Thạc Sĩ Phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương Dòng điện không đổi Vật lí 11 nâng cao

MỤC LỤC
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 4
MỞ ĐẦU 5
1. Lý do chọn đề tài 5
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu. 7
3. Mục tiêu của đề tài 9
4. Giả thuyết khoa học. 9
5. Nhiệm vụ nghiên cứu. 9
6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. 10
7. Phương pháp nghiên cứu. 10
8. Cấu trúc của luận văn. 11
NỘI DUNG 12
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ. 12
1.1. Tư duy. 12
1.1.1. Khái niệm tư duy. 12
1.1.2. Tư duy hệ thống. 14
1.1.3. Tư suy sáng tạo. 16
1.1.4. Tư duy vật lí 17
1.2. Các thao tác tư duy. 18
1.2.1. Phân tích - tổng hợp. 18
1.2.2. So sánh. 19
1.2.3. Trừu tượng hóa - Khái quát hóa. 19
1.2.4. Quy nạp - diễn dịch. 20
1.3. Năng lực tư duy. 20
1.3.1. Khái niệm năng lực. 20
1.3.2. Sự hình thành và phát triển năng lực. 21
1.3.3. Khái niệm năng lực tư duy. 22
1.3.4. Vai trò của việc phát triển NLTD cho học sinh trong dạy học Vật lí
ở trường THPT 23
1.3.5. Bản đồ tư duy và vai trò của nó trong quá trình phát triển NLTD 24
1.4. Thực tiễn của việc phát triển NLTD cho học sinh trong dạy học Vật lí
các trường THPT 27
1.4.1. Thực trạng của việc phát triển NLTD cho học sinh trong dạy học
Vật lí hiện nay. 27
1.4.2. Nguyên nhân của những thực trạng nói trên. 31
Kết luận chương 1. 32
Chương 2: PHÁT TRIỂN NLTD CHO HS TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 33
2.1. Một số căn cứ để đưa ra các biện pháp phát triển NLTD cho học sinh
trong dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 nâng cao. 33
2.1.1. Mục tiêu dạy học. 33
2.1.2. Yêu cầu của chương trình, sách giáo khoa và trình độ của học sinh. 34
2.1.3. Đặc điểm của chương “Dòng điện không đổi”. 35
2.1.4. Mức độ cần đạt được về kiến thức, kỹ năng. 37
2.2. Một số biện pháp phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy
học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 Nâng cao. 38
2.2.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của HS. 38
2.2.2. Tổ chức dạy học tích cực. 41
2.2.3. Rèn luyện cho HS sử dụng các thao tác tư duy bậc cao và các kỹ
năng học tập vật lí 43
2.2.4. Rèn luyện cho HS sử dụng BĐTD để hệ thống các kiến thức đã học. 46
2.2.5. Phát triển tư duy sáng tạo cho HS qua việc giải các bài tập vật lí 48
2.2.6. Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết và đề xuất các
phương án kiểm tra dự đoán. 50
2.2.7. Rèn luyện cho HS khả năng tự phát hiện, sữa chữa những sai lầm 51
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số tiết trong chương “Dòng điện không
đổi” theo hướng phát triển NLTD cho học sinh. 53
2.3.1. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học. 53
2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học bài “Định luật Ôm đối với toàn mạch”
Vật lí 11 Nâng cao theo hướng phát triển NLTD cho HS. 57
Kết luận chương 2. 73
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM . 74
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 74
3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 75
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm 76
Kết luận chương 3. 83
KẾT LUẬN 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Bản đồ tư duy : BĐTD
Đối chứng : ĐC
Giáo viên : GV
Học sinh : HS
Năng lực tư duy : NLTD
Phiếu học tập : PHT
Phương pháp dạy học : PPDH
Sách giáo khoa : SGK
Thực nghiệm : TN
Thực nghiệm sư phạm : TNSP
Trung học phổ thông : THPT















DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Sơ đồ các giai đoạn của quá trình tư duy . 14
Hình 1.2. Các thành phần cấu trúc của năng lực 22
Hình 1.3. Khả năng nhận thức của não bộ . 25
Hình 1.4. Hình ảnh bản đồ tư duy . 26
Bảng 1.1. Kết quả điều tra đối với giáo viên . 27
Bảng 1.2. Kết quả điều tra đối với học sinh 29
Hình 2.1. Sơ đồ kiến thức chương “Dòng điện không đổi” . 35
Hình 2.2. Sơ đồ tư duy chương “Dòng điện không đổi” 47
Hình 2.3. Sơ đồ tư duy bài 12 48
Hình 2.4. Sơ đồ tư duy bài 13 59
Bảng 2.1. Ma trận dạy học bài “Định luật Ôm đối với toàn mạch” . 61
Bảng 3.1. Bảng số liệu học sinh được chọn làm mẫu thực nghiệm 75
Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra của các lớp 77
Bảng 3.3. Bảng thống kê các điểm số (X[SUB]i[/SUB]) của bài kiểm tra 78
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất . 78
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất tích lũy . 79
Bảng 3.6. Bảng phân loại theo học lực của học sinh . 79
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp các tham số . 80
Hình 3.1. Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm 78
Hình 3.2. Đồ thị phân phối tần suất điểm của hai nhóm . 79
Hình 3.3. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm 79
Hình 3.4. Biểu đồ phân loại theo học lực của học sinh . 80




MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế trong quá trình toàn cầu hóa, nền kinh tế tri thức và xã hội tri thức được thiết lập và phát triển ở hầu hết các quốc gia với mục đích tạo ra những con người mới nhằm đáp ứng những yêu cầu cấp thiết của một thế giới đang thay đổi. Bên cạnh những thuận lợi của tiến trình toàn cầu mang lại, chúng ta sẽ phải đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức trong cuộc sống hằng ngày nếu chúng ta là những con người thụ động, kém sáng tạo. Để đương đầu, vượt qua những khó khăn và thách thức này, ngoài vốn kiến thức tiếp nhận từ nhà trường và những kiến thức từ sự trải nghiệm của cuộc sống, chúng ta cần phải là những con người năng động, sáng tạo. Trong đổi mới giáo dục ở nước ta hiện nay, người ta đặc biệt nhấn mạnh đến việc đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính năng động, sáng tạo của người học và phát huy khả năng học tập suốt đời để chủ động tồn tại trong một thế giới mới.
Chiến lược phát triển giáo dục 2001 - 2010, mục 5.2 ghi rõ: “Đổi mới và hiện đại hoá 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 và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực cho mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập ” [4].
Luật giáo dục 2005, Điều 5 mục 2 quy định: “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” [21].
Tập đoàn Intel với chương trình “Dạy học cho tương lai” cũng đã đầu tư rất lớn trong việc bồi dưỡng cho giáo viên một số phương pháp dạy học (PPDH) mang lại hiệu quả cao.
Ở trường phổ thông, đổi mới phương pháp dạy học nghĩa là tạo mọi điều kiện để học sinh có thể tiếp thu kiến thức một cách tích cực, tự lực và biết vận dụng sáng tạo tri thức để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống. Với tinh thần đó, chúng ta đang thực hiện đổi mới phương pháp dạy học theo hướng đưa học sinh vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức. Học sinh bằng hoạt động tích cực, tự lực của mình chiếm lĩnh được kiến thức. Hoạt động đó nếu được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực tư duy cho các em [18].
Vật lí là một bộ môn khoa học quan trọng trong hệ thống các môn học ở nhà trường phổ thông. Nó cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về hiện tượng vật lí, các khái niệm, định luật, các thuyết . Thực trạng dạy học môn Vật lí trong những năm gần đây cho thấy giáo viên ít chú trọng đến việc phát triển năng lực tư duy (NLTD), khả năng tự học và độc lập giải quyết vấn đề của học sinh. Bên cạnh đó, trong quá trình học tập môn Vật lí, rất nhiều học sinh còn bộc lộ những yếu kém về NLTD: hiểu các kiến thức vật lí một cách rời rạc, chưa thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức; không linh hoạt trong việc điều chỉnh hướng suy nghĩ khi bắt gặp trở ngại, quen với kiểu suy nghĩ rập khuôn, áp dụng một cách máy móc những kinh nghiệm đã có vào hoàn cảnh mới, điều kiện mới đã chứa đựng những yếu tố thay đổi; học sinh chưa có tính độc đáo khi tìm lời giải bài toán
Kiến thức chương “Dòng điện không đổi” có những khái niệm, hiện tượng vật lí, các ứng dụng khá quen thuộc và gần gũi với các em học sinh. Một số kiến thức của chương đã được trình bày ở sách giáo khoa (SGK) Vật lí lớp 7 và lớp 9. Các thiết bị thí nghiệm đều được trang bị đầy đủ ở các trường phổ thông nhưng do thói quen ngại sử dụng nên nhiều giáo viên vẫn dạy chay, lựa chọn phương pháp diễn giảng để truyền đạt kiến thức cho học sinh. Học sinh chỉ tiếp nhận kiến thức một cách thụ động, chấp nhận các kết quả mà không được quan sát các hiện tượng hay tiến hành làm một thí nghiệm nào cụ thể dẫn đến giờ học trở nên nhàm chán. Nhà Vật lí Albert Einstein đã từng nói: “Chức năng cao nhất của người thầy không phải là truyền đạt kiến thức mà là khuyến khích học sinh yêu kiến thức và mưu cầu kiến thức”. Do đó, để giờ học trở nên sôi nổi, học sinh hứng thú cao trong học tập thì người giáo viên cần tạo điều kiện để các em tự lực tìm tòi, phát hiện và giải quyết vấn đề; tự tay tiến hành các thí nghiệm đơn giản; tự do trao đổi, đóng góp ý kiến với giáo viên và các bạn cùng lớp . Khi các em được hoạt động, được phát huy hết những năng lực của mình thì NLTD của các em sẽ được phát triển.
Từ những lí do trên, chúng tôi thấy rằng để tổ chức các hoạt động dạy học vật lí nói chung, dạy học chương “Dòng điện không đổi” nói riêng đạt hiệu quả cao thì người giáo viên cần quan tâm đến việc xây dựng và đưa vào áp dụng các biện pháp phát triển NLTD cho học sinh. Chính vì vậy, chúng tôi chọn đề tài: “Phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương Dòng điện không đổi Vật lí 11 nâng cao” với mong muốn đóng góp một phần nhỏ vào việc nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông.