Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương "động lực học chất điểm " vật lý lớp 10 nâng cao.

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI HOÀNG HÀ

XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”

VẬT LÝ LỚP 10 NÂNG CAO

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN VẬT LÝ)

Mã số: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

Người hướng dẫn khoa học: TS. Ngô Diệu Nga

HÀ NỘI - 2012

i

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, các cán bộ, chuyên viên, các

phòng ban chức năng Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều

kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn khoa học TS. Ngô

Diệu Nga đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi xin cảm ơn các đồng chí lãnh đạo và các thầy cô giáo trường THPT

Nguyễn Huệ, Yên Bái và các đồng nghiệp ở các trường THPT đã đóng góp nhiều ý

kiến quý báu, tạo điều kiện về tinh thần vật chất cho tôi trong quá trình hoàn thành

luận văn.

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, tháng 11 năm 2012

Tác giả

Bùi Hoàng Hà

ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐC

GV

HS

NXB

SGK

TN

THPT

TNSP

:

:

:

:

:

:

:

:

Đối chứng

Giáo viên

Học sinh

Nhà xuất bản

Sách giáo khoa

Thực nghiệm

Trung học phổ thông

Thực nghiệm sư phạm

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học…………………………….. 13

Bảng 2.1. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà nội dung : Lực. Tổng

hợp và phân tích lực…………………………………………………………. 33

Bảng 2.2. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp nội dung : Lực.

Tổng hợp và phân tích lực…………………………………………………... 35

Bảng 2.3. Tóm tắt nội dung chính nội dung: Lực. Tổng hợp và phân tích lực………… 38

Bảng 2.4. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà bài Định luật I Niu-tơn……… 39

Bảng 2.5. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp bài Định luật I Niu-tơn……… 42

Bảng 2.6. Tóm tắt nội dung chính bài định luật I Niu-tơn…………………... 44

Bảng 2.7. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà bài Định luật II Niu-tơn. 46

Bảng 2.8. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở lớp bài Định luật II Niu-tơn. 49

Bảng 2.9. Tóm tắt nội dung chính bài Định luật II Niu-tơn………………… 51

Bảng 2.10. Kế hoạch hướng dẫn tự học ở nhà bài Định luật III Niu-tơn........ 53

Bảng 2.11. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở lớp bài Định luật III Niu-tơn 55

Bảng 2.12. Nội dung chính bài Định luật III Niu-tơn...................................... 58

Bảng 2.13. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà.................................. 60

Bảng 2.14. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp nội dung Lực hấp dẫn 63

Bảng 2.15. Tóm tắt nội dung chính nội dung Lực hấp dẫn………………… 64

Bảng 2.16. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học bài chuyển động của vật bị ném….. 66

Bảng 2.17. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp bài chuyển động

của vật bị ném. ……………………………………………………………… 70

Bảng 2.18. Tóm tắt nội dung bài Chuyển động của vật bị ném……………... 73

Bảng 2.19. Kế hoạch hướng dẫn tự học ở nhà nội dung Lực đàn hồi. 74

Bảng 2.20. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp nội dung Lực đàn hồi…………… 78

Bảng 2.21. Tóm tắt nội dung chính bài Lực đàn hồi………………………... 81

Bảng 2.22. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học ở nhà nội dung Lực ma sát. 83

Bảng 2.23. Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học trên lớp nội dung:Lực ma sát 87

iv

Bảng 2.24. Tóm tắt nội dung bài Lực ma sát................................................... 92

Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra số 1................................................................. 98

Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra số 3………………………………………… 98

Bảng 3.3. Kết quả bài kiểm tra số 5…………………………………………. 98

Bảng 3.4. Kết quả bài kiểm tra số 7…………………………………………. 98

Bảng 3.5. Kết quả bài kiểm tra số 8…………………………………………. 99

Bảng 3.6. Thống kê kết quả điểm kiểm tra. ………………………………… 99

Bảng 3.7. Xử lí kết quả để tính các tham số………………………………… 100

Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số x , S2

, S, V………………………………... 100

Bảng 3.9. Tính tần suất và tần suất luỹ tích hội tụ lùi……………………….. 100

v

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1. Học sinh thảo luận nhóm……………………………………….. 97

Hình 3.2. Nhóm trưởng trình bày kết quả thảo luận nhóm. ………………. 97

Hình 3.3. Học sinh làm việc cá nhân............................................................ 99

DANH MỤC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ

Trang

Sơ đồ 2.1. Cấu trúc nội dung chương “Động lực học chất điểm” ………… 17

Đồ thị 3.1. Đường phân bố tần suất……………………………………….. 101

Đồ thị 3.2. Đường phân bố tần suất luỹ tích hội tụ lùi…………………….. 101

vi

MỤC LỤC

Trang

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

Danh mục các chữ viết tắt .................................................................................... ii

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

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

Danh mục các sơ đồ, đồ thị .................................................................................. v

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

Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ TỔ

CHỨC HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC

HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ LỚP 10 NÂNG CAO..................................... 5

1.1. Dạy học và xu hướng đổi mới phương pháp dạy học.................................... 5

1.1.1. Những quan điểm về dạy học ..................................................................... 5

1.1.2. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học................................................... 5

1.2. Cơ sở lí luận của tự học ................................................................................. 7

1.2.1. Khái niệm tự học ........................................................................................ 7

1.2.2. Các hình thức tự học................................................................................... 7

1.2.3. Vai trò của tự học ...................................................................................... 8

1.2.4. Các kĩ năng tự học cần rèn luyện ở học sinh.............................................. 9

1.3. Cơ sở lí luận của việc xây dựng tài liệu hướng dẫn tự hoc ........................... 10

1.3.1. Tác dụng của tài liệu hướng dẫn đối với người tự học.............................. 10

1.3.2. Cơ sở của việc xây dựng tài liệu hướng dẫn tự học ................................ 11

1.4. Cơ sở của việc tổ chức hướng dẫn tự học...................................................... 12

1.4.1. Đặc điểm hoạt động của tổ chức dạy học tự học........................................ 12

1.4.2. Nguyên tắc tổ chức hướng dẫn học sinh tự học ......................................... 13

1.4.3. Quy trình hướng dẫn học sinh tự học ......................................................... 13

1.5. Thực tiễn về hoạt động tự học Vật lí của học sinh và việc hướng dẫn

học sinh tự học của giáo viên ở một số trường trung học phổ thông ................... 14

1.5.1. Về tình hình học của học sinh .................................................................... 14

1.5.2. Về tình hình dạy của giáo viên ................................................................ 15

Kết luận chương 1................................................................................................. 16

Chương 2. XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƯỚNG DẪN

HỌC SINH TỰ HỌC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC

HỌC CHẤT ĐIỂM ” VẬT LÍ LỚP 10 NÂNG CAO...................................... 17

2.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “ Động lực học chất điểm” ................. 17

vii

2.1.1. Vị trí chương “ Động lực học chất điểm” trong chương trình Vật lí

phổ thông. ............................................................................................................. 17

2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “ Động lực học chất điểm”..................... 17

2.2. Nội dung khoa học một số kiến thức trong chương “ Động lực học chất

điểm”..................................................................................................................... 18

2.2.1. Định luật I Niu-tơn ..................................................................................... 18

2.2.2. Định luật II Niu-tơn .................................................................................... 19

2.2.3. Định luật III Niu-tơn................................................................................... 19

2.2.4. Lực và khối lượng....................................................................................... 20

2.2.5. Các loại lực cơ học ..................................................................................... 21

2.3. Mục tiêu dạy học chương “ Động lực học chất điểm” ................................ 23

2.3.1. Nội dung về kiến thức chương “ Động lực học chất điểm” Vật lí lớp

10 nâng cao ........................................................................................................... 23

2.3.2. Mục tiêu dạy học chương “ Động lực học chất điểm” ............................... 26

2.4. Soạn thảo kế hoạch và tài liệu hướng dẫn học sinh tự học ........................... 31

Kết luận chương 2................................................................................................ 93

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.......................................................... 94

3.1. Mục đích thực nghiệm................................................................................... 95

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm .................................................................................. 95

3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ................................................................ 95

3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................................. 95

3.5. Tiến trình thực nghiệm sư phạm.................................................................... 95

3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm....................................................................... 96

3.6.1. Cơ sở để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm....................................... 96

3.6.2. Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm...................................... 96

3.6.3. Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm................................ 98

Kết luận chương 3................................................................................................ 102

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................................... 104

1. Kết luận............................................................................................................. 104

2. Khuyến nghị...................................................................................................... 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 105

PHỤ LỤC ............................................................................................................ 107

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kĩ thuật và sự bùng nổ của công

nghệ thông tin thì kho tàng tri thức của nhân loại được tăng lên mạnh mẽ hàng

ngày, thậm chí hàng giờ. Một nhà trường, cho dù tốt đến mấy cũng không thể đáp

ứng tất cả nhu cầu học tập của người học. Bên cạnh đó, đất nước ta đang bước vào

thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, hội nhập với các nền kinh tế phát triển trong

khu vực và trên thế giới nên có những đòi hỏi ngày càng cao về trình độ nhân lực.

Yêu cầu của xã hội đặt ra với giáo dục là phải đổi mới, nhất là đổi mới về phương

pháp dạy học. Thay vì chỉ truyền thụ kiến thức giáo khoa sẵn có cần chú trọng việc

hướng dẫn người học phương pháp tự học, tự nghiên cứu.

Vấn đề này cũng được Đảng và nhà nước ta rất quan tâm. Nghị quyết Trung

ương 4 khoá VII nêu rõ : “phải khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành

nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến,

phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học,

tự nghiên cứu của học sinh, nhất là sinh viên đại học” . Và được thể chế hoá trong

luật giáo dục . Điều 5, chương I, Luật giáo dục ban hành năm 2005 có ghi :

“Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng

tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành,

lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”

Ở Việt Nam những tư tưởng dạy học hiện đại như là “Học để hành, hành để

học”, “Học tích cực, chủ động sáng tạo, tự học, tự rèn luyện”, “Biến quá trình giáo

dục thành quá trình tự giáo dục”…xuất hiện từ những năm 60 của thế kỉ 20. Tuy

nhiên những tư tưởng tiến bộ đó vẫn chưa thể thâm nhập vào thực tiễn giáo dục

trong nhà trường. Hiện nay, việc dạy học chủ yếu vẫn theo lối truyền thụ kiến thức

một chiều, thầy giảng- trò nghe và ghi chép. Nguyên nhân cơ bản làm cho các tư

tưởng về dạy tự học chưa xâm nhập được vào thực tế là do chưa được chuyển hoá

thành các phương pháp, các kĩ thuật dạy học hiện đại, đáp ứng được mục tiêu giáo

dục trong thời đại mới.

2

Vật lí học là một môn khoa học xuất phát từ cuộc sống. Với đặc trưng của

mình, Vật lí học cho phép tích hợp được nhiều phương pháp dạy học tích cực, trong

đó có cả phương pháp dạy - tự học. Tuy nhiên, điều này cũng chưa thực sự được

chú ý trong quá trình dạy học Vật lí ở nhà trường phổ thông của chúng ta.

Từ những lí do như trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy

và học Vật lí ở trường phổ thông, đáp ứng yêu cầu đổi mới của GV và HS trong dạy

và học các kiến thức về Động lực học chất điểm, chúng tôi triển khai đề tài : “Xây

dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương “Động lực

học chất điểm” Vật lí lớp 10 nâng cao ”.

2. Lịch sử nghiên cứu

Cải tiến nội dung chương trình, cải tiến phương pháp dạy học là việc làm cần

thiết để nâng cao chất lượng dạy học. Hướng dẫn HS tự học, tự nghiên cứu là một

trong những giải pháp đưa ra nhằm cải tiến phương pháp dạy học. Ở Việt Nam, đề

cập đến vấn đề này có thể kể đến các công trình:

“Tuyển tập tác phẩm tự giáo dục tự học tự nghiên cứu”, tập 2 . Nguyễn Cảnh

Toàn (2001).

“Quá trình dạy - tự học” Nguyễn Cảnh Toàn - Nguyễn Kỳ - Vũ Văn Tảo -

Bùi Tường (1997).

Về những nghiên cứu theo hướng tăng cường hoạt động tự học của học sinh

trong dạy học Vật lí có các công trình nghiên cứu sau :

Luận văn thạc sĩ “Thiết kế sách điện tử (ebook) chương “Dao động cơ ”

chương “Sóng cơ và sóng âm” (Chương trình Vật lí 12 Trung học phổ thông) theo

hướng tăng cường năng lực tự học của học sinh ” Lê Thị Phương Dung (2009).

Luận văn thạc sĩ “Bồi dưỡng năng lực tự học và liên hệ thực tế của học sinh

trong dạy học chương dòng điện xoay chiều” Nguyễn Thị Trà My (2009).

Luận văn thạc sĩ “Tổ chức dạy học phần “Các định luật bảo toàn ”Vật lí lớp 10

theo hướng tăng cường hoạt động tự học của học sinh ” Nguyễn Thị Thuý Nga (2010).

Nhìn chung, hiện nay các tài liệu về hướng dẫn học sinh tự học rất ít, chủ yếu

dừng lại ở các bài báo, hay sáng kiến kinh nghiệm. Vì vậy, gây ra rất nhiều khó

khăn trong dạy học theo hướng tăng cường hoạt động tự học của học sinh.

3

3. Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học

chương “Động lực học chất điểm ” Vật lí lớp 10 nâng cao nhằm phát huy tính tích

cực, tự lực và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu những luận điểm, phương pháp luận chỉ đạo đổi mới phương

pháp dạy học.

Nghiên cứu tài liệu lí luận về phương pháp dạy học Vật lí và quá trình tự học.

Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông, đặc biệt nghiên cứu sâu chương “

Động lực học chất điểm” trong chương trình Vật lí lớp 10 nâng cao.

Tìm hiểu thực tế dạy học Vật lí; thực tế dạy học chương “ Động lực học chất

điểm” và vấn đề tự học của HS ở một số trường phổ thông thuộc tỉnh Yên Bái.

Thiết kế các phương án hướng dẫn HS tự học đối với một số bài thuộc

chương “Động lực học chất điểm” trong chương trình Vật lí lớp 10 nâng cao.

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường phổ theo các phương án đã soạn

thảo; Đánh giá tính khả thi của nó trong thực tế dạy học.

Dùng thống kê toán học để xử lí các số liệu thu được.

Tổng kết, đánh giá.

5. Đối tượng và khách thể nghiên cứu

5.1. Đối tượng nghiên cứu

Các hoạt động tổ chức hướng dẫn HS tự học trong dạy học Vật lí phổ thông.

5.2. Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” trong chương trình Vật

lí lớp 10 nâng cao.

6. Phạm vi nghiên cứu:

Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học

chương “Động lực học chất điểm ” Vật lí lớp 10, với HS ở các trường THPT.

Mẫu khảo sát: Các lớp 10T3; 10T4 ban KHTN trường THPT Nguyễn Huệ -

Thành phố Yên Bái.

4

7. Vấn đề nghiên cứu

Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học

chương “Động lực học chất điểm ” Vật lí lớp 10 nâng cao như thế nào để phát huy

tính tích cực, tự lực và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS ?

8. Giả thuyết khoa học

Nếu soạn được tài liệu hướng dẫn HS tự học bám sát nội dung kiến thức Vật

lí và mục tiêu dạy học, đồng thời sử dụng một cách hợp lí các hình thức tổ chức

hướng dẫn HS tự học sẽ làm cho HS tự lực chiếm lĩnh kiến thức một cách hệ thống,

sâu sắc và bền vững góp phần nâng cao hiệu quả dạy học.

9. Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng nhóm các phương pháp nghiên cứu lý thuyết ( phương pháp phân

tích, tổng hợp …)

Sử dụng nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn (phương pháp thực

nghiệm sư phạm, điều tra, chuyên gia, phỏng vấn.

Sử dụng phương pháp thống kê Toán học

10. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận trong việc hướng dẫn HS tự học trong

dạy học Vật lí ở trường phổ thông đáp ứng mục tiêu giáo dục trong thời kì mới.

Các phương án hướng dẫn tự học khi được hoàn thiện sẽ có thể được áp

dụng nhằm đổi mới phương pháp dạy học để nâng cao chất lượng dạy học.

11. Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, khuyến nghị, danh mục các tài liệu tham

khảo và phụ lục, luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1. Cơ sở lí luận về việc xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học

sinh tự học chương “Động lực học chất điểm ” Vật lí lớp 10 nâng cao .

Chương 2. Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học chương

“Động lực học chất điểm ” Vật lí lớp 10 nâng cao

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.