Phân loại và sử dụng bài tập nội dung “lực” trong dạy học môn khoa học tự nhiên 6 theo hướng phát triển năng lực nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

ĐẶNG VĂN CHÍNH

PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP NỘI DUNG “LỰC” TRONG DẠY

HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 6 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC NHẬN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2022

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

ĐẶNG VĂN CHÍNH

PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP NỘI DUNG “LỰC” TRONG DẠY

HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 6 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC NHẬN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sƣ phạm Vật lí

Khoá học: 2018 – 2022

Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Trần Quỳnh

Đà Nẵng, 2022

I

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài, em đã nhận được sự quan tâm, động

viên, giúp đỡ từ các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm –

Đại học Đà Nẵng.

Cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến PGS. TS.

Nguyễn Văn Hiếu và TS. Trần Quỳnh đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời

gian qua.

Em trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Tổ Khoa học Tự nhiên – Công

nghệ trường Trung học Cơ sở Nguyễn Đình Chiểu – Quận Thanh Khê – Thành

phố Đà Nẵng đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp.

Em xin trân trọng cảm ơn!

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2022

Tác giả

Đặng Văn Chính

II

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................I

MỤC LỤC........................................................................................................... II

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT........................................IV

DANH MỤC BẢNG BIỂU................................................................................ V

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

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

2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................... 2

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

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................... 3

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

6. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ..................................................................... 4

CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG

BÀI TẬP THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC

KHOA HỌC TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH..................................................... 5

1.1. Năng lực nhận thức khoa học tự nhiên...................................................... 5

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

1.1.2. Khái niệm năng lực nhận thức khoa học tự nhiên................................. 5

1.1.3. Các biểu hiện hành vi của năng lực nhận thức khoa học tự nhiên........ 6

1.1.4. Các tiêu chí đánh giá năng lực nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh . 6

1.2. Phân loại và sử dụng hệ thống bài tập theo hƣớng phát triển năng lực

nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh ....................................................... 9

1.2.1. Vị trí và tác dụng của bài tập trong dạy học phần vật lí của môn Khoa

học tự nhiên........................................................................................................... 9

1.2.2. Các bước chung giải bài tập phần vật lí của môn Khoa học tự nhiên. 11

1.2.3. Các yêu cầu trong việc phân loại và sử dụng hệ thống bài tập theo

hướng phát triển năng lực nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh................ 13

1.2.4. Định hướng phân loại và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng phát

triển năng lực nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh................................... 13

1.3. Quy trình phân loại và sử dụng bài tập theo hƣớng phát triển năng lực

nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh ..................................................... 18

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1.................................................................................. 20

III

CHƢƠNG 2. PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP NỘI DUNG “LỰC”

TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 6 THEO HƢỚNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CỦA

HỌC SINH......................................................................................................... 21

2.1. Đặc điểm chung của môn Khoa học tự nhiên và cấu trúc nội dung

“Lực” – Khoa học tự nhiên 6 ........................................................................... 21

2.1.1. Đặc điểm chung của môn Khoa học tự nhiên ..................................... 21

2.1.2. Cấu trúc nội dung “Lực” – Khoa học tự nhiên 6................................. 22

2.2. Lí thuyết cơ bản của nội dung “Lực” – Khoa học tự nhiên 6................ 24

2.3. Mối liên hệ giữa các yêu cầu cần đạt của nội dung “Lực” – Khoa học tự

nhiên 6 với các biểu hiện năng lực nhận thức khoa học tự nhiên ................ 25

2.4. Phân loại các dạng bài tập nội dung “Lực” – Khoa học tự nhiên 6 nhằm

phát triển năng lực nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh ................... 33

2.4.1. Nội dung 1. Lực và tác dụng của lực................................................... 33

2.4.2. Nội dung 2. Lực tiếp xúc và lực không tiếp xúc ................................. 46

2.4.3. Nội dung 3. Ma sát .............................................................................. 51

2.4.4. Nội dung 4. Khối lượng và trọng lượng.............................................. 58

2.5. Thiết kế một số kế hoạch bài dạy cụ thể có sử dụng bài tập nhằm phát

triển năng lực nhận thức khoa học tự nhiên nội dung “Lực” – Khoa học tự

nhiên 6 ................................................................................................................ 62

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2.................................................................................. 82

CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM.................................................... 83

3.1. Mục tiêu thực nghiệm ................................................................................ 83

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm............................................................................... 83

3.3. Đối tƣợng thực nghiệm .............................................................................. 83

3.4. Nội dung thực nghiệm................................................................................ 83

3.5. Kết quả thực nghiệm.................................................................................. 87

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3.................................................................................. 89

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 90

1. Kết luận ........................................................................................................... 90

2. Kiến nghị......................................................................................................... 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 91

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

IV

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

Số thứ tự Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

1 SGK Sách giáo khoa

2 SBT Sách bài tập

3 GV Giáo viên

4 HS Học sinh

5 NXB Nhà xuất bản

6 TC Tiêu chí

7 M Mức

8 KHTN Khoa học tự nhiên

V

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Số hiệu

bảng

Tên bảng Trang

Bảng 1.1 Bảng tiêu chí đánh giá năng lực nhận thức khoa học tự

nhiên của học sinh

6

Bảng 1.2 Bộ công cụ đánh giá câu hỏi/bài tập 9

Bảng 2.1 Cấu trúc của nội dung “Lực” – Khoa học tự nhiên 6 22

Bảng 2.2 Mối liên hệ giữa các yêu cầu cần đạt của nội dung “Lực”

– Khoa học tự nhiên 6 với các biểu hiện năng lực nhận

thức khoa học tự nhiên

27

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Hiện nay, các quốc gia trên thế giới đang ở trong giai đoạn của cuộc Cách

mạng Công nghiệp lần thứ tư. Theo đó, tác động của toàn cầu hoá và hội nhập

quốc tế đã đặt ra nhiều thách thức lớn cho nước ta đòi hỏi nguồn nhân lực phải

phù hợp với thời đại mới. Trước tình hình ấy, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban

hành Chương trình giáo dục phổ thông theo thông tư 32/2018/TT-BGDĐT. Đi

cùng sự đổi mới của chương trình, cách kiểm tra đánh giá học sinh ở tất cả các

bậc học cũng sẽ thay đổi theo xu hướng mới, đó là đánh giá năng lực theo những

yêu cầu cần đạt trong chương trình tổng thể và các chương trình môn học. Đối

với việc đánh giá học sinh trung học cơ sở và học sinh trung học phổ thông,

thông tư 22/2021/TT-BGDĐT đã quy định rõ tại điều 3 về mục đích đánh giá là:

“Đánh giá nhằm xác định mức độ hoàn thành nhiệm vụ rèn luyện và học tập của

học sinh theo yêu cầu cần đạt được quy định trong Chương trình giáo dục phổ

thông…”. [5]. Để có thể thực hiện tốt chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo về

việc kiểm tra đánh giá học sinh thì công cụ bài tập phải được thay đổi theo định

hướng mới.

Một điểm mới trong Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 là học

sinh được học môn Khoa học tự nhiên tại bậc học trung học cơ sở. Môn học này

được xây dựng và phát triển trên nền tảng các khoa học vật lí, hoá học, sinh học

và khoa học Trái Đất. [4]. Về thực trạng dạy học ở trường trung học cơ sở hiện

nay, theo lộ trình thay sách giáo khoa của Bộ Giáo dục và Đào tạo, môn Khoa

học tự nhiên lần đầu tiên xuất hiện ở lớp 6 trong năm học 2021 – 2022. Tuy

nhiên, một trong những khó khăn của giáo viên, học sinh là việc phân loại các

dạng bài tập và phương pháp giải của chương trình môn Khoa học tự nhiên 6

chưa được nhiều công trình nghiên cứu cụ thể. Điều đó đã phần nào gây khó

khăn cho việc củng cố, khắc sâu, mở rộng kiến thức và rèn luyện khả năng vận

dụng của học sinh. Mặt khác, chính vì sự xuất hiện lần đầu của môn học này nên

giáo viên gặp nhiều lúng túng, bỡ ngỡ trong việc xây dựng các bài tập của kế

2

hoạch bài dạy theo chỉ đạo mới về việc đánh giá học sinh của Bộ Giáo dục và

Đào tạo.

Để giải quyết những khó khăn trên, phân loại các dạng bài tập có vai trò

cung cấp cho người dạy và người học nguồn tư liệu quan trọng nhằm giải toả

một phần áp lực trong việc dạy học môn Khoa học tự nhiên ở lớp 6. Nghiên cứu

vấn đề này sẽ giúp học sinh thuận lợi về việc luyện tập sau các buổi học và hỗ trợ

giáo viên trong khâu chuẩn bị bài tập cũng như soạn đề kiểm tra cho học sinh.

Do đó, nghiên cứu phân loại các dạng bài tập và phương pháp giải là một

vấn đề cấp thiết đối với giai đoạn đầu trong việc đổi mới chương trình giáo dục

của nước ta hiện nay. Năng lực nhận thức khoa học tự nhiên là một trong những

năng lực thành phần của năng lực khoa học tự nhiên. Đây là năng lực nền tảng

để giúp học sinh phát triển các năng lực thành phần khác như năng lực tìm hiểu

tự nhiên và năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học. Vì vậy, nếu giúp học

sinh phát triển tốt năng lực này cũng chính là góp phần phát triển năng lực khoa

học tự nhiên cho học sinh trung học cơ sở. Những kiến thức về “Lực” có ý nghĩa

rất lớn trong đời sống và trong kĩ thuật công nghệ. Nội dung này thuộc nền tảng

khoa học vật lí của chương trình môn Khoa học tự nhiên. Xuất phát từ những lí

do trên, em chọn đề tài nghiên cứu: “Phân loại và sử dụng bài tập nội dung

“Lực” trong dạy học môn Khoa học tự nhiên 6 theo hƣớng phát triển năng

lực nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất được các tiêu chí đánh giá năng lực nhận thức khoa học tự nhiên

của học sinh, quy trình phân loại và sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng

lực nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh; sử dụng quy trình này để phân

loại các dạng bài tập và thiết kế các tiến trình dạy học nội dung “Lực” nhằm

phát triển năng lực nhận thức khoa học tự nhiên cho học sinh.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về khái niệm và các biểu hiện hành vi của năng

lực nhận thức khoa học tự nhiên, bài tập phần vật lí của môn khoa học tự nhiên.

3

- Đề xuất các tiêu chí đánh giá năng lực nhận thức khoa học tự nhiên của

học sinh, quy trình phân loại và sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng lực

nhận thức khoa học tự nhiên của học sinh.

- Mô tả mối liên hệ giữa các biểu hiện năng lực nhận thức khoa học tự

nhiên với các yêu cầu cần đạt của nội dung “Lực” trong chương trình môn Khoa

học tự nhiên 6.

- Tóm tắt lí thuyết nội dung “Lực” trong chương trình môn Khoa học tự

nhiên 6.

- Sưu tầm bài tập. Từ đó, phân loại các dạng bài tập điển hình của nội

dung “Lực” – Khoa học tự nhiên 6 nhằm phát triển năng lực nhận thức khoa học

tự nhiên của học sinh theo nội dung.

- Thiết kế một số kế hoạch bài dạy cụ thể có sử dụng bài tập nhằm phát triển

năng lực nhận thức khoa học tự nhiên nội dung “Lực” – Khoa học tự nhiên 6.

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm và khảo sát ý kiến chuyên gia để đánh

giá tính hiệu quả của đề tài, qua đó có thể sửa đổi, bổ sung, hoàn thiện nội dung.

4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

4.1. Đối tượng

Hoạt động sử dụng bài tập trong dạy học nội dung “Lực” trong chương

trình môn Khoa học tự nhiên 6 ở trường trung học cơ sở.

4.2. Phạm vi

Hệ thống các bài tập nội dung “Lực” trong chương trình môn Khoa học tự

nhiên 6 ở trường trung học cơ sở.

5. Phƣơng pháp nghiên cứu

5.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Tìm hiểu các văn bản của Bộ Giáo dục và Đào tạo về chương trình môn

Khoa học tự nhiên, các tài liệu về bài tập phần vật lí của môn Khoa học tự nhiên

và các tài liệu về môn Khoa học tự nhiên 6 nhằm nghiên cứu cơ sở lí luận, phân

loại các dạng bài tập và soạn một số kế hoạch bài dạy của đề tài.

5.2. Phương pháp nghiên cứu chuyên gia

Trao đổi với các giảng viên khoa Vật lí của trường Đại học Sư phạm –