Luận văn Tổ chức ngoại khóa phần định luật bảo toàn động lượng – vật lí 10 nâng cao nhằm phát triển tư duy sáng tạo học tập của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Ngọc Loan TỔ CHỨC NGOẠI KHÓA PHẦN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG – VẬT LÍ 10 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO HỌC TẬP CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Ngọc Loan TỔ CHỨC NGOẠI KHÓA PHẦN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG – VẬT LÍ 10 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO HỌC TẬP CỦA HỌC SINH Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGÔ DIỆU NGA Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 PHỤ LỤC 1 PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG NGOẠI KHÓA TRONG NHÀ TRƯỜNG PHỔ THÔNG HIỆN NAY Để phục vụ tốt hơn trong việc nghiên cứu khoa học, chúng tôi mong rằng các quí thầy cô có thể giúp đỡ chúng tôi trả lời những câu hỏi qua phiếu điều tra: (Quí thầy cô đánh dấu x vào ô lựa chọn) 1. Hằng năm, tổ bộ môn của quí thầy cô có kế hoạch tổ chức ngoại khóa cho học sinh không? Có Không 2. Nếu có thì hoạt động ngoại khóa đó được tổ chức: Không thường xuyên Định kỳ 1 tháng/ 1 lần Tùy thuộc vào chủ đề hoạt động của năm học đó 3. Theo quí thầy cô, học sinh thích loại hình ngoại khóa nào nhất? Viết báo tường Nghe báo cáo chuyên đề Tham quan công trình kỹ thuật Tham gia thiết kế, chế tạo các mô hình kỹ thuật Tham gia câu lạc bộ 4. Học sinh có thích thú với các hoạt động ngoại khóa không? Có Không 5. Quí thầy cô có được học lớp giảng dạy kỹ năng tổ chức hoạt động ngoại khóa không? Có Không 6. Theo quí thầy cô, việc tổ chức hoạt động ngoại khóa hiện nay chưa hiệu quả là do những nguyên nhân nào sau đây? Nguyên nhân Đồng ý Không đồng ý Hình thức thi cử : với hình thức thi hiện nay, giáo viên chỉ quan tâm đến những kiến thức liên quan phục vụ cho các kì thi, không hoặc ít dành thời gian cho việc tổ chức hoạt động ngoại khóa cho học sinh. Kinh phí cho hoạt động ngoại khóa : để tổ chức được một buổi ngoại khoá cần nhiều kinh phí để hỗ trợ chẳng hạn như : âm thanh, ánh sáng, thiết bị, dụng cụ để phục vụ ngoại khóa… Thực tế kinh phí các trường dành cho phần hoạt động này quá eo hẹp, thậm chí không có. Thời gian chuẩn bị : để tổ chức hoạt động ngoại khóa, giáo viên tốn rất nhiều thời gian, công sức, nhưng thù lao, kết quả họ nhận được không tương xứng , thậm chí ở một số trường phổ thông việc tổ chức hoạt động ngoại khóa là được coi là trách nhiệm công việc của cá nhân giáo viên. Giáo viên chưa có hoặc ít kinh nghiệm và kỹ năng tổ chức hoạt động ngoại khóa. Chương trình dạy nội khóa quá nặng nên giáo viên và học sinh không còn thời gian để tổ chức hoặc tham gia ngoại khóa. Nội dung ngoại khóa chưa hấp dẫn, dễ lặp đi lặp lại, gây nhàm chán. Phụ huynh, học sinh: phụ huynh chỉ quan tâm đến kết quả học tập, không để ý đến các hoạt động ngoại khóa. Chính vì thế, họ không thích học sinh tham gia vì tốn nhiều thời gian. Nhiều học sinh thì không hứng thú với các hoạt động ngoại khóa, có tham gia chỉ mang tính gượng ép, bắt buộc vì hoạt động này không được đánh giá vào điểm tổng kết bộ môn. Chân thành cảm ơn các quí thầy cô Chúc quí thầy cô thành công và hạnh phúc PHỤ LỤC 2 BÀI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ TÌNH HÌNH HỌC SINH HỌC PHẦN ĐỘNG LƯỢNG Học sinh dùng bút chì tô đen câu trả lời. Ví dụ : chọn A A Câu 1: Động lượng là một dạng năng lượng như nhiệt năng, cơ năng… A. Đúng B. Sai Câu 2: Đại lượng đặc trưng cho sự truyền tương tác giữa các vật chuyển động A. Vận tốc B. Lực C. Động lượng D. Gia tốc Câu 3: Trong chuyển động nào dưới đây động lượng được bảo toàn A. Thẳng đều B. Tròn đều C. Thẳng biến đổi đều D. A&B Câu 4: Một vật có khối lượng 1 kg chuyển động tròn đều với vận tốc 10m/s thì độ biến thiên động lượng của vật bằng bao nhiêu khi vật chuyển động được ¼ vòng tròn? 10 2A. 0kgm/s B. 20kgm/s C. kgm/s D. 10kgm/s Câu 5: Một viên đạn khối lượng 2kg đang bay thẳng đứng lên trên với vận tốc 40m/s thì nổ thành 10 mảnh đạn bay theo các hướng khác nhau. Tổng động lượng của 10 mảnh đạn thì A. có độ lớn là 80kg.m/s và hướng thẳng đứng lên trên B. độ lớn là 80 kg.m/s và hướng thẳng đứng xuống dưới C. có độ lớn là 80 kg.m/s, hướng thì không xác định được D. không xác định được vì không biết khối lượng, vận tốc, hướng bay của các mảnh Câu 6 : Một vật khối lượng m1 chuyển động đến va chạm trực diện với vật 1 2 4 mm  đang nằm yên. Cho biết va chạm là va chạm mềm. Tỉ số (phần trăm) giữa động năng của vật m1 lúc sau so với trước va chạm là: A. 64% B. 50% C. 80% D. 20% Câu 7 : Chuyển động bằng phản lực là chuyển động tuân theo đúng định luật III Newton A. Đúng B. Sai Câu 8 : Em hãy giải thích vì sao trong bóng đá, khi người thủ môn bắt một quả bóng sút rất căng, người đó phải làm động tác kéo dài thời gian bóng chạm tay mình ( thu bóng vào bụng) ? .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Câu 9 : Khẩu đại bác đặt trên chiếc xe lăn, nòng súng hợp với phương ngang 1 góc 600. Khi bắn 1 viên đạn ra khỏi nòng thì súng sẽ chuyển động : A. Giật lùi theo phương ngang. B. Giật lùi theo phương hợp với phương ngang 1 góc đúng bằng 600. C. Bị đẩy về phía trước. D. không xác định được vì không biết khối lượng, vận tốc của đạn và súng. Câu 10: Một viên đạn đang bay thẳng đứng lên trên thì nổ thành 2 mảnh có giá trị động lượng bằng nhau và bằng giá trị động lượng ban đầu của viên đạn. Vậy 2 mảnh hợp với nhau 1 góc là : A. 300 B. 600 C. 1200 D. 1800 PHỤ LỤC 3 PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH SAU KHI THAM GIA NGOẠI KHÓA Để phục vụ tốt hơn trong việc nghiên cứu khoa học, chúng tôi mong rằng các em có thể giúp đỡ chúng tôi trả lời những câu hỏi qua phiếu điều tra: Phần 1: Một số câu trắc nghiệm liên quan đến kiến thức động lượng Học sinh dùng bút chì tô đen câu trả lời. Ví dụ : chọn A A Câu 1: Một quả đạn có khối lượng 20kg đang bay thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 70m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ nhất có khối lượng 8kg bay theo phương ngang với vận tốc 90m/s. Độ lớn vận tốc mảnh thứ hai có thể nhận giá trị nào sau đây : A. 56,7 m/s B. 131,1m/s C. 123m/s D. 680m/s Câu 2: Hai vật có khối lượng m1 = 1kg và m2 = 3kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3m/s, v2 =1m/s ; 1v 2v và hợp với nhau góc 1200 tổng động lượng của hệ là: A. 3 kg.m/s B. 6 kg.m/s C. 8kg.m/s D. 12 kg.m/s Câu 3: Trong các điều kiện I, II, III sau đây : I. Khối lượng khí phụt ra lớn. II. Vận tốc khí phụt ra lớn. III. Khối lượng tên lửa lớn. Muốn tăng tốc độ cho tên lửa cần thỏa mãn các điều kiện. A. I,II B. II,III C. I,III D. I,II,III Câu 4: Một viên đạn có khối lượng m đang bay với vận tốc v = 500m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau và có phương chiều như sau: 030 060 v 1p  2 p Độ lớn vận tốc của mảnh thứ nhất có giá trị: A. 250 m/s B. 850 m/s C. 400 m/s D. 500 m/s Câu 5: Câu nào dưới đây không nói về một chuyển động bằng phản lực? A. Trong một hệ kín đứng yên, khi một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì phần còn lại chuyển động theo hướng ngược lại. B. Khi chiếc ca-nô chạy về phía trước thì nước sông ở sau ca-nô đẩy về phía sau. C. Sau khi em nhỏ châm ngòi, chiếc pháo thăng thiên vụt lên trời và phụt lửa về phía sau. D. Một người từ chiếc thuyền của mình nhảy mạnh sang chiếc thuyền bên cạnh. Chiếc thuyền của người đó lùi ngược lại. Phần 2: Thái độ của học sinh sau khi tham gia ngoại khóa Học sinh đánh dấu x vào ô lựa chọn Câu 6: Em có cảm thấy thích thú khi tham gia ngày hội vật lí này không? Có Không Câu 7: Sau khi quan sát các đội tham gia phần thi tách tầng, em có thể tự mình chế tạo một chiếc xe chạy bằng bong bóng khí không ? Có Không Câu 8: Trong các trò chơi của hoạt động ngoại khóa, em thích trò chơi nào? ( có thể chọn nhiều trò chơi) Phản ứng nhanh Giải ô chữ Bức tranh bí mật Đua xe tốc độ cao Bắn tên lửa nước Ai khéo hơn Câu 9: Ngoài việc chế tạo xe chạy bằng bong bóng khí và tên lửa nước, em có chế tạo một mô hình động cơ phản lực đơn giản nào không ? Nếu có, em hãy trình bày ý tưởng chế tạo của mình .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Câu 10: Em có thể nêu một số hạn chế về cách tổ chức, hình thức, nội dung trong ngày hội vật lí này : Tổ chức : ............................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Hình thức : ............................................................................................ .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Nội dung : ............................................................................................. .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Chân thành cảm ơn các em Chúc các em nhiều sức khỏe và học thật tốt ! PHỤ LỤC 4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRÒ CHƠI DÀNH CHO KHÁN GIẢ, NGÀY HỘI QUẬN ĐOÀN 5 VÀ GIAO LƯU VỚI CÂU LẠC BỘ HÀNG KHÔNG PHÍA NAM Cảnh vui nhộn khi khán giả tham gia trò chơi ai khéo hơn Biểu diễn máy bay của SSRC Học sinh thắc mắc về cách chế tạo tên lửa nước với BGK và câu lạc bộ hàng không phía Nam Các thành viên trong câu lạc bộ hàng không phía Nam giải thích những thắc mắc của học sinh Học sinh tham gia văn nghệ trong ngày hội Chuẩn bị phóng tên lửa dùng thuốc phóng rắn Ngày hội Quận đoàn 5-chuẩn bị tên lửa MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong một thời gian dài, người thầy được trang bị phương pháp để truyền thụ tri thức cho học sinh theo quan hệ một chiều: thầy đọc - trò chép, chính vì thế học sinh trở nên thụ động, thiếu tính độc lập và sáng tạo. Nguyên tắc thụ động biểu lộ ở hình ảnh người giáo viên đứng riêng biệt trên bục cao trong lớp và cung cấp cái mẫu, còn phía dưới là hình ảnh các học sinh ngồi thành hàng trên ghế, cùng làm một công việc giống nhau là sao lại cái mẫu mà thầy đang cung cấp cho họ. Hiện nay theo quan điểm hiện đại về dạy học, dạy học bằng hoạt động, thông qua hoạt động của học sinh thì việc tổ chức dạy học thực chất là tổ chức cho học sinh hoạt động tự học, thông qua đó mà chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng và phát triển năng lực và hình thành thái độ. Trong mỗi hình thức tổ chức dạy học lại có nhiều cách tổ chức hoạt động của học sinh, lựa chọn hình thức tổ chức hoạt động nào tùy thuộc vào mục đích, nội dung, phương tiện dạy học và trình độ của học sinh. Có nhiều cách phân loại các hình thức dạy học vật lí, mỗi cách dựa trên một dấu hiệu nhất định như: - Dựa vào thành phần học sinh có thể chia thành dạy học cá nhân, dạy học theo nhóm, dạy học theo lớp. - Dựa vào mục đích có thể chia thành nghiên cứu kiến thức mới, luyện tập, ôn tập…. - Theo địa điểm thì có thể làm việc ở lớp, làm việc phòng thí nghiệm…Tuy nhiên, mỗi hình thức dạy học đều bao hàm nội dung của một số cách phân loại khác. Hoạt động ngoại khóa là một hình thức dạy học thuộc hệ thống các hình thức dạy học ở trường phổ thông hiện nay. Ngoại khóa vật lí nói riêng và hoạt động ngoại khóa nói chung hỗ trợ cho học nội khóa trong việc củng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức, vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế đời sống vào kỹ thuật, phát huy tính tích cực sáng tạo của học sinh. Những kiến thức học sinh thu được khi tham gia các hoạt động ngoại khóa thường sâu sắc và có tính bền vững, sản phẩm học sinh làm ra mang nhiều ý nghĩa. Mặt khác, thời lượng phân bố từng phần trong chương trình còn rất ít nên phần lớn học sinh chỉ nắm sơ lược về lí thuyết, hầu như không có thời gian để làm thí nghiệm và nghiên cứu những ứng dụng có liên quan. Chính trình độ thực hành thí nghiệm của học sinh hạn chế nên trong các kỳ thi quốc tế học sinh Việt Nam thường gặp rất nhiều khó khăn. Do đó, tổ chức hình thức ngoại khóa rất cần thiết cho việc dạy và học. Trong các hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí ở trường phổ thông hiện nay thì hình thức hướng dẫn các nhóm học sinh thiết kế, chế tạo là phổ biến hơn cả vì nó đáp ứng được yêu cầu dạy học đổi mới hiện nay là phát huy cao độ tính tích cực, sáng tạo của học sinh. Trong chương trình vật lí 10, khi giảng dạy phần định luật bảo toàn động lượng, khó khăn nhất đối với giáo viên là không làm thí nghiệm để kiểm chứng được, học sinh thì khó hình dung về định nghĩa động lượng, các bài tập vận dụng thì rắc rối về việc tổng hợp vectơ. Theo phân bổ chương trình, phần này dạy trong ba tiết. Với một khoảng thời gian ngắn, học sinh rất khó hiểu được ý nghĩa và tầm quan trọng của định luật trong đời sống và kỹ thuật. Chính vì những lí do trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy và học vật lí ở trường THPT chúng tôi chọn đề tài : Tổ chức ngoại khóa phần “Định luật bảo toàn động lượng – vật lí 10 nâng cao” nhằm phát triển tư duy sáng tạo học tập của học sinh. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc tổ chức hoạt động ngoại khóa phần “Định luật bảo toàn động lượng- vật lí 10 nâng cao” nhằm kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh, đồng thời củng cố kiến thức đã học trong chương trình nội khóa và giúp học sinh hiểu rõ hơn cách thức ứng dụng vật lí vào đời sống, kỹ thuật. 3. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức được buổi ngoại khóa một cách khoa học, nội dung kiến thức phù hợp với đối tượng học sinh và hình thức hoạt động phong phú thì sẽ kích thích hứng thú học tập, phát huy tính sáng tạo của học sinh, đồng thời củng cố kiến thức đã học một cách sâu sắc, bền vững hơn và học sinh hiểu rõ hơn ứng dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống, kỹ thuật. 4. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động ngoại khóa vật lí trong dạy học vật lí ở trường phổ thông. 5. Phạm vi nghiên cứu Tổ chức hoạt động ngoại khóa phần “Định luật bảo toàn động lượng – vật lí 10 nâng cao”. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận về hoạt động ngoại khóa nói chung và ngoại khóa vật lí nói riêng. - Nghiên cứu thực trạng các hoạt động ngoại khóa vật lí ở các trường phổ thông hiện nay. - Xây dựng nội dung hoạt động ngoại khóa phần “Định luật bảo toàn động lượng – vật lí 10 nâng cao”. - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của buổi ngoại khóa đã xây dựng. 7. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết. - Phương pháp điều tra. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu và kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn gồm ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của hoạt động ngoại khóa vật lí ở trường phổ thông. Chương 2: Nội dung hoạt động ngoại khóa phần “ Định luật bảo toàn động lượng- vật lí 10 nâng cao”. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1.Cơ sở lí luận của hoạt động ngoại khóa vật lí ở trường phổ thông 1.1.1. Các hình thức tổ chức dạy học ở trường phổ thông Hình thức tổ chức dạy học là một thành tố trong cấu trúc của quá trình dạy học, là sự biểu hiện bên ngoài của hoạt động được phối hợp chặt chẽ giữa giáo viên và học sinh, được thực hiện theo một trật tự xác định và trong một chế độ nhất định. Nó thay đổi tùy thuộc vào mục đích, nhiệm vụ dạy học, mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh, giữa học sinh với nhau, theo số lượng người học và không gian diễn ra quá trình dạy học, theo cơ sở vật chất, thiết bị kỹ thuật phục vụ cho quá trình dạy học. Hiện nay, trong trường phổ thông chúng ta thường gặp một số hình thức tổ chức dạy học sau: - Hình thức lớp-bài (lên lớp) - Hình thức dạy học theo nhóm - Hình thức tự học - Hình thức thực hành - Hình thức thảo luận và xêmina - Hình thức hoạt động ngoại khóa … Trong mỗi hình thức tổ chức dạy học lại có nhiều cách tổ chức hoạt động của học sinh, việc lựa chọn hình thức tổ chức hoạt động nào tùy thuộc vào mục đích, nội dung, phương tiện dạy học và trình độ của học sinh. Mỗi hình thức dạy học có những ưu- khuyết điểm riêng vì vậy việc phối hợp hài hòa, khéo léo các hình thức tổ chức dạy học sẽ mang lại hiệu quả, tạo chất lượng toàn diện cho quá trình học tập của học sinh.[7] 1.1.2. Hoạt động ngoại khóa 1.1.2.1. Khái niệm hoạt động ngoại khóa Hoạt động ngoại khóa là hoạt động được tổ chức ngoài giờ học các môn văn hóa ở trên lớp, một trong những mảng hoạt động giáo dục quan trọng ở nhà trường phổ thông. Hoạt động này có ý nghĩa hỗ trợ cho giáo dục nội khóa, góp phần phát triển và hoàn thiện nhân cách, bồi dưỡng năng khiếu và tài năng sáng tạo của học sinh. Nội dung ngoại khóa rất phong phú và đa dạng nhờ đó các kiến thức tiếp thu được trên lớp có cơ hội được áp dụng, mở rộng thêm trên thực tế, đồng thời có tác dụng nâng cao hứng thú học tập nội khóa. Nó có những đặc trưng: dựa trên tính tự nguyện của học sinh, có sự hướng dẫn của giáo viên, số lượng học sinh tham gia không hạn chế; việc đánh giá kết quả không thông qua điểm mà thông qua sản phẩm của học sinh làm được, thông qua sự hứng thú, tích cực, tính sáng tạo của học sinh.[8] 1.1.2.2. Vị trí, vai trò của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy học trường trung học phổ thông Hoạt động ngoại khóa có vị trí rất quan trọng đối với việc hình thành và phát triển nhân cách toàn diện cho học sinh. Ngoài việc củng cố, bổ sung và hoàn thiện hệ thống tri thức, kĩ năng, thái độ được học sinh lĩnh hội thông qua học các môn văn hóa ở trên lớp thì hoạt động ngoại khoá còn tạo điều kiện cho học sinh vận dụng những điều đã học được vào thực tiễn