Khai thác và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “các định luật bảo toàn” – vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG

KHOA VẬT LÝ

CAO THỊ THẢO

KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN

CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2022

LỜI CẢM ƠN

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG

KHOA VẬT LÝ

CAO THỊ THẢO

KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC

TIỄN CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lý

Khóa học: 2018 - 2022

Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh

Đà Nẵng, 2022

I

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo, Ban chủ nhiệm khoa, Quý

Thầy Cô giáo khoa Vật lý trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng và Quý Thầy cô

trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn: PGS. TS

Nguyễn Bảo Hoàng Thanh – người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp nhiều

ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp

và TS. Trần Quỳnh đã đóng góp ý kiến phản biện, nhận xét cho đề tài hoàn thiện hơn.

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè đã giúp đỡ,

động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khoá luận tốt nghiệp này.

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2022

Tác giả

Cao Thị Thảo

II

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1. Lí do chọn đề tài...............................................................................................................1

3. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................................2

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................................2

5. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................................3

6. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ..........................................................................................3

7. Cấu trúc khóa luận............................................................................................................4

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG

BÀI TẬP VẬT LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 5

1.1. Năng lực của học sinh Trung học phổ thông.................................................................5

1.1.1. Khái niệm năng lực.....................................................................................................5

1.1.2. Các đặc điểm của năng lực .........................................................................................6

1.1.3. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh Trung học phổ thông ...........................6

1.2. Năng lực giải quyết vấn đề............................................................................................6

1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ........................................................................6

1.2.2. Các mức độ năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lý ................7

1.2.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lý......................7

1.2.4. Ý nghĩa của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật

lý .........................................................................................................................................11

1.2.5. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ...................................................12

1.3. Bài tập vật lý................................................................................................................13

1.3.1 Khái niệm bài tập vật lý.............................................................................................13

1.3.2 Vai trò của bài tập vật lý trong quá trình dạy học Vật lý ..........................................14

1.3.3. Phân loại bài tập Vật lý ............................................................................................15

III

1.4. Bài tập vật lý có nội dung thực tiễn.............................................................................18

1.4.1. Khái niệm bài tập vật lý có nội dung thực tiễn.........................................................18

1.4.2. Phân loại bài tập vật lý có nội dung thực tiễn ..........................................................18

1.4.3. Nguyên tắc, quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn ................................20

1.4.4. Các hình thức thể hiện bài tập vật lý gắn với thực tiễn............................................24

1.4.5. Phương pháp giải bài tập vật lý có nội dung thực tiễn.............................................25

1.4.6. Vai trò của bài tập vật lý có nội dung thực tiễn trong việc phát triển năng lực giải

quyết vấn đề cho học sinh ..................................................................................................27

1.5. Quy trình lựa chọn và sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tiễn trong việc phát

triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ....................................................................28

1.6. Thực trạng vấn đề sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng

lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học ở các trường Trung học phổ thông trên

địa bàn thành phố Đà Nẵng ................................................................................................28

1.6.1. Mục tiêu điều tra.......................................................................................................28

1.6.2. Nội dung điều tra ......................................................................................................29

1.6.3. Phương pháp điều tra................................................................................................29

1.6.4. Kết quả điều tra ........................................................................................................29

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 33

CHƯƠNG 2: KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC

TIỄN CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 34

2.1. Phân tích nội dung và cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10...............34

2.2. Các yêu cầu cần đạt chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 ...............................35

2.3. Khai thác hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn”

nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh...................................................40

IV

2.4. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”

Vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh...................................63

2.5. Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý

10 trong đó có sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực

giải quyết vấn đề của học sinh............................................................................................63

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 75

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm............................................................................76

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................................................76

3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.................................................................................76

3.4. Phương pháp chuyên gia .............................................................................................76

3.5. Tiến hành thực nghiệm................................................................................................76

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 82

TỔNG KẾT VÀ KIẾN NGHỊ 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO SÁT PL1

PHỤ LỤC 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC PL9

V

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

NL Năng lực

GQVĐ Giải quyết vấn đề

GDPT Giáo dục phổ thông

GV Giáo viên

HS Học sinh

THPT Trung học phổ thông

BTVL Bài tập vật lý

HSHT Hồ sơ học tập

BT Bài tập

BMVL Bộ môn vật lý

TP Thành phố

HĐ Hành động

NC Nghiên cứu

SGK Sách giáo khoa

VI

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1: Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề..............................................................8

Bảng 1-2: Kết quả khảo sát thực trạng đối với 15 giáo viên ở trường các THPT trên địa

bàn thành phố Đà Nẵng ......................................................................................................29

Bảng 1-3: Kết quả khảo sát thực trạng của 40 học sinh trường THPT Thái Phiên............31

Bảng 2-1: Các chỉ số của Chuẩn kiến thức kĩ năng của chương “Các định luật bảo toàn”

Vật lý 10 .............................................................................................................................35

Bảng 2-2: Bảng liên hệ giữa chỉ số hành vi năng lực giải quyết vấn đề với chỉ số hành vi

của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10.................................................................37

Bảng 2-3: Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Các định luật bảo

toàn” Vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.........................63

Bảng 3-1: Kết quả thực nghiệm đề tài đối với 15 giáo viên ở trường các THPT trên địa

bàn thành phố Đà Nẵng ......................................................................................................76

VII

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ cột cho kết quả thực nghiệm đề tài đối với 15 giáo viên ở trường các

THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng..............................................................................80

VIII

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Tóm tắt kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10.........................35

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Chương trình Giáo dục phổ thông năm 2018 xác định “Mục tiêu của giáo dục phổ

thông là giúp học sinh (HS) phát triển hài hòa về thể chất và tinh thần, trở thành người học

tích cực, tự tin, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp và học tập suốt đời, có phẩm chất tốt đẹp

và năng lực (NL) cần thiết để trở thành công dân có trách nhiệm, người lao động có văn

hóa cần cù, sáng tạo”.

Với mục tiêu đó đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới một cách mạnh mẽ, sâu sắc,

toàn diện để đào tạo ra những con người có đầy đủ phẩm chất, NL, kiến thức, đáp ứng được

nhu cầu của đất nước trong tình hình mới

Trong dạy học Vật lý (VL) nói riêng và các môn học Khoa học tự nhiên (KHTN)

nói chung, việc giảng dạy bài tập vật lý (BTVL) có những tác dụng tích cực sau:

- BTVL là phương tiện để HS ôn tập lại kiến thức đã học, đồng thời giúp HS nắm

chắc, hiểu rõ các kiến thức Vật lý một cách chính xác, sâu sắc hơn

- BTVL là phương tiện quan trọng trong việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, rèn luyện

thói quen vận dụng kiến thức đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn

- Thông qua việc giải BTVL có thể rèn luyện cho HS những đức tính tốt như tinh

thần tự lập, tính cẩn thận và tính kiên trì

Vì vậy, để quá trình dạy học Vật lý ở trường phổ thông đạt hiệu quả cao, phát huy

được tính tích cực, sáng tạo của HS thì việc giảng dạy BTVL cũng phải có sự thay đổi

Thực trạng hiện nay, cách chuyển giao và cách sử dụng BTVL của giáo viên (GV)

còn mang nặng tính hình thức và theo lối mòn. Kết quả là xảy ra tình trạng HS không hiểu

bản chất của vấn đề, không nắm được mối liên hệ giữa các yếu tố trong tình huống của bài

tập, chỉ biết vận dụng công dụng một cách máy móc

Trong chương trình vật lý 10 thì chương “Các định luật bảo toàn” là cơ sở vật lý của

nhiều ứng dụng kỹ thuật quan trọng như: chuyển động phản lực, công nghiệp năng lượng,

hoàn thiện các thiết bị kỹ thuật, … Có thể khai thác hệ thống các bài tập chương “Các định

luật bảo toàn” như công cụ để bồi dưỡng tư duy, phát triển NL giải bài tập cho HS

2

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Khai thác và sử

dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – vật lý

10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”

2. Mục tiêu nghiên cứu

Khai thác và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn”

– lớp 10 nhằm phát triển NL giải quyết vấn đề (GQVĐ) của học sinh

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề ra, tôi đã đề ra các nhiệm vụ nghiên cứu (NC) cụ thể sau:

- Nghiên cứu lí luận về phát triển NL, NL GQVĐ và việc dạy học theo hướng phát

triển NL GQVĐ.

- Nghiên cứu lý luận về BTVL, BTVL có nội dung thực tiễn

- Nghiên cứu các yêu cầu cần đạt được khi học các kiến thức chương “Các định luật

bảo toàn” - Vật lý 10.

- Nghiên cứu thực trang vấn đề sử dụng BTVL nhằm phát triển NL GQVĐ ở một số

trường trung học phổ thông (THPT)HS trên địa bàn thành phố Đà Nẵng

- Khai thác hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn”

- Vật lý 10 nhằm phát triển NL GQVĐ của HS THPT

- Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” trong đó có sử dụng

hệ thống bài tập đã xây dựng

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả việc vận dụng hệ thống

BTVL có nội dung thực tiễn trong việc phát triển NL GQVĐ của HS.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu

Quá trình xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các

định luật bảo toàn” – Vật lý 10 phát triển năng lực giải quyết vấn để của học sinh THPT

- Phạm vi nghiên cứu

+ Nội dung: Kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10

+ Địa bàn: TP Đà Nẵng.