Tổ chức hoạt động dạy học một số kiến thức chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” vật lý 11 THPT theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo

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

i

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

--------

HOÀNG THỊ HƢƠNG

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG

“TỪ TRƢỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 THPT

THEO TƢ TƢỞNG CỦA LÝ THUYẾT KIẾN TẠO

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp giảng dạy Vật lý

Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt

THÁI NGUYÊN - 2011

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

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ

nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè, người thân.

Với những tình cảm chân thành và trân trọng nhất, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn

sâu sắc tới cô giáo PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt đã tận tình đóng góp

những ý kiến quý báu giúp tôi trong suốt quá trình hình thành và hoàn chỉnh

luận văn.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học, khoa Vật lí,

các thầy cô giáo giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp cao học K.17

trường ĐHSP – ĐHTN đã tận tình giảng dạy, góp nhiều ý kiến quý báu cho

tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và làm luận văn.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo của

trường THPT Tân Yên số 1 và trường THPT Tân Yên số 2 đã tạo điều kiện

cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân đã

giúp đỡ, động viên tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành luận văn này.

Thái Nguyên, tháng 8 năm 2011

Tác giả

Hoàng Thị Hương

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

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,

kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong

một công trình nào khác.

Thái Nguyên, tháng 08 năm 2011

Tác giả

Hoàng Thị Hương

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

iv

MỤC LỤC

Trang phụ bìa ..................................................................................................... i

Lời cam đoan..................................................................................................... ii

Lời cảm ơn .......................................................................................................iii

Mục lục............................................................................................................. iv

Danh mục các chữ viết tắt..............................................................................viii

Danh mục các bảng .......................................................................................... ix

Danh mục các hình vẽ, biểu đồ và đồ thị.......................................................... x

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

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

2. Mục đích nghiên cứu..................................................................................... 3

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................. 3

4. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 4

5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 4

6. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 4

7. Những đóng góp của đề tài .......................................................................... 5

8. Cấu trúc của luận văn.................................................................................... 5

Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn............................................................7

1.1. Cơ sở lý luận của lý thuyết kiến tạo và việc vận dụng LTKT vào dạy học

vật lý ở THPT....................................................................................................7

1.1.1. Thuyết kiến tạo nhận thức.......................................................................7

1.1.1.1. Luận điểm cơ bản của J.Piaget.............................................................7

1.1.1.2. Luận điểm kiến tạo của Vygotsky........................................................9

1.1.1.3. Kiến tạo cơ bản ..................................................................................10

1.1.1.4. Kiến tạo xã hội...................................................................................11

1.1.1.5. Lý thuyết kiến tạo và dạy học............................................................12

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

v

1.1.2. Dạy học vật lý theo định hướng vận dụng tư tưởng của lý thuyết kiến

tạo....................................................................................................................20

1.1.2.1. Dạy học vận dụng tư tưởng của lý thuyết kiến tạo với mục tiêu dạy

học vật lý trung học phổ thông........................................................................20

1.1.2.2. Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh THPT và khả năng vận dụng tư

tưởng của lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý THPT................................21

1.1.2.3. Tổ chức dạy học vật lý THPT theo định hướng vận dụng tư tưởng của

lý thuyết kiến tạo.............................................................................................22

1.2. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý THPT theo tư tưởng của

lý thuyết kiến tạo.............................................................................................23

1.2.1.Phương pháp thực nghiệm......................................................................23

1.2.2.Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý.....................................24

1.2.3. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý THPT theo tư tưởng của

lý thuyết kiến tạo.............................................................................................24

1.2.3.1. Sự cần thiết vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý

THPT theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo.....................................................24

1.2.3.2. Vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý trung học

phổ thông theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo như thế nào?.........................25

1.3.Cơ sở thực tiễn của việc tổ chức dạy học Vật lý theo tư tưởng của lý

thuyết kiến tạo.................................................................................................26

1.3.1.Thực trạng dạy học vật lý ở trường THPT chương “Từ trường” và

chương “Cảm ứng điện từ” theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo....................26

1.3.2. Điều tra quan niệm sẵn có của học sinh khi học chương “Từ trường” và

chương “Cảm ứng điện từ”..............................................................................28

1.3.3.Đề xuất khắc phục những khó khăn trong quá trình xây dựng kiến

thức..................................................................................................................29

Kết luận chƣơng 1.........................................................................................31

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

vi

Chƣơng 2: Tổ chức hoạt động dạy học một số kiến thức chƣơng “Từ

trƣờng” và “Cảm ứng điện từ” theo tƣ tƣởng của lý thuyết kiến tạo .....32

2.1. Phân tích nội dung kiến thức thức chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện

từ” theo định hướng nghiên cứu......................................................................32

2.1.1. Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung chương “Từ trường”..............................32

2.1.2. Phân tích mục tiêu dạy học của chương “Từ trường”...........................33

2.1.3. Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung chương “Cảm ứng điện từ”...................34

2.1.4. Phân tích mục tiêu dạy học của chương “Cảm ứng điện từ”................34

2.1.5. Đề xuất phương án khắc phục khó khăn trong dạy học chương “Từ

trường”.............................................................................................................35

2.2. Tổ chức quá trình dạy học một số kiến thức chương “Từ trường” và

“Cảm ứng điện từ” theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo.................................36

2.2.1. Đề xuất tiến trình dạy học theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo trong

dạy học vật lý trung học phổ thông dựa trên phương pháp thực nghiệm........36

2.2.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Từ trường” và

“Cảm ứng điện từ” theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo.................................41

2.2.2.1. Thiết kế tiến trình kiến tạo kiến thức về: “Từ trường” (Bài 19).........42

2.2.2.2. Thiết kế tiến trình kiến tạo kiến thức về: “Từ thông. Cảm ứng điện từ”

(Bài 23)............................................................................................................54

Kết luận chƣơng 2.........................................................................................65

Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm...............................................................66

3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm....................................66

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

3.3. Thời điểm thực nghiệm............................................................................67

3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm...............................................................67

3.4.1. Công tác chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm........................................67

3.4.1.1- Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng..................................................67

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

vii

3.4.1.2. Chọn các bài thực nghiệm sư phạm...................................................67

3.4.2. Tiến trình thực nghiệm sư phạm...........................................................68

3.5. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm...............................76

3.5.1. Tiêu chí đánh giá ..................................................................................76

3.5.2. Các tham số thống kê đặc trưng............................................................76

3.5.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm...............................................................77

3.5.3.1. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm...................................................77

3.5.3.2. Nhận xét.............................................................................................81

Kết luận chƣơng 3.........................................................................................82

Kết luận chung...............................................................................................83

Tài liệu tham khảo.........................................................................................85

Phụ lục………………………………………………………………………P1

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

viii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DHKT Dạy học kiến tạo

ĐC Đối chứng

GI¸O DÔC Giáo dục

GV Giáo viên

HS Học sinh

LTKT Lý thuyết kiến tạo

PPDH Phương pháp dạy học

PPTN Phương pháp thực nghiệm

SGK Sách giáo khoa

THPT Trung học phổ thông

TN Thực nghiệm

TNg Thí nghiệm

TNSP Thực nghiệm sư phạm

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

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Kết quả học kỳ I của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng

Bảng 3.2: Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra

Bảng 3.3: Bảng xếp loại kết quả kiểm tra

Bảng 3.4: Phân phối tần suất kết quả kiểm tra

Bảng 3.5. Bảng tổng hợp các tham số

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

x

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ

Sơ đồ 1.1. Sơ đồ kiến tạo kiến thức của nhóm CLIS

Sơ đồ 1.2. Sơ đồ mô tả phương pháp thực nghiệm

Sơ đồ 1.3. Sơ đồ cấu trúc lôgic giải quyết vấn đề

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung chương “Từ trường”.

Sơ đồ 2.2.Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung chương “Cảm ứng điện từ”.

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ kiến tạo kiến thức áp dụng phương pháp thực nghiệm

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ xếp loại kết quả kiểm tra

Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân phối tần xuất kết quả kiểm tra

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

1

MỞ ĐẦU

1- Lý do chọn đề tài.

Chúng ta đang sống trong thời đại mà cuộc cách mạng khoa học - kỹ

thuật và công nghệ diễn ra hết sức mạnh mẽ, nó tạo ra cơ sở mới cho sự phát

triển của xã hội, nâng cao đời sống của con người. Để theo kịp sự phát triển

của khoa học và công nghệ, để hoà nhập được với nền kinh tế tri thức trong

thế kỷ XXI thì sự nghiệp giáo dục cũng phải đổi mới nhằm tạo ra những con

người mới không những có đủ trình độ kiến thức phổ thông cơ bản mà còn

phải năng động, giàu tính sáng tạo, độc lập tự chủ. Nghị quyết 02 Ban Chấp

hành Trung ương (khóa VIII) chỉ rõ: “Xây dựng những con người làm chủ tri

thức khoa học và công nghệ, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi”

và “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền

thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học”. Với yêu cầu đó,

ngành giáo dục nước ta phải đổi mới toàn diện về mục tiêu giáo dục, về

chương trình, sách giáo khoa (SGK), đội ngũ giáo viên (GV), phương tiện dạy

học và đặc biệt là phương pháp dạy học (PPDH).

Thực hiện nghị quyết của Ban Chấp hành Trung ương, trong những

năm gần đây song song với việc đổi mới chương trình, SGK, PPDH cũng đã

và đang được đổi mới. Đã có nhiều PPDH hiện đại, các lý thuyết hiện đại về

dạy học được áp dụng ở các trường phổ thông nhưng việc vận dụng các

phương pháp đó còn nhiều hạn chế nên hiệu quả chưa cao. Vì vậy đòi hỏi

chúng ta phải nghiên cứu, vận dụng chúng một cách hợp lý vào trong quá

trình dạy học của mình để có thể góp phần nâng cao chất lượng dạy học và

kết quả học tập của học sinh (HS).

Vật lý là một khoa học rất gần gũi với cuộc sống hàng ngày. Có rất

nhiều kiến thức vật lý được hình thành bằng con đường trải nghiệm và đã ăn

sâu vào tiềm thức của HS. HS đã ít nhiều có những quan niệm ban đầu về các

kiến thức vật lí, các quan niệm đó của HS có thể đúng hoặc chưa chính xác.

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

2

Vì vậy việc đề xuất các PPDH dựa trên những quan niệm sẵn có của HS, giúp

HS tích cực chủ động chiếm lĩnh những kiến thức mới đồng thời tự bác bỏ

những quan niệm sai là rất cần thiết. Ngày nay PPDH theo tư tưởng của lý

thuyết kiến tạo (LTKT) đang được nhiều người quan tâm, vì so với các PPDH

khác có thể nói phương pháp này còn rất mới mẻ: nó được được giới thiệu

vào những năm 80, được nhiều người quan tâm vào những năm 90 và việc

thực hiện mới chỉ bắt đầu. Trong Vật lý đã có một số nghiên cứu và vận dụng

LTKT trong dạy học như: Nguyễn Thị Như Anh (2003), Dạy học một số kiến

thức động học theo quan điểm kiến tạo, Luận văn thạc sĩ giáo dục, Đại học

vinh. Dương Bạch Dương (2003), Nghiên cứu phương pháp giảng dạy một số

khái niệm, định luật trong chương trình vật lí lớp 10 THPT theo quan điểm

kiến tạo, Luận án tiến sĩ giáo dục, Viện chiến lược và chương trình giáo dục,

Hà Nội. Nguyễn Đình Hưng (2010), Nghiên cứu tổ chức dạy học một số kiến

thức vật lí lớp 9 THCS dựa trên lý thuyết kiến tạo, Luận án tiến sĩ giáo dục,

Viện khoa học giáo dục Việt Nam, Hà Nội. Lê Văn Long (2010), Vận dụng lý

thuyết kiến tạo dạy học một số kiến thức chương “Từ trường” Vật lý 11

nâng cao THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục, Đại học Huế. Lương Việt Thái

(2006), Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí trong

môn khoa học ở tiểu học và môn vật lí ở trung học cơ sở trên cơ sở vận dụng

tư tưởng của lý thuyết kiến tạo, Luận án tiến sĩ giáo dục, Viện chiến lược và

chương trình giáo dục, Hà Nội. Trần Thị Ngọc Thảo (2009), Dạy học một số

kiến thức tĩnh học theo quan điểm kiến tạo, Luận văn thạc sĩ giáo dục, ĐHSP

thành phố HCM. Trần Ngọc Thắng (2009), Vận dụng lý thuyết kiến tạo dạy

học một số kiến thức phần Động học và Động lực học, Luận văn thạc sĩ giáo

dục, ĐHSP Huế......

Tư tưởng cơ bản của LTKT là giúp người học xây dựng kiến thức trên

cơ sở sử dụng và xem xét lại kiến thức, kinh nghiệm sẵn có của mình. Những

hiểu biết, kinh nghiệm có thể được bổ xung hoàn thiện, phát triển hoặc có thể