụ

đơn giản hoạt động theo nguyên tắc chuyển động bằng phản lực, ứng dụng định luật

bảo toàn động lượng để giải thích một số hiện tượng thực tế có liên quan, tác giả

còn đề cập đến định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Tác giả Tạ Đăng Thái

với đề tài: Tổ chức dạy học dự án qua hoạt động ngoại khoá khi dạy học nội dung

kiến thức bài "Định luật bảo toàn động lượng" vật lý lớp 10, trong luận văn thạc sĩ

năm 2011 ĐHGD- ĐHQG Hà nội. Tác giả Tạ Đăng Thái đã tổ chức một dự án lớn

trong toàn trường đó là: chế tạo dụng cụ tên lửa nước hoạt động theo nguyên tắc

định luật bảo toàn động lượng. Qua tìm hiểu một số luận văn thạc sĩ chúng tôi thấy

các tác giả cũng đã áp dụng được dạy học dự án tuy nhiên nội dụng về định luật bảo