Tổ chức dạy học giải quyết vấn đề chương mắt - các dụng cụ quang ở chương trình vật lý 11 trung học phổ thông.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THU THỦY

TỔ CHỨC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CHƯƠNG MẮT - CÁC DỤNG CỤ QUANG

Ở CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN VẬT LÝ)

Mã số: 60 14 10

Người hướng dẫn khoa học: PSG. TS. Nguyễn Xuân Thành

HÀ NỘI – 2013

i

LỜI CẢM ƠN

Tác giả luận văn trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Trường

Đại học Giáo dục- ĐHQGHN.

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Xuân

Thành. Mặc dù Thầy bận rất nhiều công việc nhưng Thầy đã tận tình hướng dẫn em

trong quá trình làm luận văn, quan tâm, khích lệ, để em tự tin, quyết tâm, say mê

nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.

Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo và các em học sinh trường THPT Mỹ Hào

đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực nghiệm sư phạm. Tôi xin cảm ơn gia đình,

đồng nghiệp và các anh chị học viên cao học cùng lớp đã luôn bên cạnh động

viên, giúp đỡ tôi.

Hà Nội, tháng 12 năm 2013

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thu Thủy

ii

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

GV Giáo viên

HĐ Hoạt động

HS Học sinh

SGK Sách giáo khoa

THPT Trung học phổ thông

TN Thí nghiệm

iii

MỤC LỤC

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

Các chữ viết tắt trong luận văn...................................................................................ii

Mục lục ......................................................................................................................iii

Danh mục các hình ..................................................................................................... v

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

1. Lí do chọn đề tài ..................................................................................................... 1

2. Mục đích nghiên cứu đề tài .................................................................................... 1

3. Giả thuyết khoa học của đề tài................................................................................ 1

4. Đối tượng nghiên cứu đề tài ................................................................................... 2

5. Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài.................................................................................... 2

6. Phương pháp nghiên cứu đề tài .............................................................................. 2

7. Cấu trúc luận văn.................................................................................................... 2

Chương 1: QUAN ĐIỂM HIỆN ĐẠI VỀ DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG

PHỔ THÔNG............................................................................................................ 3

1.1. Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí.............. 3

1.2. Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh.............. 4

1.2.1. Chu trình sáng tạo khoa học ............................................................................. 4

1.2.2. Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề .............................................................. 5

1.2.3. Dạy học giải quyết vấn đề: .................................................................................. 6

1.2.4. Cơ sở định hướng việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh ............. 8

1.2.5. Tính tích cực nhận thức của học sinh trong học tập....................................... 10

1.2.6. Năng lực nhận thức sáng tạo của HS trong học tập: ...................................... 11

1.3. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề .............................................. 14

1.3.1. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề ........................................... 14

1.3.2. Hình thức hoạt động nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải

quyết vấn đề.............................................................................................................. 16

1.4. Dạy học giải quyết vấn đề về các ứng dụng kĩ thuật của vật lý trong cuộc sống ..... 20

1.4.1. Vai trò của dạy học về các ứng dụng kĩ thuật của vật lý................................ 20

1.4.2. Hai con đường dạy học những ứng dụng kĩ thuật của vật lý.......................... 21

iv

1.4.3. Dạy học giải quyết vấn đề về ứng dụng kĩ thuật của vật lý theo bài toán

hộp trắng ................................................................................................................... 23

1.5. Kết luận chương 1.............................................................................................. 24

Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CHƯƠNG “MẮT- CÁC DỤNG CỤ QUANG” Ở LỚP 11 TRUNG HỌC

PHỔ THÔNG.......................................................................................................... 26

2.1. Phân tích đặc điểm dạy học chương “Mắt- Các dụng cụ quang”...................... 26

2.1.1. Nội dung kiến thức chương “Mắt- Các dụng cụ quang” ................................ 26

2.1.2. Phân tích lôgíc hình thành kiến thức chương “Mắt- Các dụng cụ quang”..... 26

2.1.3. Những khó khăn, sai lầm của học sinh khi học tập chương “Mắt- Các

dụng cụ quang” ........................................................................................................ 27

2.4. Kế hoạch dạy học chủ đề “ Mắt- Thấu kính” thuộc phạm vi kiến thức

chương “Mắt- Các dụng cụ quang ” theo hướng dạy học giải quyết vấn đề............ 28

2.5. Kết luận chương 2.............................................................................................. 50

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................. 51

3.1. Mục đích, đối tượng, phương pháp và nội dung thực nghiệm .......................... 51

3.1.1. Mục đích thực nghiệm.................................................................................... 51

3.1.2. Đối tượng thực nghiệm................................................................................... 51

3.1.3. Phương pháp thực nghiệm.............................................................................. 51

3.1.4. Nội dung thực nghiệm .................................................................................... 52

3.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 52

3.2.1. Trước thời gian dạy học ở trường phổ thông.................................................. 52

3.2.2. Thời gian dạy học ở trường phổ thông ........................................................... 52

3.2.3. Sau thời gian dạy học ở trường phổ thông ..................................................... 52

3.3. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................ 52

3.3.1. Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế được........................ 53

3.3.2. Bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế được

trong việc nâng cao tính tích cực, sáng tạo của HS trong học tập............................ 79

3.4. Kết luận chương 3.............................................................................................. 82

KẾT LUẬN.............................................................................................................. 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 87

v

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Chu trình sáng tạo khoa học ....................................................................... 5

Hình 1.2. Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây

dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học ............................. 15

Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt- Các dụng cụ quang” theo

chương trình vật lí 11 cơ bản. .................................................................. 26

Hình 3.1. Một số hình ảnh trong video đặt vấn đề. .................................................. 54

Hình 3.2. Học sinh chăm chú và hào hứng khi xem video....................................... 55

Hình 3.3. Học sinh hăng hái phát biểu ý kiến. ......................................................... 55

Hình 3.4. Học sinh hào hứng kể tên các loại kính mà mình biết.............................. 56

Hình 3.5. Các nhóm tập trung hoạt động nhóm. ...................................................... 57

Hình 3.6. Hình ảnh slide trong bài thuyết trình của nhóm 1 .................................... 61

Hình 3.7. Hình ảnh slide trong phần thể chế hóa kiến thức của GV. ....................... 62

Hình 3.8. Hình ảnh slide trong phần thuyết trình của nhóm 1 về báo cáo thí nghiệm. .......64

Hình 3.9. Học sinh làm thí nghiệm nghiệm lại công thức thấu kính với vật

sáng là bóng đèn....................................................................................... 65

Hình 3.10. Thí nghiệm kiểm nghiệm công thức thấu kính, tính chất ảnh đối

với vật sáng là cây nến............................................................................. 68

Hình 3.11. Ảnh của cửa sổ lớp học thu được trên trang giấy trong thí nghiệm

nghiệm lại công thức thấu kính với vật sáng là cửa sổ lớp học được

chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời........................................................... 69

Hình 3.12. Hình ảnh slide của nhóm 1 + 2 trong phần thuyết trình......................... 71

Hình 3.13. Hình ảnh slide của nhóm 3+4 trong phần thuyết trình. .......................... 73

Hình 3.14. Hình ảnh minh họa cấu tạo mắt.............................................................. 74

Hình 3.15. HS chăm chú lắng nghe .......................................................................... 80

Hình 3.16. HS tích cực trong cả HĐ nhóm và HĐ cá nhân ..................................... 80

Hình 3.17. HS tự tin báo cáo và bảo vệ kết quả HĐ nhóm ...................................... 81

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Mục tiêu của mỗi nền giáo dục là cho ra những sản phẩm giáo dục

phù hợp với xã hội hiện tại và với xu hướng phát triển của toàn nhân loại.

Ngày nay, cùng với sự bùng nổ nền tri thức là một xã hội phức tạp, cuộc

sống vì thế cũng trở nên không đơn giản. Toàn nhân loại nói chung, hay

mỗi quốc gia, mỗi con người nói riêng cần tìm cho mình một cách thích

nghi hoàn cảnh sống. Chính vì thế, giáo dục không thể chỉ là dạy kiến thức,

mà còn có trách nhiệm là dạy cách sống, dạy phương cách thích nghi. Hay

nói cách khác, là dạy cho người học cách thức giải quyết vấn đề trong học

tập và trong cuộc sống.

Với mục tiêu giáo dục đó, người thầy trong quá trình dạy học có vai trò

định hướng hoạt động nhận thức cho học sinh, hấp dẫn học sinh giải quyết các

vấn đề thực tế bằng kiến thức trong nhà trường, đưa kiến thức hàn lâm vào

thực tiễn cuộc sống, hỗ trợ học sinh trong việc phát hiện vấn đề, nghiên cứu

vấn đề và tìm câu trả lời cho vấn đề. Trong quá trình đó, học sinh tự chiếm

lĩnh kiến thức, rèn khả năng tự lập, sáng tạo và kĩ năng giải quyết vấn đề.

Từ lý do đó, chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Tổ chức dạy

học giải quyết vấn đề chương Mắt - Các dụng cụ quang ở chương trình vật

lý 11 trung học phổ thông”.

2. Mục đích nghiên cứu đề tài

Thiết kế tiến trình dạy học giải quyết vấn đề để tổ chức HĐ nhận thức

tích cực, sáng tạo của HS trong dạy học chương “Mắt- Các dụng cụ quang”

lớp 11 trung học phổ thông.

3. Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu thiết kế được tiến trình dạy học giải quyết vấn đề theo lí luận dạy

học hiện đại thì sẽ nâng cao được hiệu quả HĐ nhận thức tích cực, sáng tạo

của HS trong dạy học chương “Mắt- Các dụng cụ quang” lớp 11 THPT.

2

4. Đối tượng nghiên cứu đề tài

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nội dung và phương pháp dạy học

chương “Mắt- Các dụng cụ quang” lớp 11 THPT.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài

- Nghiên cứu lí luận dạy học hiện đại về các phương pháp, hình thức

dạy học nhằm tăng cường tính tích cực, sáng tạo của HS trong học tập.

- Phân tích chương “Mắt- Các dụng cụ quang” lớp 11 THPT nhằm tìm

hiểu cấu trúc nội dung và đặc điểm các kiến thức cần xây dựng.

- Tìm hiểu thực tế dạy học chương “Mắt- Các dụng cụ quang” ở trường

THPT nhằm làm rõ những khó khăn và nguyên nhân của những khó khăn ấy

trong việc tổ chức HĐ nhận thức tích cực, sáng tạo của HS.

- Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề “Mắt- Thấu kính” theo định hướng

phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS trong học tập.

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu quả của tiến trình

dạy học đã thiết kế.

6. Phương pháp nghiên cứu đề tài

- Phân tích lí luận dạy học hiện đại.

- Khảo sát thực tiễn dạy học ở trường phổ thông.

- Thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông.

7. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận

văn gồm 3 chương:

Chương 1. Quan điểm hiện đại về dạy học vật lí ở trường phổ thông

Chương 2. Thiết kế tiến trình dạy học giải quyết vấn đề chương “Mắt- Các

dụng cụ quang” lớp 11 THPT

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

3

Chương 1

QUAN ĐIỂM HIỆN ĐẠI

VỀ DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1.1. Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí

Mỗi nền giáo dục cần đảm bảo cho ra những sản phẩm giáo dục phù hợp

với xã hội hiện tại và với xu hướng phát triển của toàn nhân loại. Ngày nay,

cùng với sự bùng nổ nền tri thức là một xã hội phức tạp, cuộc sống vì thế cũng

trở nên không đơn giản. Toàn nhân loại nói chung, hay mỗi quốc gia, mỗi con

người nói riêng cần tìm cho mình một cách thích nghi hoàn cảnh sống. Chính

vì thế, giáo dục không thể chỉ là dạy kiến thức, mà còn có trách nhiệm là dạy

cách sống, dạy phương cách thích nghi. Hay nói cách khác, là dạy cho người

học cách thức giải quyết vấn đề trong học tập và trong cuộc sống.

Với mục tiêu giáo dục đó, người thầy trong quá trình dạy học có vai trò

định hướng hoạt động nhận thức cho học sinh, hấp dẫn học sinh giải quyết các

vấn đề thực tế bằng kiến thức trong nhà trường, đưa kiến thức hàn lâm vào

thực tiễn cuộc sống, hỗ trợ học sinh trong việc phát hiện vấn đề, nghiên cứu

vấn đề và tìm câu trả lời cho vấn đề. Trong quá trình đó, học sinh tự chiếm

lĩnh kiến thức, rèn khả năng tự lập, sáng tạo và kĩ năng giải quyết vấn đề.

Kết quả nhiên cứu của các nhà khoa học chỉ ra rằng: Để người học có

được kĩ năng giải quyết vấn đề trong cuộc sống thì trong quá trình dạy học ở

trường phổ thông, GV cần phải tổ chức để HS tham gia vào các hoạt động

nhận thức phỏng theo HĐ của các nhà khoa học. Thông qua đó, ngoài việc

trang bị kiến thức cho người học, quá trình dạy học còn giúp HS tập luyện

HĐ sáng tạo khoa học và trang bị cho HS năng lực giải quyết vấn đề. Do đó,

phương pháp dạy học hiện nay được xây dựng chủ yếu trên tinh thần dạy học

giải quyết vấn đề, với cơ sở lý luận cơ bản là hai thuyết phát triển nhận thức

của Jean Piaget (1896-1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934). Theo đó, học tập

có bản chất hoạt động, thông qua hoạt động của người học mà người học tự