Thạc Sĩ Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Đề tài: Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật Lý ở trường trung học phổ thông (Bản 2)

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình nào khác.
Tác giả
Nguyễn Tiến Dũng
LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình của PGS. TS Lê
Công Triêm trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng sau Đại học, các thầy cô giáo trong
tổ Phương pháp giảng dạy cùng các thầy cô giáo trong Khoa Vật Lý trường Đại học sư phạm –
TP. HCM.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Sở GD& ĐT - An Giang, Ban Giám hiệu trường THPT
Long Xuyên - An Giang nơi tác giả tiến hành thực nghiệm sư phạm, trường THPT chuyên
Thoại Ngọc Hầu - An Giang nơi tác giả tiến hành thực nghiệm và đang công tác.
Tác giả xin cảm ơn các bạn cùng lớp đã động viên, đoàn kết, thương yêu giúp đỡ nhau
trong suốt thời gian học.
Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã động
viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.
Xin trân trọng kính chào
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
TT Viết tắt Viết đầy đủ
1 BTTN Bài tập thí nghiệm
2 ĐC Đối chứng
3 GV Giáo viên
4 HS Học sinh
5 PPDH Phương pháp dạy học
7 SGK Sách giáo khoa
8 THPT Trung học phổ thông
9 TN Thực nghiệm
10 TNSP Thực nghiệm sư phạm
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Sự xuất hiện nền kinh tế toàn cầu hóa và nền kinh tế tri thức đang đưa xã hội loài người tới một
kỉ nguyên mới và nó cũng đòi hỏi một hệ thống giáo dục mới và phương pháp giáo dục mới sao cho
thích nghi với môi trường xã hội thay đổi. Việt Nam không thể đứng ngoài xu thế đó. Đổi mới phương
pháp dạy học (PPDH) là một trong những mục tiêu lớn được nghành giáo dục đào tạo đặt ra trong giai
đoạn hiện nay [33] và là mục tiêu chính đã được nghị quyết TW 2, khóa VIII chỉ ra rất rõ và cụ thể:
“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. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện
hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh ”
[11]
Chiến lược phát triển Giáo dục 2001 - 2010 (ban kèm quyết định số 201/2001/QĐ - TTg ngày
28 tháng 12 năm 2001 của thủ tướng chính phủ) ở mục 5.2 ghi rõ: “Đổi mới và hiện đại hóa phương
pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người
học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu
nhận thông tin một cách có hệ thống, có tư duy phân tích tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá
nhân; tăng cường tính chủ động tích cực của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập, ”[10]
Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, thì phương tiện dạy học đóng một vai trò hết sức
quan trọng. Phương tiện day học không chỉ đóng vai trò hỗ trợ cho hoạt động dạy và học, mà là nguồn
thông tin, nguồn tri thức. Sử dụng phương tiện dạy học không chỉ giúp học sinh (HS) nâng cao hiệu
suất, hiệu quả học tập mà còn hướng vào việc hình thành cho HS năng lực sử dụng các phương tiện
thông tin để học tập suốt đời và hoạt động thực tiễn [15]. Tăng cường sử dụng phương tiện kĩ thuật dạy
học hiện đại cũng là điều kiện cơ bản để thực hiện có hiệu quả nhiều phương pháp dạy học chẳng hạn
như: Phương pháp dạy học trực quan, thí nghiệm, các phương pháp làm việc độc lập của HS. Phương
tiện kĩ thuật dạy học giúp HS dễ nhớ, dễ nhận biết các sự vật hiện tượng, giúp HS dễ dàng hiểu được
các vấn đề giáo viên trình bày, định hướng tốt được nội dung bài học, dễ tiếp thu thông tin do đó có thể
rút ngắn được thời gian trình bày của giáo viên, lôi cuốn HS tham gia tích cực vào bài giảng, làm cho
lớp học năng động, không buồn tẻ.
Thực trạng giáo dục nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiến thức cho HS nói
chung và kiến thức vật lí nói riêng vẫn còn được tiến hành theo lối “thông báo - tái hiện”, HS phổ
thông có quá ít điều kiện để nghiên cứu, quan sát và tiến hành các thí nghiệm vật lí. Thực tế dạy học
như vậy đòi hỏi phải có những thay đổi có tính chiến lược và toàn cục về phương pháp giảng dạy bộ
môn ở trường phổ thông. Tìm ra hướng giải quyết vấn đề này không gì hơn là phải đổi mới phương
pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS với sự góp phần quan trọng của thí
nghiệm nói chung và bài tập thí nghiệm vật lí (BTTN) nói riêng.
Vật lí học là một khoa học thực nghiệm, vì vậy sử dụng BTTN nhằm tích cực hóa hoạt động
nhận thức của HS trong nhà trường là một biện pháp hữu hiệu. Việc giảng dạy môn vật lí ở trường phổ
thông hiện nay cần phải được tiến hành thông qua việc tăng cường phối hợp sử dụng các thí nghiệm và
BTTN vật lí. Việc sử dụng BTTN vật lí sẽ có tác dụng rất lớn trong việc tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS trong giờ học vật lí ở trường trung học phổ thông (THPT).
Trong những năm gần đây, một số nhà nghiên cứu đã quan tâm đến BTTN như Nguyễn Thượng
Chung, Nguyễn Ngọc Hưng, . nhưng đối với bậc trung học phổ thông cho đến nay vẫn chưa có được
công trình nghiên cứu chính thức về việc sử dụng BTTN vào dạy học ở trường THPT.
Trên tinh thần đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập
thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí ở trường trung học
phổ thông”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng và sử dụng BTTN vật lí cùng với các phương pháp dạy học mới, nhằm
tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, nâng cao hứng thú học tập qua đó nâng cao hơn nữa chất
lượng dạy học vật lí ở các trường THPT hiện nay.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu giờ học vật lí ở các trường THPT được tổ chức theo định hướng tích cực hóa hoạt động
nhận thức của HS thông qua việc sử dụng các BTTN kết hợp với một số biện pháp sử dụng thí nghiệm
vật lí phù hợp thì chất lượng học tập của học sinh THPT sẽ được nâng cao.
4. Đối tương nghiên cứu
4.1. Khách thể: Quá trình dạy học vật lí ở trường THPT.
4.2. Đối tương:
Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng BTTN nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS trong dạy học vật lí ở trường THPT.
Nghiên cứu nội dung, chương trình sách giáo khoa vật lí THPT và các phương pháp dạy học
theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức.
5. Phạm vi nghiên cứu.
Trong phạm vi đề tài này chúng tôi chỉ tiến hành nghiên cứu vai trò, các biện pháp sử dụng và
xây dựng một số BTTN vật lí của chương “Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi” trong
chương trình Vật lí 11 THPT.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích trên chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ cơ bản sau đây:
6.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề đổi mới phương pháp dạy học vật lí theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh THPT.
6.2. Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc sử dụng BTTN vật lí trong việc tích cực hóa hoạt động
nhận thức của học sinh THPT.
6.3. Xây dựng một số BTTN cùng với việc nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp sử dụng
BTTN vật lí phù hợp nhằm khai thác tốt vai trò của thí nghiệm vật lí trong việc tích cực hóa hoạt động
nhận thức của HS trong dạy học vật lí ở trường THPT.
6.4. Soạn thảo tiến trình các bài dạy cụ thể trong chương trình vật lí THPT theo các biện pháp sử
dụng BTTN vật lí để phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS.
6.5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THPT để đánh giá kết quả và rút ra kết luận.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận tâm lí học, giáo dục học và lí luận dạy học bộ môn theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
- 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 đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường phổ thông.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của bộ môn vật lí ở trường THPT hiện
nay.
- Nghiên cứu vai trò của thí nghiệm và BTTN vật lí trong việc tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS.
7.2. Phương pháp điều tra quan sát
- Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên các trường THPT để nắm bắt thực trạng của việc sử
dụng BTTN vật lí trong dạy học hiện nay ở các trường THPT.
- Xây dựng các mẫu phiếu điều tra để có cơ sở cho việc cần phải đổi mới phương pháp dạy học
vật lí hiện nay ở các trường THPT, những khó khăn nhất định trong việc sử dụng BTTN trong dạy học
để có những biện pháp sử dụng BTTN vật lí trong dạy học cho phù hợp.
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THPT có đối chứng để kiểm tra tính khả thi
của luận văn, cụ thể là làm nổi bật vai trò của BTTN vật lí trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức
của học sinh THPT trong các giờ học vật lí.
7.4. Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết quả thực
nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm
đối chứng và thực nghiệm [7], [23].
8. Cấu trúc luận văn
Luận văn có cấu trúc như sau:
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG
NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP THÍ NGHIỆM.
Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM CHƯƠNG: “NHỮNG ĐỊNH LUẬT
CƠ BẢN CỦA DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI”
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
KẾT LUẬN
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN
THỨC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
1.1. CƠ SỞ TÂM LÍ HỌC
1.1.1. Hoạt động học
Hoạt động dạy và học là một chức năng của xã hội loài người. Có nhiều kiểu phân loại khác nhau
về hoạt động học, theo A.V.Petrovski có hai kiểu phân loại chính: học ngẫu nhiên và học có chủ định
[32]. Ở đây chúng tôi chỉ xem xét hoạt động học có chủ định hay còn gọi là học tập.
Theo tâm lí học hoạt động, hoạt động học là hoạt động đặc thù của con người được điều khiển
bởi mục đích tự giác và lĩnh hội những tri thức, kỹ năng, kĩ xảo mới, những hình thức hành vi và những
dạng hoạt động nhất định [19].
Theo lí thuyết hoạt động, hoạt động học có cấu trúc gồm nhiều thành phần, có quan hệ và tác
động lẫn nhau, được trình bày theo sơ đồ sau:
Hình 1.1 Cấu trúc tâm lí của hoạt động [37].
Động cơ học tập kích thích tính tự giác, tích cực thúc đẩy, hình thành và duy trì, phát triển hoạt
động học, đưa đến kết quả cuối cùng là thỏa mãn được nhu cầu của người học. Muốn thỏa mãn động
cơ, người học phải thực hiện các hành động cụ thể nhằm đạt được những mục đích cụ thể. Mỗi hành
động được thực hiện bởi nhiều thao tác, sắp xếp theo một trật tự xác định. Ứng với mỗi thao tác trong
điều kiện cụ thể là các phương tiện, công cụ thích hợp. Hoạt động dạy có đối tượng là hình thành và
phát triển nhân cách ở người học. Nhưng kết quả của việc học phụ thuộc vào hoạt động học tập của học
sinh. Như vậy, nhiệm vụ chính của GV là tổ chức hướng dẫn hoạt động học của HS để thông qua đó
học sinh lĩnh hội được văn hóa xã hội, tạo ra sự phát triển tâm lí, hình thành nhân cách cho HS. Cũng
Mục đích
Động cơ
Phương tiện,
điều kiện
Hoạt động
Hành động
Thao tác
vì thế mà S.Rassekh (1987) viết “ một GV sáng tạo là một GV biết giúp đỡ HS tiến bộ nhanh chóng
trên con đường tự học ” [22].
1.1.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
Chủ nghĩa duy vật lịch sử xem tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời
sống xã hội. Khác với động vật, con ngưòi không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên cho sự
tồn tại và phát triển của xã hội mà còn chủ động cải biến môi trường tự nhiên, cải tạo xã hội, sáng tạo
ra nền văn hoá ở mỗi thời đại. Hình thành và phát triển tính tích cực xã hội là một trong các nhiệm vụ
chủ yếu của giáo dục nhằm đào tạo ra những con người năng động, thích ứng và góp phần phát triển
cộng đồng. Có thể xem tính tích cực như là điều kiện, đồng thời là kết quả của sự phát triển nhân cách
trẻ trong quá trình giáo dục [47].
Tính tích cực của con người biểu hiện trong hoạt động. Tính tích cực của trẻ biểu hiện trong
những dạng hoạt động khác nhau: học tập, lao động, thể dục thể thao, vui chơi giải trí, hoạt động xã
hội . trong đó học tập là hoạt động chủ đạo của lứa tuổi đi học. Trong mỗi dạng hoạt động nói trên,
tính tích cực bộc lộ với những đặc điểm riêng.
Tính tích cực là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự gắng sức cao về nhiều mặt trong hoạt
động học tập. Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức. Vì vậy, nói đến tính tích cực là nói tới
tính tích cực của sự học tập, thực chất là nói đến tính tích cực nhận thức.
Tính tích cực là trạng thái hoạt động nhận thức của học sinh đặc trưng ở khát vọng học tập, cố
gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững tri thức [24]. Khác với quá trình nhận thức trong
nghiên cứu khoa học, quá trình nhận thức trong học tập không nhằm phát hiện những điều loài người
chưa biết về bản chất, tính quy luật của các hiện tượng khách quan mà nhằm lính hội những tri thức
mà loài người đã tích luỹ được. Tuy nhiên, trong học tập, học sinh cũng phải khám phá những kiến
thức mới đối với bản thân mình, dù đó chỉ là khám phá lại những điều loài người đã biết, bởi vì con
người chỉ có thể nắm vững những cái gì mà chính mình đã giành được bằng hoạt động của bản thân.
Học sinh sẽ thông hiểu và ghi nhớ những gì đã trải qua hoạt động nhận thức tích cực của mình, trong
đó các em phải có những cố gắng trí tuệ.[1], [30], [24].
1.1.3. Những biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức
Có trường hợp tính tích cực học tập biểu hiện ở những hoạt động cơ bắp nhưng quan trọng là sự
biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ. Hai hình thức này thường đi liền nhau, song hoạt động hăng hái về
cơ bắp mà đầu óc không suy nghĩ thì chưa phải tích cực học tập.
Có thể nêu ra những dấu hiệu của tính tích cực là: