59 giáo dục đào tạo Trờng Đại học Vinh - - Ngun thÞ nh anh VËn dơng t tëng cđa lý thuyết kiến tạo vào dạy học vật lý thpt (Thể qua chơng "Động học chất điểm" Vật lý 10 Ban KHTN) Chuyên ngành: lý luận phơng pháp dạy học vật lý Mà số: 60.14.10 Luận văn thạc sÜ gi¸o dơc häc Ngêi híng dÉn khoa häc: PGS TS Nguyễn quang lạc Vinh - 2007 Lời cảm ơn Tôi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn đến PGS TS Nguyễn Quang Lạc, thầy đà giúp định hớng đề tài, dẫn tận tình, chu đáo dành nhiều công sức nh u cho trình làm luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến TS Nguyễn Đình Thớc, TS Phạm Thị Phú, TS Mai Văn Trinh thầy, cô giáo tổ môn Phơng pháp giảng dạy Vật lý đà góp ý dẫn cho trình học tập 60 nghiên cứu Cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Vật lí, Ban chủ nhiệm khoa Đào tạo Sau Đại Học đà tạo cho môi trờng học tập nghiên cứu thuận lợi Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp đà động viên, tạo điều kiện cho suốt trình học tập nghiên cứu Vinh, tháng 10 năm 2007 Tác giả Mục lục Trang 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 1.5 1.5.1 1.5.2 1.6 1.6.1 1.6.2 2.1 2.2 2.2.1 Chơng Cơ sở lý luận thùc tiƠn cđa viƯc vËn dơng t tëng lý thut kiÕn t¹o d¹y häc vËt lý Lý thuyÕt kiÕn tạo kiến tạo học tập Một số luận điểm lý thuyết kiến tạo Các loại kiến tạo d¹y häc .………… KiÕn t¹o ………… KiÕn t¹o x· héi . Các yêu cầu lí thuyết kiến tạo dạy học Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo . Mô hình dạy học theo truyền thống . Mô hình dạy học theo quan điểm kiÕn t¹o .………… Tỉ chøc d¹y häc theo quan điểm kiến tạo . Tổ chức dạy học theo quan điểm kiến tạo . Các yêu cầu việc tổ chức dạy học vật lý theo quan điểm kiến tạo Kết luËn ch¬ng Chơng Vận dụng dạy học kiến tạo cho số kiến thức chơng Động học chất ®iĨm” vËt lý 10 Ban KHTN …………… TiÕn tr×nh dạy học kiến tạo theo số tác giả phơng tây Tiến trình dạy học kiến tạo Đề xuất tiền trình dạy häc kiÕn t¹o ………… 7 12 13 14 15 17 27 22 23 23 24 30 31 31 35 35 2.2.2 2.2.3 2.3 2.4 2.5 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 3.1 3.2 3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 61 Đặc điểm tiến trình dạy học kiến tạo đà đề xuất . Phân tích tiến trình dạy học kiến tạo đợc đề xuất Mục tiêu kiến thức phần động học chÊt ®iĨm líp 10 THPT- Ban KHTN .……………… Ph©n tÝch néi dung kiến thức phần động học chất điểm- Vật lý 10Ban KHTN .…………………… Kết điều tra hiểu biết, quan điểm sai HS phần Động học chất điểm ……………………… ThiÕt kÕ mét sè gi¸o ¸n d¹y häc ………… Gi¸o án 1: Chuyển động Giáo án 2: Vận tốc chuyển động thẳng (T1) Giáo án 3: Vận tốc chuyển động thẳng (T2) Giáo án 4: Sù r¬i tù ………… KÕt luËn ch¬ng ………… Ch¬ng Thùc nghiƯm s phạm Mục đích thực nghiÖm ……… Néi dung thùc nghiÖm ……… Tỉ chøc thùc nghiƯm . Đánh giá kết thùc nghiƯm ………… Ph¬ng pháp đánh giá kết thực nghiệm Đánh giá kết thực nghiệm mặt định lợng Đánh giá kết thực nghiệm mặt định tính ……… KÕt luËn ch¬ng ………… KÕt luËn chung . Tài liệu tham khảo ………… Phô lôc ………… Phô lôc ………… Phô lôc ………… Phô lôc ………… Phô lôc ………… Danh mục viết tắt Hs GV SGK GD & Đt THPT KHTN PPDH LTKT TN : : : : : : : : : Học sinh Giáo viên sách giáo khoa Giáo dục đào tạo Trung học phổ thông Khoa học tự nhiên Phơng pháp dạy học Lí thuyết kiến t¹o ThÝ nghiƯm 37 37 42 43 46 51 52 52 52 42 59 60 60 60 60 62 62 63 68 70 72 73 P1 P13 P17 P27 P35 CT : C§ TN §C §N §HC§ §D Q§ KL VD D§ TL : : : : : : : : : : 62 Công thức : Trả lời Chuyển động Thực nghiệm đối chứng Định nghĩa Động học chất ®iĨm §é dêi Qu·ng ®êng KÕt ln VÝ dơ Dù đoán Mở đầu I- Lý chọn đề tài Sự nghiệp công nghiệp hoá- đại hoá đất nớc, đặc biệt thời kỳ Việt Nam gia nhập WTO đòi hỏi ngời lao động phải có tính sáng tạo Yêu cầu dẫn tới cần thiết phải đổi phơng pháp dạy học ngành GD & ĐT Định hớng chung cho việc đổi phơng pháp dạy học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh, khắc phục lối dạy truyền thống chiều, thụ động Do chơng trình SGK đợc biên soạn bắt đầu triển khai dạy học trờng phổ thông từ năm 2006- 2007 Tuy nhiên dạy học mang tính chất áp đặt, học sinh cha đợc tạo điều kiện để pháp huy tính sáng tạo, chủ động hoạt động nhận thức Một nguyên nhân dẫn đến hạn chế giáo viên cha quan tâm đến hiểu biết sẵn có, quan niệm ban đầu học sinh trình học tập Để khắc phục phần hạn chế vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học Vì vậy, chọn đề tài là: Vận dụng t tởng lý thuyết kiến tạo vào dạy học vật lý THPT thể qua chơng Động học chất điểm vật lý 10- Ban KHTN II- Mục đích đề tài 63 Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học số nội dung chơng Động học chất điểm vật lý 10- Ban KHTN nhằm tích cực hoá hoạt động nhËn thøc cđa häc sinh, gióp häc sinh võa chiÕm lĩnh kiến thức cách vững vàng, vừa có phơng pháp tìm kiếm kiến thức III- Đối tợng phạm vi nghiên cứu - Đối tợng nghiên cứu: + Vận dơng t tëng cđa lý thut kiÕn t¹o d¹y häc vËt lý ë trêng THPT + Néi dung kiÕn thức phần Động học chất điểm vật lý 10- Ban KHTN - Phạm vi nghiên cứu: + Dạy học phần Động học chất điểm vật lý 10- Ban KHTN nhờ vËn dơng t tëng cđa lý thut kiÕn t¹o IV- Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận dạy học vật lý - Nghiên cứu nội dung LTKT - Nghiên cứu nội dung chơng Động học chất điểm vật lý 10- Ban KHTN - Tìm hiểu thực trạng dạy học trờng THPT - Soạn thảo giáo án dạy học phần Động học chất ®iĨm” vËt lý 10- Ban KHTN theo híng vËn dơng tiến trình dạy học kiến tạo đà đề xuất - Thực nghiệm s phạm, xử lý kết V- Phơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết: + Nghiên cứu sở lý luận, phơng pháp dạy học nãi chung + Nghiªn cøu PPDH vËn dơng LTKT + Nghiên cứu công trình xây dựng khác liên quan đến đề tài - Nghiên cứu thực nghiệm: + Điều tra tình hình dạy học trờng THPT 64 + Dự giờ, quan sát hoạt động dạy học học sinh giáo viên + Thc nghiệm s phạm + Thống kê toán học, xử lý kết VI- Giả thuyết khoa học đề tài Nếu tổ chức trình dạy học số nội dung chơng Động học chất điểm vật lý 10 Nâng cao vận dụng tiến trình dạy học kiến tạo cách hợp lý th× cã thĨ sÏ gióp häc sinh høng thó học tập nắm kiến thức Nhờ nâng cao chất lợng dạy học phần Động học chất điểm nói riêng dạy học vật lý nói chung VII- Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần sau: - Phần mở đầu: Giới thiệu đề tài nghiên cứu - Phần nội dung: + Chơng 1: Cơ së lý ln vµ thùc tiƠn cđa viƯc vËn dơng t tởng LTKT dạy học vật lý + Chơng 2: VËn dơng d¹y häc kiÕn t¹o cho mét sè kiến thức chơng Động học chất điểm vật lý 10- Ban KHTN + Chơng 3: Thực nghiệm s phạm - Kết luận chung - Tài liệu tham khảo - Phụ lục 65 Chơng Cơ sở lí luận thùc tiƠn cđa viƯc vËn dơng t tëng lÝ thut kiÕn t¹o d¹y häc vËt lÝ 1.1 LÝ thuyÕt kiến tạo kiến tạo học tập * Lí thuyết kiến tạo đời từ năm 70 thÕ kØ XX LÝ thuyÕt nµy cã nguån gèc tõ quan ®iĨm cđa Piaget vỊ cÊu tróc nhËn thøc lÊy trung tâm từ khái niệm Đồng hoá điều øng” + Sù ®iỊu øng xt hiƯn ngêi häc sử dụng đà biết để giải tình thất bại nhng lại có khả phát biện pháp để giải vấn đề + Sự đồng hoá xuất nh chế giữ gìn đà biết, cho phép ngời học dựa khái niệm quen thuộc để giải tình Kết đồng hoá điều ứng tạo cân Nh trình nhận thức khoa học trình đồng hoá điều ứng Những quan điểm lý thuyết khoa học đà thích ứng với thực tiễn * Các nhà nghiên cứu đà mở rộng quan niệm cho lĩnh vực học tập hình thành nên lí thuyết kiến tạo học tập Có nhiều cách trình bày khác nhiều tác giả, song nội dung lý thuyết kiến tạo vỊ häc tËp lµ nh sau: Häc tËp lµ mét trình tự xây dựng kiến thức cách tích cực ngời học nỗ lực t để vợt qua khó khăn nhận thức Những khó khăn nhận thức thờng nảy sinh quan niệm đà có HS không phù hợp với kết quan sát Để giải đợc mâu thuẫn ngời học phải thay đổi quan niệm không phù hợp xây dựng quan niệm Học tập đợc tiến hành cách dựa kinh nghiệm có sẵn từ trớc ngời học, họ cần phải thiết lập mối quan hệ kinh nghiệm cũ Theo lí thuyết kiến tạo, kiến thức đặc biệt có ý nghĩa quan trọng HS đợc HS xây dựng trình phá bỏ, thay đổi quan niệm không phù hợp đà cã Trong cc sèng cã thĨ cã nh÷ng quan niƯm phù hợp, không phù hợp với tri thức đà đợc thừa nhận khoa học Trong trình học tập HS phải thờng quan tâm đến thông tin có liên quan đến kinh nghiệm đà có thân Những thông tin mâu thuẫn với vốn kinh nghiệm đà có, đặc biệt tác động mạnh tạo nên nhu cầu nhận thức, thúc họ chủ động xây dựng kiến thức Bằng cách so sánh, đối chiếu, tìm mối quan hệ thông tin với kinh nghiệm đà có Vì lí thuyết kiến tạo coi trình học tập trình biến đổi nhận thức (làm thay đổi, hoàn chỉnh phát triển sở quan niệm ®· cã cđa HS) Cịng t¬ng tù nh “khoa häc đà đợc xây dựng dựa khủng hoảng, tranh luận căng thẳng cộng đồng Quá trình biến đổi nhận thức 66 HS cần phải diễn môi trờng thích hợp, tơng tác xà hội đóng vai trò quan trọng trình học tập ngêi Tãm l¹i, lÝ thuyÕt kiÕn t¹o nhÊn m¹nh vai trò kinh nghiệm đà có ngời tơng tác kinh nghiệm với môi trờng trình học tập 1.2 Một số luận điểm lí thuyết kiến tạo Ngời nghiên cứu để phát triển t kiến tạo cách rõ ràng áp dụng vào dạy học Piaget Ông cho rằng: Nền tảng việc học khám phá [8] Trong hoạt động độc lập, HS cần phải khám phá mối quan hệ ý tởng tình chứa đựng hoạt động gây hứng thú họ, việc hiểu biết đợc xây dựng từ bớc thông qua hoạt động với môi trờng Vygotsky có ảnh hởng nhiều đến lí thuyết kiến tạo, ông cho HS phải tự kiến tạo hiểu biết víi thÕ giíi xung quanh, chø kh«ng chØ chÊp nhËn ghi nhớ mà GV nói Việc nghiên cứu hoàn thiện lí thuyết kiến tạo dựa vào năm luận điểm sau đây: 1- Tri thức đợc kiến tạo cách tích cực chủ thể nhận thức tiếp thu cách thụ động từ môi trờng bên Luận điểm khẳng định vai trò định chủ thể trình học tập, hoàn toàn phù hợp với thực tiễn trình nhận thức Trong dạy học điều đợc thực rõ ràng, chẳng hạn: Khái niệm lớn hơn, nhỏ Khi cho HS làm vÝ dơ: H·y so s¸nh gia tèc cđa cïng mét vật chuyển động thẳng biến đổi chịu tác dụng lực F1= 10 N chịu tác dơng cđa lùc  F2  F1 cã ®é lín có độ lớn F2= 20 N, so sánh gia tèc cđa hai vËt m1 vµ m2 (m1