Bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh trong dạy học chương “điện tích - điện trường” vật lý 11 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

-----------  -----------

NGÔ VŨ HOÀI CHÂN

BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC

SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ ĐIỆN

TÍCH- ĐIỆN TRƢỜNG ” VẬT LÍ 11

VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƢ DUY

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ

Đà Nẵng - năm 2020

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

-----------  -----------

NGÔ VŨ HOÀI CHÂN

BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC

SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ ĐIỆN

TÍCH- ĐIỆN TRƢỜNG ” VẬT LÍ 11

VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƢ DUY

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí

Mã số: 8.14.01.11

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

Đà Nẵng - năm 2020

III

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Viết tắt Viết đầy đủ

1 HS Học sinh

2 GV Giáo viên

3 TH Tự học

4 NL Năng lực

5 NLTH Năng lực tự học

6 SGK Sách giáo khoa

7 THPT Trung học phổ thông

8 BĐTD Bản đồ tƣ huy

9 PPDH Phƣơng pháp dạy học

10 DH Dạy học

11 VL Vật lí

12 TNg Thực nghiệm

13 ĐC Đối chứng

14 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm

15 KT Kiểm tra

16 ĐG Đánh giá

17 QTDH Qúa trình dạy học

IV

MỤC LỤC

.............................................................................................................................Trang

LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... I

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................II

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................III

MỤC LỤC................................................................................................................ IV

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..................................................................X

DANH MỤC BẢNG...............................................................................................XII

DANH MỤC HÌNH ...............................................................................................XIII

DANH MỤC SƠ ĐỒ .............................................................................................XIII

DANH MỤC BIỂU ĐỒ........................................................................................ XIV

MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1

1. Lý do chọn đề tài........................................................................................... 1

2. Mục tiêu đề tài............................................................................................... 2

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu................................................................. 2

3.1. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................ 2

3.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................... 2

4. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 2

5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 3

6. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 3

6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: ....................................................... 3

6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn: ....................................................... 3

6.3. Phƣơng pháp thực nghiệm: .................................................................... 3

6.4. Phƣơng pháp thống kê toán học:............................................................ 4

7. Đóng góp của luận văn.................................................................................. 4

7.1. Về lý luận ............................................................................................... 4

7.2. Về thực tiễn ............................................................................................ 4

8. Cấu trúc luận văn .......................................................................................... 4

NỘI DUNG ....................................................................................................... 5

CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƢỠNG

V

NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƢ

DUY DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ............. 5

1.1. Cơ sở lí luận của tự học.............................................................................. 5

1.1.1. Khái niệm tự học................................................................................. 5

1.1.2. Các hình thức tự học ........................................................................... 5

1.1.3. Vai trò của tự học................................................................................ 6

1.1.4. Các kĩ năng tự học cần rèn luyện ở học sinh ...................................... 7

1.2. Năng lực tự học .......................................................................................... 8

1.2.1. Khái niệm năng lực và năng lực tự học .............................................. 8

1.2.2. Các năng lực thành tố của năng lực tự học ....................................... 11

1.2.3. Các biểu hiện của năng lực tự học .................................................... 13

1.3. Bồi dƣỡng năng lực tự học của học sinh trong dạy học Vật lý với sự hỗ

trợ bản đồ tƣ duy ................................................................................................. 16

1.3.1. Các yếu tố ảnh hƣởng đến việc bồi dƣỡng năng lực tự học cho học

sinh ...................................................................................................................... 16

1.3.2. Vai trò của bản đồ tƣ duy trong bồi dƣỡng năng lực tự học cho học

sinh. ..................................................................................................................... 17

1.3.3. Mối quan hệ giữa việc bồi dƣỡng năng lực tự học cho học sinh với

việc dạy học Vật lý có sự hỗ trợ bản đồ tƣ duy .................................................. 19

1.4. Thực trạng vấn đề sử dụng bản đồ tƣ duy nhằm bồi dƣỡng năng lực tự

học của học sinh trong dạy học ở các trƣờng Trung học phổ thông trên địa bàn

Huyện Nghĩa Hành, Tỉnh Quảng Ngãi................................................................ 19

1.4.1. Mục tiêu điều tra ............................................................................... 19

1.4.1.1. Về phía HS................................................................................. 19

1.4.1.2. Về phía GV ................................................................................ 20

1.4.2. Nội dung và phƣơng pháp điều tra.................................................... 20

1.4.2.1. Nội dung điều tra ....................................................................... 20

1.4.2.2. Phƣơng pháp điều tra: Chúng tôi dùng phiếu điều tra (phiếu xin

góp ý kiến của GV và phiếu điều tra HS) để biết thực trạng dạy học bồi dƣỡng

VI

NLTH cho HS THPT. ......................................................................................... 20

1.4.3. Kết quả điều tra ................................................................................. 20

1.4.3.1. Kết quả điều tra HS.................................................................... 20

1.4.3.2. Kết quả tham khảo góp ý kiến của GV...................................... 23

1.5. Một số biện pháp bồi dƣỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học

vật lý với sự hỗ trợ của bản đồ tƣ duy................................................................. 27

1.5.1 Tăng cƣờng sử dụng bản đồ tƣ duy nhằm bồi dƣỡng năng lực tự học

cho học sinh trong giai đoạn mở đầu và nghiên cứu tài liệu mới. ...................... 27

1.5.2. Tăng cƣờng sử dụng bản đồ tƣ duy nhằm bồi dƣỡng năng lực tự học

cho học sinh trong tiết bài học luyện tập. ........................................................... 28

1.5.3. Tăng cƣờng sử dụng bản đồ tƣ duy nhằm bồi dƣỡng năng lực tự học

cho học sinh trong bài học thực hành.................................................................. 29

1.6. Quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực tự học của học

sinh trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ bản đồ tƣ duy ........................................ 30

1.6. 1. Xác định mục tiêu bài dạy học......................................................... 30

1.6.2. Xác định kiến thức cơ bản và sắp xếp theo một lôgic thích hợp...... 31

1.6.3. Xác định phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học, lựa chọn phƣơng án

sử dụng BĐTD để bồi dƣỡng năng lực tự học ................................................... 31

1.6. 4. Xác định các hoạt động chủ yếu trong tiến trình dạy học................ 31

1.6. 5. Xác định hình thức và nội dung củng cố, vận dụng ........................ 32

1.7. Đánh giá năng lực tự học ......................................................................... 32

1.7.1. Một số công cụ đánh giá năng lực .................................................... 32

1.7.1.1. Thang đo năng lực...................................................................... 32

1.7.1.2 Các bài tập................................................................................... 33

1.7.2. Một số phƣơng pháp đánh giá năng lực............................................ 33

1.7.2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu sản phẩm của học sinh...................... 33

1.7.2.2. Phƣơng pháp đặt câu hỏi trực tiếp ............................................. 33

1.7.2.3. Phƣơng pháp quan sát................................................................ 33

1.7.2.4. Phƣơng pháp tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng...................... 34

VII

1.7.3. Thiết kế thang đánh giá năng lực tự học cho học sinh...................... 34

1.7.3.1. Quy trình thiết kế ....................................................................... 34

1.7.3.2. Thang đánh giá năng lực tự học cho học sinh ........................... 35

1.7.3.3. Quy ƣớc sử dụng thang đo......................................................... 35

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1................................................................................ 45

CHƢƠNG 2. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƢƠNG “ ĐIỆN

TÍCH- ĐIỆN TRƢỜNG ” VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC TỰ

HỌC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƢ DUY............... 46

2.1. Phân tích nội dung chƣơng “Điện tích. Điện trƣờng” ............................. 46

2.1.1. Vị trí chƣơng “Điện tích. Điện trƣờng” trong chƣơng trình Vật lí phổ

thông.................................................................................................................... 46

2.1.2. Mục tiêu chi tiết chƣơng “Điện tích. Điện trƣờng” Vật lí 11 ........... 46

2.1.3. Sơ đồ cấu trúc nội dung của chƣơng “ Điện tích. Điện trƣờng”....... 51

2.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài dạy chƣơng “Điện tích-Điện

trƣờng” vật lý 11 THPT theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực tự học với sự hỗ trợ của

bản đồ tƣ duy....................................................................................................... 51

2.3. Một số giáo án giảng dạy chƣơng “Điện tích-Điện trƣờng” vật lý 11 theo

hƣớng bồi dƣỡng năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của bản đồ tƣ duy

............................................................................................................................. 52

2.3.1. Bài 1: Điện tích. Định luật Cu-lông................................................. 52

2.3.2. Bài 2: Thuyết êlectron. Định luật bảo toàn điện tích....................... 66

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2................................................................................ 81

CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 82

3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm ................................... 82

3.1.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm........................................................ 82

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm....................................................... 82

3.2. Đối tƣợng, nội dung của thực nghiệm sƣ phạm....................................... 83

3.2.1. Đối tƣợng của thực nghiệm sƣ phạm................................................ 83

3.2.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm........................................................ 83

VIII

3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm......................................................... 83

3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm..................................................................... 83

3.3.2. Phƣơng pháp tiến hành...................................................................... 84

3.3.2.1. Phƣơng pháp quan sát ................................................................ 84

3.3.2.2. Phƣơng pháp thống kê toán học................................................. 84

3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm.................................................................. 84

3.4.1. Kết quả thu đƣợc khi dạy thực nghiệm chủ đề 1: “ Thuyết electron.

Định luật bảo toàn điện tích” (1 tiết)................................................................... 85

3.4.2. Kết quả thu đƣợc khi dạy thực nghiệm bài 2: “ Thuyết electron. Định

luật bảo toàn điện tích” (1tiết)............................................................................. 88

3.4.3. Kết quả thu đƣợc khi dạy thực nghiệm bài 3: “ Điện trƣờng và cƣờng

độ điện trƣờng.Đƣờng sức điện” (1tiết).............................................................. 90

3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm................................................... 92

3.5.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá các mức độ đạt đƣợc của NLTH của HS

............................................................................................................................. 92

3.5.2. Đánh giá việc bồi dƣỡng NLTH của HS........................................... 94

3.5.2.1. Đánh giá theo từng thành tố của NLTH .................................... 94

3.5.2.3. Thống kê số lƣợng HS theo các mức độ đạt đƣợc của NLTH qua

3 bài học ............................................................................................................ 111

3.5.2.4. Kết quả đánh giá bài tập về nhà sau khi đã học xong ba bài

chƣơng “Điện tích- Điện trƣờng”...................................................................... 113

3.5.2.5. Tổng hợp kết quả ĐG bài tập về nhà theo tỉ lệ %.................... 114

3.5.2.6. Đánh giá kết quả thông qua bài kiểm tra ................................. 115

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3.............................................................................. 117

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................... 118

1. Kết luận ..................................................................................................... 118

2. Kiến nghị................................................................................................... 119

PHỤ LỤC.....................................................................................................PL1

Phụ lục 1: Phiếu thăm dò ý kiến của HS ...............................................................PL1

IX

Phụ lục 2: Phiếu tham khảo ý kiến của GV ...........................................................PL3

Phụ lục 3: Giáo án thực nghiệm sƣ phạm .............................................................PL5

Phụ lục 4: Bài tập giao về nhà .............................................................................PL22

Phụ lục 5: Bài kiểm tra 1 tiết ...............................................................................PL26

Phụ lục 6: Đáp án bài kiểm tra 1 tiết....................................................................PL29

Phụ lục 7: Bài kiểm tra của HS ............................................................................PL31

Phụ lục 8: Bài tập về nhà của HS.........................................................................PL33

XII

DANH MỤC BẢNG

Số hiệu bảng Tên bảng Trang

1.1 Biểu hiện NLTH cấp THPT theo Bộ Giáo dục

và Đào tạo 15

1.2 Biểu hiện của NLTH 15

1.3 Thang đánh giá NLTH cho HS 35

1.4 Lƣợng hóa các mức độ đạt đƣợc của từng hành

vi của NLTH 44

2.1 Mục tiêu chi tiết chƣơng “Điện tích. Điện

trƣờng” 46

3.1 Số lƣợng, lớp đối chứng và thực nghiệm 83

3.2 Kết quả thu đƣợc về NL GQVĐ của HS trong

bài 1 87

3.3 Kết quả thu đƣợc về NLTH của HS trong bài 2 89

3.4 Kết quả thu đƣợc về NLTH của HS trong bài 3 91

3.5 Lƣợng hóa các mức độ đạt đƣợc của từng hành

vi của NLTH 93

3.6 Tiêu chí đánh giá các mức độ đạt đƣợc của

NLTH của HS 94

3.7 Các mức độ HS đạt đƣợc ở thành tố 1 qua ba

bài học

94

3.8 Các mức độ HS đạt đƣợc ở thành tố 2 qua ba

bài học

97

3.9 Các mức độ HS đạt đƣợc ở thành tố 3 qua ba

bài học

99

3.10 Các mức độ HS đạt đƣợc ở thành tố 4 qua ba

bài học

101

3.11 Các mức độ HS đạt đƣợc ở thành tố 5 qua ba

bài học

103

3.12 Các mức độ HS đạt đƣợc ở thành tố 6 qua ba

bài học

105

3.13 Các mức độ HS đạt đƣợc ở thành tố 7 qua ba

bài học

107

3.14 Các mức độ của NLTH mà HS đạt đƣợc qua ba

bài học

109

3.15 Số lƣợng HS theo các mức độ đạt đƣợc của

NLTH qua ba bài học

111

XIII

3.16 Kết quả ĐG bài tập về nhà lớp TNg 114

3.17 Kết quả ĐG bài tập về nhà lớp ĐC 114

3.18 Tổng hợp kết quả ĐG bài tập về nhà theo tỉ lệ % 114

3.19 Bảng kết quả tổng hợp bài kiểm tra 1 tiết 115

3.20 Các mức độ HS đạt đƣợc qua bài kiểm tra 1 tiết 116

DANH MỤC HÌNH

Số hiệu hình Tên hình Trang

3.1 Một số hình ảnh làm việc nhóm 85

3.2 Phiếu học tập thu đƣợc của một số HS tiêu biểu

trong bài 1 86

3.3 Phiếu học tập thu đƣợc của một số HS tiêu biểu

trong bài 2 89

3.4 Phiếu học tập thu đƣợc của một số HS tiêu biểu

trong bài 3 91

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Số hiệu sơ đồ Tên sơ đồ Trang

1.1 Biểu hiện NLTH theo Candy 13

1.2 Biểu hiện NLTH theo Taylor 14

1.3 Ví dụ minh họa BĐTD dạy bài học mới “Điện

tích-định luật Cu-lông 28

1.4 Ví dụ minh họa BĐTD tổng kết kiến thức bài

“Điện tích-định luật Cu-lông 30

1.5 Quy trình thiết kế thang đo năng lực tự học 34

2.1 Cấu trúc nội dung của chƣơng “ Điện tích. Điện

trƣờng” 51

2.2 Thiết kế nội dung hƣớng dẫn tự học nội dung 1 53

2.3 Thiết kế nội dung hƣớng dẫn tự học nội dung 2 68