Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Trung tâm Giáo dục Thường xuyên trong dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật chương "Mắt. Các dụng cụ quang" (Vật lý 11)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN THÚY NHUNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA

HỌC SINH TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN

TRONG DẠY HỌC DỰ ÁN VỀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT

CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” (VẬT LÝ 11)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN THÚY NHUNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA

HỌC SINH TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN

TRONG DẠY HỌC DỰ ÁN VỀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT

CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” (VẬT LÝ 11)

Chuyên nghành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lí

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt

THÁI NGUYÊN - 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh TTGDTX

trong DHDA về ƯDKT của vật lý chương “Mắt. Các dụng cụ quang” (Vật

lý 11) được thể hiện từ tháng 8 năm 2016 đến tháng 9 năm 2017.

Tôi xin cam đoan:

Luận văn sử dụng những thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin đã

được chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lý và đưa vào luận văn đúng quy định.

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và

chưa được sử dụng để bảo vệ trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào.

Thái Nguyên, tháng năm 2017

Tác giả

Trần Thúy Nhung

ii

LỜI CÁM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Ban

chủ nhiệm khoa, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lý trường Đại học sư phạm - Đại

học Thái Nguyên và quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, đã giúp đỡ tôi trong

suốt quá trình học tập cũng như nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lý

trường TTGDTX huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên đã giúp tôi trong suốt quá trình

học tập, nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm sư phạm. Xin cảm ơn toàn thể học

sinh lớp 11A3 đã cộng tác với tôi thực nghiệm sư phạm thành công.

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn:

PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp

đỡ, động viên, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình nghiên cứu và

hoàn thành luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp cao học Vật lý K23 đã giúp đỡ,

đóng góp nhiều ý kiến trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên

và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu.

Thái nguyên, tháng năm 2017

Tác giả

Trần Thúy Nhung

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................i

LỜI CÁM ƠN .......................................................................................................ii

MỤC LỤC............................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT........................................................................iv

DANH MỤC CÁC BẢNG .....................................................................................v

DANH MỤC CÁC HÌNH .....................................................................................vi

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

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

2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................3

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

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

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

6. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................5

7. Dự kiến đóng góp của đề tài............................................................................5

8. Cấu trúc của luận văn ......................................................................................5

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI...........................6

1.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về .........................................................................6

1.1.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực ...........................................6

1.1.2. Dạy học dự án..........................................................................................17

1.1.3. Dạy học về ứng dụng kỹ thuật của vật lý ................................................25

1.1.4. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.................................................30

1.2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn.........................................................................41

1.2.1. Đặc điểm của học sinh TTGDTX............................................................41

1.2.2. Điều tra thực trạng dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật chương ...........43

1.2.3. Nguyên nhân dẫn đến thực trạng, đề xuất biện pháp khắc phục.............45

Kết luận chương 1..............................................................................................47

iv

Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC DỰ ÁN VỀ ỨNG DỤNG

KỸ THUẬT CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TTGDTX.......48

2.1. Nghiên cứu mục tiêu dạy học môn Vật lý, nội dung chương trình, SGK, và xây

dựng sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “Mắt. Các dụng cụ quang”..........48

2.1.1. Mục tiêu dạy học môn Vật lý ở trường THPT ........................................48

2.1.2. Chuẩn kiến thức kỹ năng chương “Mắt. Các dụng cụ quang”................49

2.1.3. Xây dựng sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “Mắt. Các dụng cụ quang”....51

2.2. Xây dựng tiến trình dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật nhằm phát triển

năng lực giải quyết vấn đề của học sinh TTGDTX.................................52

2.2.1. Phân tích từng giai đoạn của tiến trình....................................................54

2.2.2. Công cụ đánh giá DHDA về ƯDKT nhằm phát triển NL GQVĐ của HS...58

2.3. Xây dựng tiến trình dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật chương “Mắt.

Các dụng cụ quang” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của

học sinh TTGDTX...................................................................................66

Kết luận chương 2..............................................................................................77

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...........................................................79

3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm......................................79

3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ..............................................................79

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.......................................................79

3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm............................................79

3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.............................................................79

3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ..............................................................79

3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm...........................................................79

3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm.................................................................80

3.4.1. Công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm ................................................80

3.4.2. Lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm........................................................80

v

3.4.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm..................................................81

Kết luận chương 3..............................................................................................94

KẾT LUẬN CHUNG .........................................................................................96

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................97

PHỤ LỤC...........................................................................................................99

iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

STT Viết tắt Nội dung

1 CLB Câu lạc bộ

2 CT&NTHĐ Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

3 DA Dự án

4 DH Dạy học

5 DHDA Dạy học dự án

6 ĐL Định luật

7 GD&ĐT Giáo dục và đào tạo

8 GV Giáo viên

9 HS Học sinh

10 KT Kĩ thuật

11 KTV Kính thiên văn

12 NL Nguyên lí

13 NL GQVĐ Năng lực giải quyết vấn đề

14 NLTP Năng lực thành phần

15 NXB Nhà xuất bản

16 PA Phương án

17 PP Phương pháp

18 PPDH Phương pháp dạy học

19 PPTN Phương pháp thực nghiệm

20 TBKT Thiết bị kỹ thuật

21 THPT Trung học phổ thông

22 TN Thí nghiệm/ thực nghiệm

23 TNKT Thí nghiệm kiểm tra

24 TNSP Thực nghiệm sư phạm

25 TTGDTX Trung tâm giáo dục thường xuyên

26 ƯDKT Ứng dụng kỹ thuật

27 VCCN Vật chất chức năng

28 VĐ Vấn đề

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Năng lực chuyên biệt môn Vật lý được cụ thể hóa từ năng lực chung ....... 8

Bảng 1.2. Năng lực chuyên biệt môn Vật lý ..................................................... 11

Bảng 1.3. Cấp độ các năng lực .......................................................................... 13

Bảng 1.4. Mức độ tham gia của học sinh khi giải quyết vấn đề ....................... 31

Bảng 1.5. Cấu trúc năng lực GQVĐ của HS..................................................... 32

Bảng 1.6. So sánh đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kỹ năng .............. 37

Bảng 1.7. Số lượng học sinh TTGDTX Đại Từ đạt điểm cao đầu vào............. 41

Bảng 2.1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương “Mắt. Các dụng cụ quang”......... 50

Bảng 3.1. Bảng tổng hợp kết quả của các nhóm ............................................... 93

Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả của các thành viên trong lớp................................ 94

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “Mắt. Các dụng cụ quang ....52

Hình 2.2. Sơ đồ tiến trình DHDA về ƯDKT nhằm phát triển năng lực giải

quyết vấn đề của học sinh..................................................................53

Hình 3.1. GV chia nhóm HS..............................................................................84

Hình 3.2. HS đi mua thấu kính ..........................................................................86

Hình 3.3. HS họp nhóm thảo luận lần cuối để hoàn thành KTV ......................86

Hình 3.4. GV hướng dẫn HS làm từng bước.....................................................86

Hình 3.5. HS đang tiến hành lắp ráp KTV ........................................................87

Hình 3.6. Báo cáo viên báo cáo hoạt động, kế hoạch kết quả đạt được............88

Hình 3.7. Nguyên vật liệu chế tạo KTV............................................................89

Hình 3.8. Chân KTV làm bằng chân máy ảnh ..................................................90

Hình 3.9. HS đang thử sản phẩm đã hoàn thành ...............................................90

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu

cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự

nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng

cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm,

kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng

lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học.

Giáo dục đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc đào tạo và bồi dưỡng

con người. Vì vậy đòi hỏi ngành giáo dục cần phải có những đổi mới về phương

pháp là hết sức cần thiết. Quan điểm xuyên suốt của việc đổi mới PPDH ở trường

phổ thông là “dạy học lấy học sinh làm trung tâm”, tức là dạy học sao cho học

sinh phải hoạt động tích cực, tự lực để chiếm lĩnh kiến thức, từ đó phát triển năng

lực giải quyết vấn đề thực tiễn, năng lực sáng tạo, hình thành kĩ năng vận dụng

kiến thức vào thực tiễn.

Nghị quyết TW 2 khóa VIII đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp

giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy

sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương

tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự

nghiên cứu cho học sinh,...”[13].

Dạy học dự án là một phư ơng pháp lấy hoạt động của người học làm trung

tâm. Trong suốt quá trình giảng dạy, người thầy phải hướng cho học sinh đến

mục tiêu, nội dung của bài học gắn liền với thực tế. Với phương pháp này, buộc

người học tự nghiên cứu, tự giải quyết các vấn đề lĩnh hội được các kiến thức và

mang lại những kết quả thực tế. Do đó dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật có

thể là một phương pháp rất linh hoạt, hấp dẫn học sinh và kích thích được sự

mong muốn học tập và tự tìm hiểu kiến thức của học sinh. Ngoài ra, dạy học dự

án về ứng dụng kỹ thuật còn có thể rèn cho người học các kỹ năng cần thiết, như

2

kỹ năng học tập, kỹ năng sử dụng công nghệ - thông tin - truyền thông, kỹ năng

sống và nghề nghiệp, kỹ năng giao tiếp và cộng tác... Đây là những kỹ năng hết

sức cần thiết cho học sinh Việt Nam có thể dễ dàng hòa nhập với học sinh trong

khu vực và quốc tế khi học tập và sinh hoạt cùng nhau. Trong dạy học dự án,

giáo viên chỉ là người hướng dẫn và tham vấn khi cần để học sinh phát huy hết

khả năng học tập và sáng tạo cũng như xử lý các tình huống nảy sinh trong quá

trình học tập.

Đặc điểm môn vật lý là môn khoa học thực nghiệm, các kiến thức vật lý

có nhiều ứng dụng trong thực tế: như giải thích các hiện tượng tự nhiên, chế tạo

các thiết bị kỹ thuật phục vụ cho sản suất, đời sống sinh hoạt... Như vậy, dạy học

dự án về ứng dụng kỹ thuật có thể đáp ứng yêu cầu trên.

Thực tế hiện nay trong các TTGDTX việc đổi mới phương pháp nói chung

và phương pháp dạy học môn vật lý nói riêng vẫn còn gặp nhiều khó khăn do cơ

sở vật chất chưa đáp ứng, đồng thời tư tưởng giáo viên còn chậm đổi mới. Chính

vì vậy, theo chúng tôi rất cần phải mang một luồng gió mới, một hơi thở mới để

có thể thay đổi diện mạo của TTGDTX.

Chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” (vật lý 11) là một trong những

chương có nhiều kiến thức gắn liền với thực tiễn và có nhiều ứng dụng trong

khoa học kỹ thuật và đời sống mà trong quá trình tổ chức hoạt động dạy học trên

lớp cho đối tượng học sinh TTGDTX, giáo viên chưa có điều kiện bồi dưỡng

được cho học sinh, tính tích cực, tự lực tìm tòi, khám phá, đặc biệt là khả năng

giải quyết vấn đề. Dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật sẽ có điều kiện khắc phục

những tồn tại nêu trên.

Liên quan đến nội dung của đề tài đã có một số công trình nghiên cứu như:

“Vận dụng mô hình dạy học dự án vào dạy học chương “Các định luật bảo

toàn”- vật lý 10 THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và kỹ năng làm việc

theo nhóm của học sinh” - Nguyễn Đăng Thuấn - Luận văn thạc sĩ khoa học giáo

dục, ĐHSPTPHCM, 2010; “Tổ chức dạy học dự án một số nội dung kiến thức