Xây dựng và sử dụng chuyên đề về “Dao động cơ” (Vật lý 12) hỗ trợ bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường THPT miền núi

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

TRẦN THỊ THU HUỆ

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ

VỀ “DAO ĐỘNG CƠ” (VẬT LÝ 12) HỖ TRỢ BỒI DƢỠNG

HỌC SINH GIỎI Ở CÁC TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN, NĂM 2013

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

TRẦN THỊ THU HUỆ

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ

VỀ “DAO ĐỘNG CƠ” (VẬT LÝ 12) HỖ TRỢ BỒI DƢỠNG

HỌC SINH GIỎI Ở CÁC TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn vật lý

Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : PGS.TS. Nguyễn Văn Khải

THÁI NGUYÊN, NĂM 2013

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

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu trích

dẫn có nguồn gốc rõ ràng. Kết quả trong luận văn chưa được công bố trong

bất cứ công trình nghiên cứu nào khác.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2013

Tác giả luận văn

Trần Thị Thu Huệ

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

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc và tình cảm chân thành, tôi xin chân thành

cảm ơn PGS.T.S Nguyễn Văn Khải, người đã hướng dẫn tận tình tôi trong

suốt quá trình học tập nghiên cứu và hoàn thành luận văn .

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong khoa

Vật lý, phòng sau đại học, trường đại học sư phạm Thái Nguyên, đã tạo điều

kiện giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong hội đồng trường THPT

Cao Bình, THPT cấp ba, THPT chuyên, THPT nội trú thành phố Cao Bằng,

bạn bè, gia đình, các bạn học viên cao học lớp đồng Vật Lý K19 đã giúp đỡ,

động viên tôi trong quá trình làm luận văn của mình.

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2013

Học viên:

Trần Thị Thu Huệ

(Khóa học 2011 - 2013)

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

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan........................................................................................................i

Lời cảm ơn ..........................................................................................................ii

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

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt...............................................................iv

Danh mục các bảng ............................................................................................v

Danh mục các hình vẽ, đồ thị.............................................................................vi

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

Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG

CHUYÊN ĐỀ VỀ "DAO ĐỘNG CƠ" (VẬT LÝ 12) TRONG BỒI

DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Ở THPT MIỀN NÚI .......................................... 6

1.1. Tổng quan............................................................................................6

1.2. Cơ sở lý luận của việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường

THPT miền núi. ..........................................................................................8

1.2.1. Quan niệm: Học sinh giỏi và bồi dưỡng học sinh giỏi........................8

1.2.2. Cơ sở giáo dục học ............................................................................10

1.2.3. Chất lượng kiến thức .........................................................................11

1.3. Các hình thức và phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí ở THPT.....12

1.3.1. Các hình thức bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí ở THPT .............12

1.3.2. Các phương pháp bồi dưỡng HSG môn vật lý ở trường THPT ........13

1.4. Các kiến thức, kĩ năng và năng lực đối với học sinh giỏi môn Vật lí ở THPT...18

1.5. Chuyên đề và việc sử dụng chuyên đề trong bồi dưỡng học sinh

giỏi môn Vật lí..........................................................................................19

1.5.1. Khái niệm chuyên đề .........................................................................19

1.5.2. Cấu trúc của chuyên đề......................................................................19

1.5.3. Phương thức sử dụng chuyên đề trong bồi dưỡng học sinh giỏi

môn Vật lí ở các trường THPT miền núi.....................................................19

1.6. Nghiên cứu thực trạng về dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi về

các kiến thức “Dao động cơ” Vật lí 12......................................................20

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

1.6.1. Mục đích nghiên cứu .........................................................................20

1.6.2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu .............................................20

1.6.3. Kết quả nghiên cứu............................................................................21

Kết luận chương 1 ....................................................................................22

Chƣơng 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ VỀ “DAO ĐỘNG CƠ”

(VẬT LÍ 12) HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ Ở

THPT MIỀN NÚI............................................................................................ 23

2.1. Xây dựng chuyên đề về “Dao động cơ” (vật lí 12) hỗ trợ bồi

dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí ở THPT miền núi. ...................................23

2.1.1. Vị trí –Cấu trúc – Vai trò các kiến thức chương “Dao động cơ” (

vật lí 12) trong chương trình Vật lí THPT...................................................23

2.1.2. Nghiên cứu nội dung chương trình, sách giáo khoa chương dao

động cơ và xây dựng cấu trúc logic nội dung chương dao động cơ............24

2.2. Cấu trúc và nội dung chuyên đề “Dao động cơ” vật lí 12 hỗ trợ

bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí ở THPT miền núi. .............................28

2.2.1. Cấu trúc chuyên đề ............................................................................28

2.2.2. Nội dung chuyên đề...........................................................................28

2.3. Sử dụng chuyên đề về “Dao động cơ” (vật lí 12) hỗ trợ bồi dưỡng

học sinh giỏi môn Vật lí ở THPT miền núi. ..............................................47

2.3.1. Tổ chức dạy học: ...............................................................................47

2.3.2. Các phương pháp dạy học khi sử dụng chuyên đề "Dao động cơ"

(Vật lí 12) hỗ trợ bồi dưỡng học sinh giỏi...................................................47

2.3.3. Cách sử dụng chuyên đề:...................................................................48

2.4. Xây dựng các công cụ đánh giá kết quả bồi dưỡng học sinh giỏi

theo chuyên đề..........................................................................................84

2.4.1. Đề kiểm tra 1: ....................................................................................84

2.4.2. Đề kiểm tra 2: ....................................................................................87

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

2.4.3. Đề kiểm tra 3: ....................................................................................91

Kết luận chương 2 ....................................................................................94

Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM..................................................... 95

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm (tnsp).........................................95

3.2. Nhiệm vụ của TNSP ..........................................................................95

3.3. Đối tượng và cơ sở TNSP ..................................................................95

3.4. Phương pháp TNSP ...........................................................................96

3.5. Phương pháp đánh giá kết quả TNSP.................................................96

3.5.1. Về mặt định tính ................................................................................96

3.5.2. Về mặt định lượng .............................................................................97

3.6. Tiến hành TNSP ................................................................................98

3.7. Kết quả và xử lí kết quả TNSP...........................................................98

3.7.1. Các kết quả về mặt định tính của các buổi ôn ...................................98

3.7.2. Kết quả định lượng (kết quả của các lần kiểm tra)..........................100

Kết luận chương 3 ..................................................................................109

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................... 110

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 112

PHỤ LỤC.......................................................................................................- 1 -

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

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết đầy đủ Viết tắt

bài tập BT

dạy học DH

dao động điều hòa DĐĐH

đại học ĐH

đối chứng ĐC

giáo dục- đào tạo GD-ĐT

giáo viên GV

học sinh HS

học sinh giỏi HSG

kiểm tra KT

phương pháp PP

phương pháp dạy học PPDH

thực nghiệm TN

trung học phổ thông THPT

sách giáo khoa SGK

sách giáo viên SGV

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

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1: Kết quả kiểm tra lần 1 ....................................................................100

Bảng 3.2: Xếp loại học tập lần 1.....................................................................100

Bảng 3.3: Phân phối tần suất lần 1..................................................................101

Bảng 3.4: Kết quả kiểm tra lần 2 (Con lắc đơn,con lắc vật lý...)....................103

Bảng 3.5: Xếp loại học tập lần 2.....................................................................103

Bảng 3.6: Phân phối tần suất lần 2..................................................................104

Bảng 3.7: Kết quả kiểm tra lần 3 ....................................................................105

Bảng 3.8: Xếp loại học tập lần 3.....................................................................106

Bảng 3.9: Phân phối tần suất lần 3..................................................................106

Bảng 3.10: Tổng hợp các tham số thống kê qua ba bài kiểm tra....................108

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

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ

Trang

Hình 3.1: Đồ thị xếp loại bài kiểm tra lần 1 ................................................. 101

Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn tần suất lần 1...................................................... 102

Hình 3.3: Đồ thị xếp loại bài kiểm tra lần 2................................................. 103

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn tần suất lần 2...................................................... 104

Hình 3.5: Đồ thị xếp loại bài kiểm tra lần 3 ................................................. 106

Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn tần suất lần 3...................................................... 107

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

Đặc trưng của con người là hoạt động có ý thức. Năng suất lao động của

mỗi người phụ thuộc rất nhiều vào tri thức của người đó. Nhà khoa học giỏi có

thể phát minh ra những máy móc, qui trình, phương pháp giúp cho năng suất

lao động tăng lên hàng chục, hàng trăm, hàng nghìn lần. Nhà quản lý hay

chính trị gia giỏi có thể tạo ra sự cộng hưởng sức mạnh của hàng trăm, hàng

nghìn, hàng triệu người. Vì vậy, nhân tài có vai trò đặc biệt quan trọng trong

công cuộc xây dựng xã hội văn minh. Những nước văn minh đều là những

nước bồi dưỡng và sử dụng được nhiều nhân tài.

Đảng ta quan niệm "Hiền tài là nguyên khí của quốc gia" và rất coi

trọng việc bồi dưỡng nhân tài cho đất nước. Bộ giáo dục và đào tạo cũng có

những chủ trương mới về công tác bồi dưỡng học sinh giỏi. Đó là tiếp tục chú

trọng xây dựng hệ thống các trường chuyên một cách hoàn thiện hơn, khuyến

khích và tôn vinh các học sinh xuất sắc đạt thành tích cao. Vận dụng cách dạy

học phân hoá và bồi dưỡng học sinh giỏi: Các trường chuyên có thể xây dựng

phân phối chương trình riêng phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh. Các

em học sinh có năng khiếu có thể được học với chương trình có tốc độ cao hơn

học sinh bình thường.....

Các trường THPT có truyền thống coi công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là

công tác mũi nhọn và trọng tâm. Nó có tác dụng thiết thực và mạnh mẽ nâng

cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ của đội ngũ các Thầy Cô giáo, nâng cao

chất lượng giáo dục khẳng định thương hiệu của nhà trường, tạo ra khí thế hăng

say vươn lên học tập dành những đỉnh cao trong công cuộc lĩnh hội tri thức.

Nâng cao chất lượng dạy học là một vấn đề cấp thiết của giáo dục

Việt Nam trong thời đại mà cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật và công

nghệ đang 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

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

khoa học và công nghệ, để hòa 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 kiến thức phổ thông cơ bản mà còn phải có

phẩm chất đạo đức, năng động, giàu tính sáng tạo, độc lập tự chủ, thích ứng

với đời sống xã hội đang từng ngày từng giờ thay đổi.

Với yêu cầu đó, ngành giáo dục nước ta đã có nhiều thay đổi về mục

tiêu, chương trình, nội dung giáo dục, đặc biệt là đổi mới mạnh mẽ về phương

pháp dạy học cho phù hợp với thời đại và hoàn cảnh của đất nước ta.

Văn kiện đại hội IX của Đảng đã chỉ rõ “Tăng cường đổi mới phương

pháp dạy và học, phát triển tư duy sáng tạo và năng lực đào tạo của người

học, coi trọng thực hành, ngoại khóa, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học

vẹt, học chạy...”

Nghị quyết Trung ương khóa VIII của Đảng cũng chỉ rõ nhiệm vụ cơ

bản của giáo dục và đào tạo là “Xây dựng những con người làm chủ tri thức,

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

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm nhưng vai trò của lý thuyết

ngày càng giữ vị trí quan trọng. Vì vậy việc trang bị cho học sinh lý thuyết là

rất cần thiết. Nhưng nói như vậy không có nghĩa là xem nhẹ vai trò của bài tập.

Bài tập và lý thuyết có mối quan hệ chặt chẽ với nhau: lý thuyết được vận

dụng để giải bài tập và thông qua việc giải bài tập, lý thuyết được củng cố và

khắc sâu hơn thậm chí còn gợi mở hướng nghiên cứu tiếp theo.

Xây dựng và sử dụng hệ thống lý thuyết, bài tập là một khâu rất quan

trọng trong quá trình học tập vật lý, nó giúp giáo viên, học sinh tăng cường

khả năng nhận thức vấn đề một cách sâu sắc hơn, đồng thời rèn luyện kỹ

năng, kỹ xảo....

Dao động cơ là một trong những vấn đề quan trọng nó gần như chi phối

cả trương trình vật lý lớp 12 đồng thời nó cũng là những bài có trong đề thi đại

học, đề thi tốt nghiệp, đặc biệt không thể thiếu trong các đề thi học sinh giỏi

các cấp

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

Xuất phát từ các vấn đề nêu trên để phục vụ cho việc giảng dạy của giáo

viên và học tập của học sinh nên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Xây dựng và sử

dụng chuyên đề về “Dao động cơ” Vật lý 12 hỗ trợ bồi dƣỡng học sinh giỏi ở

các trƣờng THPT miền núi

2. Mục tiêu của đề tài

Xây dựng và sử dụng chuyên đề về "Dao động cơ" (Vật lý 12) với hệ

thống lý thuyết và bài tập hỗ trợ bồi dưỡng học sinh giỏi (HSG) ở các trường

THPT miền núi, nhằm nâng cao chất lượng kiến thức cho HSG ở các trường

THPT miền núi.

3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

3.1. Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông.

3.2. Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống lý thuyết - phân loại và cách giải các dạng bài tập dao động cơ

lớp 12 hỗ trợ giáo viên và học sinh ôn thi HSG thông qua hoạt động dạy và học.

4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và sử dụng hợp lý chuyên đề về "Dao động cơ" (vật lí 12)

với hệ thống lí thuyết và bài tập hỗ trợ bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường

THPT miền núi, thì có thể góp phần nâng cao chất lượng kiến thức cho HSG ở

các trường THPT miền núi.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về:

5.1.1. Chuyên đề.

5.1.2. Bồi dưỡng HSG.

5.1.3. Chất lượng kiến thức.

5.2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng chuyên

đề về "Dao động cơ' Vật lí lớp 12 tại đại bàn nghiên cứu.

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

5.3. Nghiên cứu ND chương trình, SGK và xây dựng cấu trúc logic ND

có liên quan đến "Dao động cơ" Vật lí lớp 12.

5.3.1.Chuẩn kiến thức kỹ năng về "Dao động cơ' Vật lí lớp 12

5.3.2. Xây dựng cấu trúc logic nội dung

Dùng bản đồ tư duy

5.4. Xây dựng và sử dụng chuyên đề về "Dao động cơ" Vật lý 12 hỗ trợ

bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường THPT miền núi

5.4.1. Xây dựng chuyên đề

5.4.2. Sử dụng chuyên đề

5.4.3. Nghiên cứu các bài giảng về dao động, sưu tầm đề thi học sinh

giỏi các cấp có liên quan đến phần dao động cơ lớp 12

5.5. Thực nghiệm sư phạm

6. Phạm vi nghiên cứu

6.1. Nội dung: Nghiên cứu toàn bộ kiến thức liên quan đến dao động, xây

dựng hệ thống lý thuyết và bài tập hỗ trợ bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường

THPT miền núi

6.2. Đối tượng: Giáo viên dạy vật lý các trường THPT, giáo viên ôn

học sinh giỏi đội tuyển vật lý, học sinh giỏi môn vật lý

6.3. Địa bàn nghiên cứu: Một số trường THPT ở Thành phố Cao Bằng

7. Phƣơng pháp nghiên cứu

7. 1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các

chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề ôn thi và bồi dưỡng học sinh giỏi

- Nghiên cứu các tài liệu về tâm lý học, lý luận dạy học, giáo dục học, tự

học, các luận văn liên quan đến vấn đề tự học và việc sử dụng SGK, sử dụng

sách nâng cao trong quá trình ôn học sinh giỏi và thi học sinh giỏi

- Nghiên cứu SGK, sách giáo viên, sách nâng cao, tài liệu bồi dưỡng

GV, luận văn, những kết quả của các đề tài đã có có liên quan đến đề tài

nghiên cứu.

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

7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Thực hiện các điều tra thăm dò ý kiến thực tế của GV đang giảng dạy

bằng phiếu thăm dò ý kiến để có thông tin về ôn và thi học sinh giỏi phần dao

động cơ lớp 12

- Thực hiện các điều tra thăm dò ý kiến và thu thập thông tin thực tế từ

cảm nhận thực của học sinh về ôn và thi học sinh giỏi phần dao động cơ lớp 12

- Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm cùng các giáo viên bồi dưỡng học sinh

giỏi Vật lý

7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm ở các trường xung quanh Thành phố Cao Bằng

7.4. Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu thu được từ

kết quả TNSP nhằm kiểm tra tính hợp lí của tiến trình, tính hiệu quả và mức độ

khả thi của đề tài.

8. Đóng góp của đề tài

8.1. Góp phần hệ thống hóa cơ sở lý luận về việc xây dựng và sử dụng

chuyên đề với hệ thống lý thuyết và bài tập hỗ trợ bồi dưỡng HSG

8.2. Xây dựng và sử dụng chuyên đề về "Dao động cơ" (Vật lý 12) với hệ

thống lý thuyết và bài tập hỗ trợ bồi dưỡng HSG ở các trường THPT miền núi,

nhằm nâng cao chất lượng kiến thức.

8.3. Có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV vật lý ở các trường

THPT miền núi và sinh viên các trường sư phạm miền núi.

9. Nội dung luận văn