Thạc Sĩ Phát triển tư duy HS THPT miền núi khi dạy các khái niệm Vật lý của chương: “ Từ trường” và “ Cảm ứn

MỞ ĐẦU


I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Chúng ta đang sống ở thế kỉ XXI, thế kỷ của tri thức khoa học và công nghệ cao. Điều đó đòi hỏ i nền giáo dục nước nhà phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện. Nghị quyết BCH Trung ương Đảng VIII đã chỉ rõ: “Mục tiêu của giáo dục đào tạo là đào tạo ra những con người có đủ phẩm chất, năng lực để xây dựng và bảo vệ tổ quốc, làm chủ tri thức khoa học công nghệ hiện đại, có năng lực phát huy giá trị văn hoá dân tộc, tiếp thu tinh hoa của nhân loại, có tư duy sáng tạo, kỹ năng thực hành giỏi”. Để thực hiện được mục tiêu giáo dục nói trên, vấn đề đặt ra đối với các trường học là cần không ngừng đổi mới về nộ i dung, PPDH và tăng cường trang thiết bị dạy học. Hội nghị BCHTư Đảng khoá XIII lần hai nhấn mạnh: “Đổi mới phương pháp giáo dục và đạo tạo, 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 và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh .Củng cố và phát triển giáo dục ở các vùng dân tộc thiểu số .phấn đấu giảm sự chênh lệch về phát triển giáo dục giữa các vùng lãnh thổ.” Đây cũng là một trong những yêu cầu nhằm phát triển giáo dục miền núi làm cho giáo dục miền núi tiến kịp miền xuô i, đưa vùng dân tộc thiểu số tiến theo trình độ phát triển chung của cả nước.
Thực tiễn dạy và học môn vật lý trong nhà trường THPT miền núi hiện nay cho thấy, đa số GV chỉ quan tâm đến việc truyền thụ kiến thức mà ít chú trọng đến việc phát triển tư duy và nă ng lực sáng tạo của HS, do đó khả năng tư duy và năng lực sáng tạo của HS miền núi còn rất nhiều hạn chế, dẫn đến chất lượng giáo dục miền núi còn ở mức rất thấp. Vì vậy bên cạnh các giải pháp khác, cần phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tăng cường phát triển tư duy HS.

Hình thành khái niệm là một trong những nộ i dung quan trọng nhất của lý luận dạy học bộ môn. Có nắm vững hệ thống các khái niệm mới có thể thâm nhập vào bản chất của các mối liên hệ, các định luật, các thuyết và từ đó có thể nắm vững các ứng dụng thực tế của bộ môn. Có hình thành tốt các khái niệm thì HS mới hiểu đúng đắn và sâu sắc các khái niệm, mới phát triển tốt năng lực tư duy của HS, giúp họ vận dụng tốt các kiến thức đã học vào thực tiễn và rèn luyện cho họ những năng lực sáng tạo .

Việc áp dụng cụ thể phương pháp dạy học nhằm phát triển tư duy HS trong dạy học vật lý, đã có một số tác giả thực hiện như: Phạm Thanh Bình – Phát triển tư duy HS bằng việc vận dụng phương pháp tìm tòi từng phần trong giảng dạy một số bài chương “ Dao động điện, dòng điện xoay chiều” -Luận văn thạc sĩ ĐHSPHN, Ngô Văn Lý – “ Phát triển tư duy HS THCS miền núi khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn” - Luận văn thạc sĩ ĐHSP Thái nguyên
1999, Nguyễn Thị Hải Yến – “ Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết có vấn đề cho HS khi dạy một số kiến thức chương “ Mắt và các dụng cụ quang học” Vật lý lớp 12THPT - Luận văn thạc sĩ ĐHSP Thái nguyên 2004, Tô Đức Thắng – “ Tiến hành thí nghiệm biểu diễn nhằm phát triển tư duy HS THPT miền núi khi dạy một số bài chương – Chất khí” - Luận văn thạc sĩ ĐHSP Thái nguyên 2007 Các công trình này đã có những thành công nhất định trong việc phát triển tư duy HS. Song để đưa ra một biện pháp cụ thể nhằm phát triển tư duy HS THPT miền núi thông qua việc hình thành các khái niệm Vật lý bằng quan sát và thực nghiệm thì chưa có công trình nào nghiên cứu.
Chính vì những lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu:

“Phát triển tư duy HS THPT miền núi khi dạy các khái niệm Vật lý của chương: “ Từ trường” và “ Cảm ứng điện t ừ” ( Vật l ý 11 – Ban cơ bản )

II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:

Tìm một số biện pháp nhằm phát triển tư duy HS THPT miền núi trong khi giảng dạy các khái niệm vật lý bằng quan sát và thực nghiệm



III. ĐỐI Tư ỢNG NGHIÊN CỨ U

Hoạt động dạy và học ở trường THPT miền núi

IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

HS có năng lực tư duy tốt hơn nếu GV lựa chọn hợp lý các biện pháp dạy học phù hợp với đặc điểm và quá trình tư duy trong dạy học các khái niệm vật lý cho HS
V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu lý luận về phát triển tư duy cho HS trong quá trình dạy học

- Nghiên cứu đặc điểm và việc hình thành các khái niệm vật lý.

- Nghiên cứu các biện pháp phát triển tư duy cho HS khi giảng dạy các khái niệm vật lý
- Nghiên cứu chương “Từ trường” và chương “ Cảm ứng điện từ” Vật

lý 11 nhằm xác định nội dung các kiến thức cơ bản, các kĩ năng của HS cần nắm và đặc điểm của chúng. Thiết lập sơ đồ lôgic
- Điều tra thực tế việc dạy và học ở một số trường THPT miền núi

- Soạn thảo nội dung và tiến trình dạy học một số khái niệm trong chương “Từ trường” và chương “ Cảm ứng điện từ” nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển tư duy cho HS THPT miền núi
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo hướng đề tài đã đề ra

VI. PHưƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu lý luận

- Điều tra thực tế và tổng kết kinh nghiệm

- Thực nghiệm sư phạm theo hướng đề tài đã đề ra

VII. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI

- Góp phần làm rõ cơ sở khoa học của các biện pháp hình thành các khái niệm vật lý bằng quan sát và thực nghiệm nhằm phát triển tư duy HS THPT miền núi
- Kết quả của đề tài có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho GV dạy môn Vật lý ở trường THPT miền núi



VIII. CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn gồm

ba chương:

Chương I : Cơ sở lý luận chung

Chương II: Phát triển tư duy HS THPT miền núi thông qua việc dạy các khái niệm vật lý của chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ”
Chương III: Thực nghiệm sư phạm


MỤC LỤC


Trang


Mở đầu 1

I. Lý do chọn đề tài 1

II. Mục đích nghiên cứu 2

III. Đối tượng nghiên cứu 3

IV. Giả thuyết khoa học 3

V. Nhiệm vụ nghiên cứu 3

VI. Phương pháp nghiên cứu 3

VII. Ý nghĩa khoa học và đống góp của đề tài 3

VIII. Cấu trúc của đề tài 4

Chương I: Cơ sở lý luận chung 5

1.1. Lý luận tổ chức hoạt động day học 5

1.1.1. Quá trình nhận thức và sự lĩnh hội kiến thức 5

1.1.2. Bản chất của học và chức năng của dạy trong hệ tương tác dạy học. 6

1.1.3. Luận điểm phương pháp dạy học khoa học theo mục tiêu đổi mới nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ sáng tạo và tư
duy khoa học của HS. 8

1.1.3.1.Vai trò quan trọng của sự dạy là thực hiện việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hữu hiệu hoạt động học. 9
1.1.3.2. Sự cần thiết tổ chức tình huống vấn đề trong dạy học 9

1.1.3.3. Sự cần thiết sử dụng những quan niệm vốn có của học sinh trong việc tổ chức tình huống và định hướng hành động giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình xây dựng k iến thức mới 10
1.1.3.4. Sự cần thiết phát huy tác dụng sự trao đổi và tranh

luận của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh tri thức 10

1.1.3.5. Sự cần thiết tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo

tiến trình nghiên cứu xây dựng, bảo vệ tri thức khoa học 11

1.2. Cơ sở lý luận của việc phát triển tư duy 14

1.2.1. Khái niệm tư duy 14

1.2.2. Đặc điểm của quá trình tư duy 15

1.2.3. Các giai đoạn của một quá trình tư duy 16

1.2.4. Các thao tác trí tuệ trong quá trình tư duy 17

1.2.5. Các loại tư duy 19

1.2.5.1. Tư duy kinh nghiệm 19

1.2.5.2. Tư duy lí luận 19

1.2.5.3. Tư duy lôgíc 20

1.2.5.4. Tư duy vật lý 21

1.2.6. Các biện pháp phát triển tư duy 24

1.2.6.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham

hiểu biết của HS 24

1.2.6.2. Tập dượt để HS giải quyết vấn đề nhận thức theo

phương pháp nhận thức của vật lý 28

1.2.6.3. Làm bộc lộ quan niệm sẵn có của HS 28

1.2.6.4. Xây dựng một lôgíc nội dung phù hợp với đối tượng học sinh 29

1.2.6.5. Rèn luyện cho HS kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy 29

1.2.6.6. Rèn luyện ngôn ngữ cho HS 30

1.2.7. Đặc điểm tư duy của HS miền núi 31

1.2.7.1. Những yếu tố ảnh hưởng tới sự phát triển tư duy của

HS dân tộc miền núi 31

1.2.7.2. Đặc điểm tư duy của HS miền núi 32

1.3. Khái niệm vật lý và thực trạng day - học các khái niệm vật lý ở

trường THPT miền núi hiện nay 32

1.3.1. Khái niệm vật lí 32
1.3.1.1. Khái niệm vật lý 32
1.3.1.2. Các loại khái niệm vật lý 33
1.3.1.3. Đặc điểm của khái niệm vật lý
1.3.1.4. Các giai đoạn điển hình của những khái niệm về đại lượng vật lý quá trình hình thành 34

1.3.2. Thực trạng dạy - học các khái niệm vật lý ở trường THPT

miền núi hiện nay 41

1.3.2.1. Về cơ sở vật chất phục vụ dạy học 41

1.3.2.2. Tình hình dạy - học 41

Kết luận chương I 42

Chương II: Phát triển tư duy học sinh THPT miền núi thông qua việc dạy các khái niệm vật lí của chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện
từ” (Vật lý 11- Ban cơ bản ) 43

2.1. Sơ đồ cấu trúc các bước hình thành khái niệm vật lý bằng quan

sát và thực nghiệm 43

2.2. Hình thành khá i niệm vật lý phù hợp vơí các giai đoạn của quá

trình tư duy 43

2.2.1. Tạo tình huống có vấn đề 43

2.2.2. Kích thích, làm bộc lộ quan niệm sẵn có của HS 44

2.2.3. Tổ chức cho HS tham gia giải quyết vấn đề 45

2.2.4. Dùng mô hình hoặc thí nghiệm ảo để minh hoạ, ứng dụng

khái niệm vào thực tiễn 47

2.3. Rèn luyện thao tác trí tuệ 48

2.4. Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho HS 50

2.5. Tìm hiểu thực tế giảng dạy 52

2.6. Thiết kế phương án dạy học cụ thể một số bài của chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” (Vật lý 11 – Ban cơ bản) nhằm phát triển tư duy học sinh THPT miền núi 52
2.6.1. Cấu trúc và đặc điểm kiến thức chương “Từ trường” và

“Cảm ứng điện từ” 52

2.6.2. Thiết kế phương án dạy học cụ thể một số bài của chương

“Từ trương” và chương “Cảm ứng điện từ” theo hướng phát triển tư duy

học sinh THPT miền núi 57

Kết luận chương II 100

Chương III: Thực nghiệm sư phạm 101

3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 101

3.1.1. Mục đích của TNSP 101

3.1.2. Nhiệm vụ của TNSP 101

3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm 101

3.2.1. Đối tượng của TNSP 101

3.2.2. Khống chế những ảnh hưởng tới kết quả TNSP 101

3.2.3. Phương pháp TNSP 102

3.3. Phương pháp đánh giá kết quả TNSP 103

3.3.1. Căn cứ để đánh giá 103

3.3.2. Đánh giá, xếp loại 103

3.4. Các giai đoạn TNSP 104

3.4.1. Công tác chuẩn bị cho TNSP 104

3.4.1.1. Chọn lớp TN và lớp ĐC 104

3.4.1.2. Chọn các bài TN 104

3.4.1.3. Các GV cộng tác TNSP 104

3.4.1.4. Lịch lên lớp 104

3.4.2. Kết quả và xử lý kết quả TNSP 105

3.4.2.1. Yêu cầu chung về cách xử lý kết quả TNSP 105

3.4.2.2. Kết quả TNSP 106

3.5. Đánh giá chung về TNSP 118

3.5.1. Đánh giá định tính qua thống kê. 118

3.5.2. Đánh giá đ ịnh lượng qua bài kiểm tra. 119

Kết luận chương III 120

Kết luận chung 121

Tài liệu tham khảo 123

Phụ lục I: Phiếu phỏng vấn GV vật lý 126

Phụ lục II: Phiếu phỏng vấn HS 128

Phụ lục III: Đề kiểm tra 130