Xem mẫu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
ĐỖ KHOA THÚY KHA
PHÁT TRIỂN TƯ DUY VẬT LÝ CHO HỌC SINH THÔNG QUA
PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
Chuyên ngành lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn vật lý
Mã số: 62140111
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. PHAN GIA ANH VŨ
PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH
HUẾ, KHÓA 2012 - 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình
nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả
nghiên cứu ghi trong luận án là trung thực và
chưa từng được công bố trong bất kì một công
trình nào khác.
Tác giả luận án
Đỗ Khoa Thúy Kha
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, trước hết tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến quý
Thầy TS. Phan Gia Anh Vũ và PGS. TS. Nguyễn Bảo Hoàng Thanh đã tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực
hiện và hoàn thành luận án này.
Tôi trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Đại học Huế, Ban Giám hiệu Trường
Đại học Sư Phạm – Đại học Huế; Ban Đào tạo Sau Đại học – Đại học Huế, Phòng
Đào tạo Sau Đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm – Đại
học Huế; Sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Ngãi, Ban Giám hiệu và Tổ chuyên môn
Trường THPT Trần Kỳ Phong, Trường THPT Số 1 Bình Sơn - Quảng Ngãi, Trường
THPT Hai Bà Trưng và Trường THPT Gia Hội, Tp Huế đã tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tôi chân thành cảm ơn quý Thầy giáo, Cô giáo thuộc Khoa Vật lí, Trường
ĐHSP – Đại học Huế, đã giảng dạy, giúp đỡ và đóng góp ý kiến cho tôi trong suốt
quá trình học tập, nghiên cứu.
Đồng cảm ơn quý Thầy giáo, Cô giáo và các em học sinh đã giúp tôi thực
nghiệm đề tài tại Trường THPT Trần Kỳ Phong và Trường THPT Số 1 Bình Sơn, tỉnh
Quảng Ngãi.
Tôi rất hạnh phúc, biết ơn và sẽ nỗ lực hơn nữa để xứng đáng với tình yêu
thương, tin tưởng, động viên, hết lòng hỗ trợ của tất cả thành viên trong gia đình,
người thân để tôi hoàn thành luận án này!
Huế, năm 2015
Tác giả luận án
Đỗ Khoa Thúy Kha
1
MỤC LỤC
Trang phụ bìa ............................................................................................................... i
Lời cam đoan ...............................................................................................................ii
Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN ........................................5
DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ ..........................................................................6
DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ ............................................................................7
PHẦN MỞ ĐẦU .........................................................................................................8
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................8
2. Mục tiêu của đề tài ...........................................................................................11
3. Giả thuyết khoa học .........................................................................................11
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................11
5. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................................12
6. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................12
7. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................12
8. Những đóng góp mới của luận án ..................................................................13
9. Cấu trúc luận án ..............................................................................................14
PHẦN NỘI DUNG ...................................................................................................15
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................15
1.1. Nghiên cứu về tƣ duy và phát triển tƣ duy trong dạy học nói chung ......15
1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài về phát triển tư duy trong dạy học ...........15
1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nước về phát triển tư duy trong dạy học ............15
1.2. Nghiên cứu về phát triển tƣ duy trong dạy học vật lý...............................19
1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài về phát triển tư duy trong dạy học vật lý .19
1.2.2. Các nghiên cứu trong nước về phát triển tư duy trong dạy học vật lý .....20
1.3. Nghiên cứu về việc sử dụng phƣơng pháp mô hình trong dạy học vật lý ....22
1.3.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài về việc sử dụng phương pháp mô hình
trong dạy học vật lý ............................................................................................22
2
1.3.2. Các nghiên cứu trong nước về việc sử dụng phương pháp mô hình trong
dạy học vật lý .....................................................................................................24
1.4. Vấn đề cần nghiên cứu của luận án ............................................................25
1.5. Kết luận chƣơng 1 .........................................................................................26
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƢ
DUY VẬT LÝ CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHƢƠNG
PHÁP MÔ HÌNH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH .............................................28
2.1. Tƣ duy và tƣ duy vật lý ................................................................................28
2.1.1. Tư duy ......................................................................................................28
2.1.2. Tư duy vật lý ............................................................................................29
2.1.3. Các hoạt động tư duy vật lý......................................................................31
2.1.4. Các biểu hiện cơ bản của tư duy vật lý ....................................................37
2.1.5. Xây dựng các tiêu chí đánh giá mức độ tư duy vật lý ..............................40
2.2. Phƣơng pháp mô hình ..................................................................................46
2.2.1. Vận dụng phương pháp mô hình trong dạy học vật lý .............................46
2.2.2. Các mức độ sử dụng phương pháp mô hình trong dạy học vật lý ...........48
2.2.3. Sự hỗ trợ của máy tính đối với phương pháp mô hình.............................50
2.2.4. Vai trò của việc sử dụng phương pháp mô hình đối với việc phát triển tư
duy vật lý cho học sinh .......................................................................................53
2.3. Các biện pháp phát triển tƣ duy vật lý cho học sinh thông qua việc sử
dụng phƣơng pháp mô hình với sự hỗ trợ của máy tính .................................54
2.3.1. Tạo điều kiện cho học sinh tham gia tích cực vào các giai đoạn của
phương pháp mô hình .........................................................................................54
2.3.2. Tăng cường cho học sinh áp dụng mô hình trong các tình huống mới ....60
2.3.3. Tạo điều kiện cho học sinh sử dụng máy tính để xây dựng mô hình hoặc
thiết kế các thí nghiệm mô phỏng ......................................................................61
2.4. Quy trình phát triển tƣ duy vật lý cho học sinh thông qua việc sử dụng
phƣơng pháp mô hình với sự hỗ trợ của máy tính ...........................................62
2.4.1. Quy trình ...................................................................................................62
2.4.2. Áp dụng quy trình trong các trường hợp cụ thể .......................................66
nguon tai.lieu . vn
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
ĐỖ KHOA THÚY KHA
PHÁT TRIỂN TƯ DUY VẬT LÝ CHO HỌC SINH THÔNG QUA
PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
Chuyên ngành lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn vật lý
Mã số: 62140111
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. PHAN GIA ANH VŨ
PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH
HUẾ, KHÓA 2012 - 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình
nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả
nghiên cứu ghi trong luận án là trung thực và
chưa từng được công bố trong bất kì một công
trình nào khác.
Tác giả luận án
Đỗ Khoa Thúy Kha
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, trước hết tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến quý
Thầy TS. Phan Gia Anh Vũ và PGS. TS. Nguyễn Bảo Hoàng Thanh đã tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực
hiện và hoàn thành luận án này.
Tôi trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Đại học Huế, Ban Giám hiệu Trường
Đại học Sư Phạm – Đại học Huế; Ban Đào tạo Sau Đại học – Đại học Huế, Phòng
Đào tạo Sau Đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm – Đại
học Huế; Sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Ngãi, Ban Giám hiệu và Tổ chuyên môn
Trường THPT Trần Kỳ Phong, Trường THPT Số 1 Bình Sơn - Quảng Ngãi, Trường
THPT Hai Bà Trưng và Trường THPT Gia Hội, Tp Huế đã tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tôi chân thành cảm ơn quý Thầy giáo, Cô giáo thuộc Khoa Vật lí, Trường
ĐHSP – Đại học Huế, đã giảng dạy, giúp đỡ và đóng góp ý kiến cho tôi trong suốt
quá trình học tập, nghiên cứu.
Đồng cảm ơn quý Thầy giáo, Cô giáo và các em học sinh đã giúp tôi thực
nghiệm đề tài tại Trường THPT Trần Kỳ Phong và Trường THPT Số 1 Bình Sơn, tỉnh
Quảng Ngãi.
Tôi rất hạnh phúc, biết ơn và sẽ nỗ lực hơn nữa để xứng đáng với tình yêu
thương, tin tưởng, động viên, hết lòng hỗ trợ của tất cả thành viên trong gia đình,
người thân để tôi hoàn thành luận án này!
Huế, năm 2015
Tác giả luận án
Đỗ Khoa Thúy Kha
1
MỤC LỤC
Trang phụ bìa ............................................................................................................... i
Lời cam đoan ...............................................................................................................ii
Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN ........................................5
DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ ..........................................................................6
DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ ............................................................................7
PHẦN MỞ ĐẦU .........................................................................................................8
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................8
2. Mục tiêu của đề tài ...........................................................................................11
3. Giả thuyết khoa học .........................................................................................11
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................11
5. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................................12
6. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................12
7. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................12
8. Những đóng góp mới của luận án ..................................................................13
9. Cấu trúc luận án ..............................................................................................14
PHẦN NỘI DUNG ...................................................................................................15
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................15
1.1. Nghiên cứu về tƣ duy và phát triển tƣ duy trong dạy học nói chung ......15
1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài về phát triển tư duy trong dạy học ...........15
1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nước về phát triển tư duy trong dạy học ............15
1.2. Nghiên cứu về phát triển tƣ duy trong dạy học vật lý...............................19
1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài về phát triển tư duy trong dạy học vật lý .19
1.2.2. Các nghiên cứu trong nước về phát triển tư duy trong dạy học vật lý .....20
1.3. Nghiên cứu về việc sử dụng phƣơng pháp mô hình trong dạy học vật lý ....22
1.3.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài về việc sử dụng phương pháp mô hình
trong dạy học vật lý ............................................................................................22
2
1.3.2. Các nghiên cứu trong nước về việc sử dụng phương pháp mô hình trong
dạy học vật lý .....................................................................................................24
1.4. Vấn đề cần nghiên cứu của luận án ............................................................25
1.5. Kết luận chƣơng 1 .........................................................................................26
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƢ
DUY VẬT LÝ CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHƢƠNG
PHÁP MÔ HÌNH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH .............................................28
2.1. Tƣ duy và tƣ duy vật lý ................................................................................28
2.1.1. Tư duy ......................................................................................................28
2.1.2. Tư duy vật lý ............................................................................................29
2.1.3. Các hoạt động tư duy vật lý......................................................................31
2.1.4. Các biểu hiện cơ bản của tư duy vật lý ....................................................37
2.1.5. Xây dựng các tiêu chí đánh giá mức độ tư duy vật lý ..............................40
2.2. Phƣơng pháp mô hình ..................................................................................46
2.2.1. Vận dụng phương pháp mô hình trong dạy học vật lý .............................46
2.2.2. Các mức độ sử dụng phương pháp mô hình trong dạy học vật lý ...........48
2.2.3. Sự hỗ trợ của máy tính đối với phương pháp mô hình.............................50
2.2.4. Vai trò của việc sử dụng phương pháp mô hình đối với việc phát triển tư
duy vật lý cho học sinh .......................................................................................53
2.3. Các biện pháp phát triển tƣ duy vật lý cho học sinh thông qua việc sử
dụng phƣơng pháp mô hình với sự hỗ trợ của máy tính .................................54
2.3.1. Tạo điều kiện cho học sinh tham gia tích cực vào các giai đoạn của
phương pháp mô hình .........................................................................................54
2.3.2. Tăng cường cho học sinh áp dụng mô hình trong các tình huống mới ....60
2.3.3. Tạo điều kiện cho học sinh sử dụng máy tính để xây dựng mô hình hoặc
thiết kế các thí nghiệm mô phỏng ......................................................................61
2.4. Quy trình phát triển tƣ duy vật lý cho học sinh thông qua việc sử dụng
phƣơng pháp mô hình với sự hỗ trợ của máy tính ...........................................62
2.4.1. Quy trình ...................................................................................................62
2.4.2. Áp dụng quy trình trong các trường hợp cụ thể .......................................66