Lựa chọn và sử dụng bài tập chương “điện tích. điện trường” vật lí 11 theo hướng phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

NGUYỄN VĂN THUẬN THÀNH

LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG”

VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

NHẬN THỨC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2022

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

NGUYỄN VĂN THUẬN THÀNH

LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG”

VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

NHẬN THỨC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lý/Vật lý học

Khóa học: 2021 – 2022

Nguời hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2022

I

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ rất lớn từ

quý thầy cô, đồng nghiệp và các em học sinh. Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân

thành của mình đến quý thầy cô, đồng nghiệp và các em học sinh, đặc biệt là thầy

PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh - người đã giúp đỡ em rất nhiều trong suốt hành trình

thực hiện khóa luận tốt nghiêp và Th.S Trần Thị Hương Xuân đã đóng góp ý kiến phản

biện, nhận xét cho đề tài hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn.

Đà nẵng, tháng 5 năm 2022

Tác giả

Nguyễn Văn Thuận Thành

II

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN I

MỤC LỤC II

DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT V

DANH MỤC BẢNG VI

DANH MỤC HÌNH VII

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA CHỌN VÀ SỬ

DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN

THỨC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH. 5

1.1 Tổng quan về năng lực và năng lực nhận thức Vật Lí.............................................5

1.1.1. Khái niệm năng lực 5

1.1.2. Năng lực chung 6

1.1.3. Năng lực Vật Lí 13

1.1.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực vật lí cho học sinh THPT 16

1.2. Lựa chọn và sử dụng bài tập Vật Lí trong chương trình THPT .........................17

1.2.1. Khái niệm bài tập Vật Lí 17

1.2.2. Phân loại bài tập Vật Lí 18

1.2.3. Vai trò của bài tập Vật Lí 20

1.2.4. Nguyên tắc và quy trình lựa chọn BTVL theo định hướng phát triển năng lực

nhận thức Vật Lí của HS 21

1.3. Thực trạng việc sử dụng BTVL vào dạy học phát triển năng lực năng lực nhận

thức Vật lí của HS............................................................................................................23

1.3.1. Mục tiêu nghiên cứu điều tra 23

1.3.2. Nội dung nghiên cứu điều tra 23

1.3.3. Phương pháp nghiên cứu điều tra 23

1.3.4. Đối tượng nghiên cứu điều tra 23

1.3.5. Kết quả điều tra 23

III

1.4. Một số thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng BTVL nhằm phát triển năng

lực nhận thức vật lí ở trường THPT..............................................................................29

1.4.1. Thuận lợi 29

1.4.2. Khó khăn 29

1.5. Ý nghĩa của việc sử dụng BTVL nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của

học sinh. ............................................................................................................................29

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 30

CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

NHẬN THỨC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH. 31

2.1. Nội dung kiến thức chương “Điện tích. Điện trường” Vật Lí 11.........................31

2.1.1. Đặc điểm chương “Điện tích. Điện trường” Vật Lí 11 31

2.3. Ma trận về nội dung theo các mức độ năng lực nhận thức Vật Lí. .....................35

2.4. Lựa chọn hệ thống bài tập “Điện tích. Điện trường” Vật Lí 11...........................39

2.5. Soạn thảo một số tiến trình dạy học chương “Điện tích. Điện trường” Vật Lí 11

trong đó có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm phát triển năng lực nhận

thức Vật Lí của học sinh .................................................................................................54

2.5.1. Tiết 1. ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT COULOMB. 54

2.5.2. Tiết 5,6: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC

ĐIỆN 63

2.5.3. Tiết 7. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN 74

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 86

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 87

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.......................................................................87

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .............................................................................87

3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.............................................................................87

3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm ..............................................................................87

3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.......................................................................88

3.5.1. Chọn lớp thực nghiệm sư phạm: 88

3.5.2. Quan sát tiết học 88

IV

3.5.3. Phương pháp chuyên gia 88

3.6. Tiến hành thực nghiệm 88

TIỂU KẾT CHƯƠNG III 93

TỔNG KẾT VÀ KIẾN NGHỊ 94

PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM ĐỀ TÀI LỰA CHỌN VÀ SỬ

DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VẬT LÍ PLI

PHỤ LỤC 2. PHIẾU KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM ĐỀ TÀI LỰA CHỌN VÀ SỬ

DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VẬT LÍ PLIII

PHỤ LỤC 3. PHIẾU ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM ĐỀ TÀI LỰA CHỌN VÀ SỬ

DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” VẬT LÍ 11

NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VẬT LÍ PLV

PHỤ LỤC 4. DANH SÁCH GV THAM GIA NGHIÊN CỨU CHUYÊN GIA PLIX

V

DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

THPT Trung học phổ thông

THCS Trung học cơ sở

HS Học sinh

TTLĐ Thị trường lao động

GQVĐ Giải quyết vấn đề

SGK Sách giáo khoa

BT Bài tập

GV Giáo viên

BTVL Bài tập vật lí

TC Tiêu chí

NL Năng lực

VI

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. 1 Phân loại năng lực chung ....................................................................................6

Bảng 1. 2. Phân loại năng lực đặc thù ...............................................................................10

Bảng 1. 3. Phân loại BTVL ...............................................................................................18

Bảng 1. 4. Thực trạng của việc lựa chọn và sử dụng bài tập chương Điện tích – Điện

trường – Vật lí 11 của giáo viên dạy học Vật Lí ở trường THPT (9 giáo viên) trên địa bàn

thành phố Đà Nẵng............................................................................................................23

Bảng 1. 5. Thực trạng của việc học Vật Lí theo định hướng phát triển năng lực ở trường

THPT Hòa Vang (44 học sinh) trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. ....................................26

Bảng 2. 1. Phân phối chương trình của chương “Điện tích. Điện trường” Vật Lí 11 THPT

...........................................................................................................................................31

Bảng 2. 2. Các chỉ số yêu cầu cần đạt của các bài thuộc “Điện tích. Điện trường”..........31

Bảng 2. 3. Bảng liên hệ giữa chỉ số hành vi môn vật lí với chỉ số hành vi của “Điện tích.

Điện trường” Vật Lí 11......................................................................................................33

Bảng 2. 4. Ma trận đề bài theo hướng dẫn của BGD&ĐT theo 4 bậc của Bloom: biết....35

Bảng 3. 1. Đánh giá tính hiệu quả của đề tài.....................................................................89

VII

DANH MỤC HÌNH

Hình 1. 1. Khái niệm năng lực.............................................................................................6

Hình 1. 2. Khảo sát giáo viên THPT Hòa Vang................................................................26

Hình 1. 3. Khảo sát HS THPT Hòa Vang..........................................................................28

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Trong những năm trở lại đây, nền giáo dục trên thế giới đã rất phát triển, ngày

ngày đổi mới để tìm ra, đào tạo những nguồn nhân lực đủ khả năng để phục vụ được nhu

cầu ngày càng khắt khe hơn của xã hội. Và Việt Nam cũng đã và đang cố gắng để làm

được điều đó. Trong nghị quyết Hội nghị TƯ8, khoá XI về đổi căn bản, toàn diện giáo

dục và đào tạo đã nêu: "Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất,

hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng

nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lí

tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực

hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn… Đổi mới chương trình nhằm phát triển năng lực

và phẩm chất người học, hài hòa đức, trí, thể, mỹ; dạy người, dạy chữ và dạy nghề. Đổi

mới nội dung giáo dục theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi,

trình độ và ngành nghề; tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn… Tiếp tục đổi

mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ

động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ

áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự

học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực"

Tuy nhiên, mặc dù đã cố gắng đổi mới để bắt kịp xu thế giáo dục trên thế giới thế

nhưng nền giáo dục ở Việt Nam lại còn bị nghiêng về trang bị kiến thức lý thuyết là

chính, chưa thật sự thiết thực, chưa coi trọng kỹ năng thực hành, kỹ năng vận dụng kiến

thức đã học vào thực tiễn, đặc biệt là các môn về khoa học tự nhiên, trong đó có Vật Lí.

Chính vì lẽ đó, Chương trình giáo dục phổ thông mới 2018 đã chính thức được Bộ

giáo dục và đào tạo ban hành tại Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT. Chương trình giáo dục

phổ thông mới 2018 được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực, tạo

môi trường học tập, rèn luyện giúp người học tích lũy được kiến thức phổ thông, biết vận

dụng kiến thức vào đời sống và tự học suốt đời ….Và bài tập chính là một trong những

công cụ hữu ích giúp giáo viên trang bị cho học sinh những yêu cầu mới của chương

trình này. Việc giải bài tập không chỉ giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng phân tích vấn

đề, tư duy, xây dựng lập luận, mà còn có thể tạo ra được sự hứng thú cho học sinh, giúp

2

học sinh nhận ra sự liên quan chặt chẽ giữa kiến thức đang học và đời sống. Do đó, việc

lựa chọn một hệ thống bài tập logic theo định hướng phát triển năng lực nhận thực Vật Lí

là vô cùng quan trọng.

Với chương trình giáo khoa hiện hành hiện nay, em nhận thấy những bài tập được

đưa ra vẫn chưa có đủ sự liên hệ với đời sống, đồng thời, những bài tập này lại tương đối

thiên về kĩ năng tính toán là chính, vẫn chưa giúp học sinh rèn luyên luyện năng lực nhận

thức Vật Lí nhiều. Điều này có thể giúp nhiều học sinh giải tốt các bài tập khi kiểm tra,

thi cử, nhưng khi được đặt vào tình huống cụ thể thì chính học sinh lại lúng túng khi

không biết phải vận dụng hay lựa chọn kiến thức Vật Lí nào để giải quyết. Trong khi Vật

Lí là một môn khoa học tự nhiên có tính ứng dụng rất nhiều trong đời sống và là nền

móng thúc đẩy phát triển các lĩnh vực khoa học kĩ thuật như chế tạo máy móc, thiệt bị

điện tử, chinh phục vũ trụ… Chính vì vậy, để khắc phục điều này, em cho rằng các bài

tập Vật Lí phải có tính hệ thống, được chọn lọc kĩ lưỡng và phải được sử dụng sao cho

phù hợp với mục đích dạy học, chú trọng bồi dưỡng các năng lực Vật Lí cần thiết cho

học sinh để áp dụng vào thực tiễn cuộc sống và phát huy tính say mê, sáng tạo của các

em học sinh nhằm định hướng nghề nghiệp trong tương lai của các em học sinh.

Với những vấn đề và lí do được nêu ở phía trên, em đã chọn đề tài nghiên cứu:

“Lựa chọn và sử dụng bài tập chương “Điện tích – Điện trường” - Vật Lí 11 theo

hướng phát triển năng lực nhận thức Vật Lí của học sinh”.

2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài

Lựa chọn và sử dụng bài tập chương “Điện tích. Điện trường” Vật Lí 11 để dạy

học nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật Lí của học sinh.

3. Giả thiết khoa học

Nếu lựa chọn và sử dụng được bài tập trong dạy học chương “Điện tích. Điện

trường” một cách hợp lí sẽ phát triển năng lực vật lí của học sinh, góp phần nâng cao chất

lượng dạy và học ở trường.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu

Nhiệm vụ 1: Nghiên cứu cơ sở lý luận cho đề tài

- Nghiên cứu thế nào là năng lực, năng lực nhận thức trong Vật Lí.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học Vật Lí .