Thiết kế nội dung giảng dạy và kiểm tra đánh giá cho các bài thí nghiệm phần quang và nhiệt

I

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

PHẠM THỊ THU TRANG

THIẾT KẾ NỘI DUNG GIẢNG DẠY VÀ

KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHO CÁC BÀI THÍ NGHIỆM

PHẦN QUANG VÀ NHIỆT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2019

II

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

PHẠM THỊ THU TRANG

THIẾT KẾ NỘI DUNG GIẢNG DẠY VÀ

KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHO CÁC BÀI THÍ NGHIỆM

PHẦN QUANG VÀ NHIỆT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sƣ phạm Vật lý

Khóa học: 2015 - 2019

Ngƣời hƣớng dẫn: TS. NGUYỄN QUÝ TUẤN

Đà Nẵng, 2019

I

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp

đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.

Trước hết em xin gởi tới các thầy cô trong khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm

Đà Nẵng lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc. Với sự quan

tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy cô, đến nay em đã có thể hoàn thành

luận văn với đề tài:“ Thiết kế nội dung giảng dạy và kiểm tra đánh giá cho các bài thí

nghiệm phần Quang và Nhiệt”

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy Nguyễn Quý Tuấn

người đã tận tâm hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm khóa luận.

Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng,

các Khoa Phòng ban chức năng đã trực tiếp và gián tiếp giúp đỡ em trong suốt quá

trình học tập và nghiên cứu đề tài.

Tuy nhiên vì kiến thức chuyên môn còn hạn chế nên nội dung của bài báo cáo

không tránh những thiếu xót, em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô cùng

các bạn sinh viên để luận văn này được hoàn thiện hơn.

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện,

quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khoá luận

tốt nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên

Phạm Thị Thu Trang

II

MỤC LỤC

PHẦN I MỞ ĐẦU..................................................................................................................1

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

2. Tổng quan về đề tài nghiên cứu. .......................................................................................2

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

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

4.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................................2

4.2. Phạm vi nghiên cứu......................................................................................................3

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

6. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................................3

PHẦN II NỘI DUNG .............................................................................................................4

CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ PHƢƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ KIỂM TRA

ĐÁNH GIÁ................................................................................................................................4

1.1. Dạy học định hướng phát triển năng lực ...................................................................4

1.2. Các phương pháp giảng dạy và kiểm tra đánh giá trong thí nghiệm .........................8

1.3. Vai trò của thực hành, thí nghiệm Vật lí..................................................................17

CHƢƠNG II: THIẾT KẾ NỘI DUNG GIẢNG DẠY VÀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ.......21

2.1. Giới thiệu các bài thí nghiệm phần Quang và Nhiệt................................................21

2.2. Thiết kế nội dung dạy và học...................................................................................23

2.3. Thiết kế tiến trình học tập ........................................................................................51

2.4. Thiết kế hướng dẫn học tập trực tuyến ....................................................................54

CHƢƠNG III: THIẾT KẾ NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ

..................................................................................................................................................55

3.1. Đánh giá quá trình....................................................................................................55

3.2. Đánh giá cuối kì .......................................................................................................63

PHẦN III: KẾT LUẬN..........................................................................................................69

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

PLI. TÀI LIỆU THAM KHẢO CÁC BÀI THÍ NGHIỆM PHẦN QUANG VÀ

NHIỆT……………………………………………………………………………………...PL1

PLII. KẾT QUẢ THAM KHẢO CỦA CÁC BÀI THÍ NGHIỆM...............................PL29

PLIII. TRẢ LỜI MỘT SỐ CÂU TRONG BỘ CÂU HỎI KIỂM TRA CÁC BÀI THÍ

NGHIỆM............................................................................................................................PL35

III

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

GD & ĐT Giáo dục và đào tạo

GV Giáo viên

HS Học sinh

KT Kiến thức

KN Kĩ năng

NL Năng lực

PT Phổ thông

TN Thí nghiệm

VL Vật lí

1

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Đại hội Đảng lần thứ XII đề ra phương hướng: Giáo dục là quốc sách hàng đầu.

Phát triển GD & ĐT nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài.

Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn

diện năng lực và phẩm chất người học; phát triển GD & ĐT phải gắn với nhu cầu phát

triển KT - XH, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, với tiến bộ khoa học, công nghệ; phấn

đấu trong những năm tới, tạo chuyển biến căn bản, mạnh mẽ về chất lượng, hiệu quả

GD & ĐT; phấn đấu đến năm 2030, nền giáo dục Việt Nam đạt trình độ tiên tiến trong

khu vực.

Từ đó, Đại hội XII xác định những nhiệm vụ chủ yếu:

“ Chương trình mới chuyển sang cách tiếp cận năng lực, chú trọng đến mục tiêu phát

triển các phẩm chất của học sinh; không chỉ đòi hỏi học sinh nắm vững những kiến

thức, kỹ năng cơ bản mà còn chú trọng yêu cầu vận dụng kiến thức, kỹ năng vào thực

hành, giải quyết các tình huống trong học tập và cuộc sống”... Với cách tiếp cận này,

đòi hỏi tất cả các khâu của quá trình dạy - học (nội dung, phương pháp, phương tiện,

hình thức tổ chức, cách kiểm tra, đánh giá, thi cử; cách thức quản lý và thực hiện...)

cũng phải thay đổi. Nội dung các môn học cần lựa chọn những gì cần thiết cho việc

phát triển phẩm chất và năng lực người học; những tri thức thiết thực, gần gũi, gắn với

đời sống và có thể vận dụng tốt trong thực tế.

Việc đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng vận dụng các phương pháp

giáo dục đa dạng, linh hoạt, phù hợp với đối tượng và hoàn cảnh, ưu tiên cho thực

hành, khuyến khích sáng tạo; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng

kiến thức với phương châm “giảng ít, học nhiều”, “học đi đôi với hành”; chú trọng

hình thức tổ chức các hoạt động giáo dục trong và ngoài nhà trường, rèn luyện phương

pháp tự học và mong muốn học suốt đời. Đổi mới phương pháp giáo dục kỹ thuật, đào

tạo nghề và giáo dục đại học theo hướng giảm thời lượng dạy lý thuyết, tăng thời

lượng thảo luận và thực hành; gắn đào tạo với nghiên cứu khoa học; chuyển quá trình

đào tạo thành quá trình tự đào tạo; chú trọng rèn luyện năng lực tự học, tự nghiên cứu,

kỹ năng nghề nghiệp, kỹ năng làm việc nhóm.

Đổi mới hình thức và phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả GD & ĐT

một cách mạnh mẽ, nhằm bảo đảm độ tin cậy, chính xác, tính khách quan, trung thực

về kết quả học tập của học sinh; làm cơ sở cho việc điều chỉnh cách dạy, cách học.

Xác định đúng mục tiêu kiểm tra, đánh giá phù hợp với đối tượng và yêu cầu; xây

2

dựng nội dung và hình thức kiểm tra, thi, đánh giá theo chuẩn năng lực; đánh giá được

sự tiến bộ của người học. Đổi mới việc ra đề thi, phương pháp xử lý kết quả và sử

dụng kết quả; không chỉ tập trung vào việc xem học sinh học cái gì mà quan trọng hơn

là kiểm tra học sinh đó học như thế nào, có biết vận dụng không; đề bài sẽ yêu cầu vận

dụng tổng hợp kiến thức và kỹ năng của nhiều lĩnh vực, môn học để giải quyết một

vấn đề chung, liên quan nhiều đến thực tiễn”.

Dựa vào các lý do trên, tôi lựa chọn đề tài “ Thiết kế nội dung giảng dạy và

kiểm tra đánh giá cho các bài thí nghiệm phần Quang và Nhiệt” làm khóa luận tốt

nghiệp.

2. Tổng quan về đề tài nghiên cứu.

Trong những năm gần đây, đã có nhiều khóa luận viết về thiết kế nội dung,

phương pháp giảng dạy và kiểm tra đánh giá nội dung của một số học phần. Ví dụ

như: khóa luận với đề tài “Xây dựng Rubrics kiểm tra đánh giá năng lực học tập của

học sinh cho chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 Nâng cao” của Trần

Thị Kim Anh sinh viên lớp 12SVL; đề tài “Sử dụng các phương pháp dạy học tích cực

để xây dựng tiến trình dạy học chương “Cảm ứng điện từ”, Vật lí lớp 11 Nâng Cao”

của Huỳnh Thị Hoa sinh viên lớp 12SVL. Tuy nhiên, chưa thấy đề cập đến sự liên kết

giữa chuẩn đầu ra, nội dung giảng dạy và kiểm tra đánh giá của các bài thí nghiệm

phần Quang và Nhiệt.

3. Mục tiêu nghiên cứu

- Đề xuất chuẩn đầu ra cho các bài thí nghiệm phần Quang và Nhiệt phù hợp

với chuẩn đầu ra của chương trình sư phạm Vật lí.

- Thiết kế nội dung giảng dạy phù hợp với chuẩn đầu ra.

- Thiết kế nội dung kiểm tra đánh giá phù hợp với chuẩn đầu ra và nội dung

giảng dạy.

- Thiết kế kế hoạch dạy và học trực tuyến.

4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

4.1. Đối tƣợng nghiên cứu

- Đề cương chi tiết hiện tại của các bài thí nghiệm phần Quang và Nhiệt hiện có

tại khoa Vật lí.

- Các thiết bị thí nghiệm phục vụ cho các bài thí nghiệm phần Quang và Nhiệt

- Các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực.

- Các phương pháp kiểm tra đánh giá năng lực người học.

3

4.2. Phạm vi nghiên cứu

- Khóa luận chỉ tập trung nghiên cứu các bài thí nghiệm phần Quang và Nhiệt

cho sinh viên ngành Sư phạm Vật lí

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực và phương pháp kiểm

tra đánh giá năng lực người học.

- Đề xuất chuẩn đầu ra của các bài thí nghiệm phần Quang và Nhiệt phù hợp

với chuẩn đầu ra của chương trình sư phạm Vật lí.

- Thiết kế nội dung dạy học và tài liệu hướng dẫn của các bài thí nghiệm phần

Quang và Nhiệt

- Thiết kế nội dung kiểm tra đánh giá phù hợp với chuẩn đầu ra và nội dung của

học phần.

- Tìm hiểu thiết bị thí nghiệm phục vụ cho các bài thí nghiệm phần Quang và

Nhiệt

- Thiết kế kế hoạch dạy và học trực tuyến.

6. Phƣơng pháp nghiên cứu

 Nghiên cứu lý thuyết:

- Nghiên cứu các công trình khoa học đề cập đến phương pháp dạy học theo

định hướng phát triển năng lực người học.

- Nghiên cứu lí luận, pháp lý liên quan đến đề tài để hình thành cơ sở lí thuyết

cho đề tài.

 Đo đạc thực nghiệm

4

PHẦN II: NỘI DUNG

CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ PHƢƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ KIỂM

TRA ĐÁNH GIÁ

1.1. Dạy học định hƣớng phát triển năng lực [1]

1.1.1. Dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực

- Về mục tiêu dạy học: Mục tiêu kiến thức: ngoài các yêu cầu về mức độ như

nhận biết, tái hiện kiến thức cần có những mức độ cao hơn như vận dụng kiến thức

trong các tình huống, các nhiệm vụ gắn với thực tế. Với các mục tiêu về kĩ năng cần

yêu cầu HS đạt được ở mức độ phát triển kĩ năng thực hiện các hoạt động đa dạng.

Các mục tiêu này đạt được thông qua các hoạt động trong và ngoài nhà trường.

- Về phương pháp dạy học: Ngoài cách dạy học thuyết trình cung cấp kiến thức cần tổ

chức hoạt động dạy học thông qua trải nghiệm, giải quyết những nhiệm vụ thực tiễn. Như vậy

thông thường, qua một hoạt động học tập, HS sẽ được hình thành và phát triển không phải

một loại năng lực mà là được hình thành đồng thời nhiều năng lực hoặc nhiều năng lực thành

tố mà ta không cần (và cũng không thể) tách biệt từng thành tố trong quá trình dạy học.

- Về nội dung dạy học: Cần xây dựng các hoạt động, chủ đề, nhiệm vụ đa dạng

gắn với thực tiễn.

- Về kiểm tra đánh giá: Về bản chất đánh giá năng lực cũng phải thông qua đánh giá

khả năng vận dụng kiến thức và kĩ năng thực hiện nhiệm vụ của HS trong các loại tình huống

phức tạp khác nhau.Trên cơ sở này, các nhà nghiên cứu ở nhiều quốc gia khác nhau đề ra các

chuẩn năng lực trong giáo dục tuy có khác nhau về hình thức, nhưng khá tương đồng về nội

hàm. Trong chuẩn năng lực đều có những nhóm năng lực chung. Nhóm năng lực chung này

được xây dựng dựa trên yêu cầu của nền kinh tế xã hội ở mỗi nước. Trên cơ sở năng lực

chung, các nhà lí luận dạy học bộ môn cụ thể hóa thành những năng lực chuyên biệt. Tuy

nhiên không dừng ở các năng lực chuyên biệt, các tác giả đều cụ thể hóa thành các năng lực

thành phần, những năng lực thành phần này được cụ thể hóa thành các thành tố liên quan đến

kiến thức, kĩ năng… để định hướng quá trình dạy học, kiểm tra đánh giá của GV.

Khác với việc tổ chức hoạt động dạy học, các công cụ đánh giá cần chỉ rõ thành

tố của năng lực cần đánh giá và xây dựng được các công cụ đánh giá từng thành tố của

các năng lực thành phần. Sự liên hệ giữa mục tiêu, hoạt động dạy học và công cụ đánh

giá được thể hiện như trong hình 1:

5

Hình 1: Mối quan hệ giữa mục tiêu hoạt động dạy học và đánh giá trong dạy

học định hướng phát triển năng lực

1.1.2. Các năng lực chuyên biệt trong bộ môn Vật lí

Có nhiều quan điểm xây dựng chuẩn các năng lực chuyên biệt trong dạy học từng

môn. Chúng tôi giới thiệu 2 quan điểm xây dựng tuy là khác nhau nhưng đem lại kết

quả khá tương đồng.

a) Xây dựng các năng lực chuyên biệt bằng cách cụ thể hóa các năng lực

chung

Bảng 1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực

chung

Stt Năng lực chung Biểu hiện năng lực trong môn Vật lí

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân:

1 Năng lực tự học - Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có

hiệu quả

- Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng

dụng kĩ thuật

- Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin

- Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta

- Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của văn bản.

- Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu,

sơ đồ khối

- Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để

trả lời cho các câu hỏi đó.

2 Năng lực giải - Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm

Chuẩn năng lực

Mục tiêu bài học:

Các năng lực

Thành tố 1

NL thành phần 1

NL thành phần 2

Thành tố 2

Đánh giá: Các

thành tố

HĐ dạy học: Phát

triển các năng lực

Công cụ 1

Công cụ 2

6

quyết vấn đề

(Đặc biệt quan

trọng là NL giải

quyết vấn đề

bằng con đường

thực nghiệm hay

còn gọi là NL

thực nghiệm)

Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng… diễn

ra như nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong

hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng

cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào?

- Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra.

- Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí

thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm.

- Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được

- Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được

3 Năng lực sáng

tạo

- Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc

dự đoán)

- Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu

- Giải được bài tập sáng tạo

- Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu

4 Năng lực tự

quản lí

Không có tính đặc thù

Nhóm năng lực về quan hệ xã hội:

5 Năng lực giao

tiếp

- Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng

- Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm

- Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước

- Vẽ được sơ đồ thí nghiệm

- Mô tả được sơ đồ thí nghiệm

- Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng

6 Năng lực hợp

tác

- Tiến hành thí nghiệm theo nhóm

- Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau

Nhóm năng lực công cụ (Các năng lực này sẽ được hình thành trong quá trình hình thành các

năng lực ở trên)

7 Năng lực sử dụng

công nghệ thông tin

và truyền thông (ICT)

- Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng (maple, coachs…)

để mô hình hóa quá trình vật lí

- Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng vật lí

8 Năng lực sử dụng

ngôn ngữ

- Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lí

- Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật vật lí

- Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu

9 Năng lực tính toán - Mô hình hóa quy luật vật lí bằng các công thức toán học

- Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết ra hệ quả

hoặc ra kiến thức mới.

b) Xây dựng các năng lực chuyên biệt dựa trên đặc thù môn học

Với cách tiếp cận này, người ta sẽ dựa trên đặc thù nội dung, phương pháp nhận

thức và vai trò của môn học đối với thực tiễn để đưa ra hệ thống năng lực, có nhiều

nước trên thế giới tiếp cận theo cách này, dưới đây xin đề xuất hệ thống năng lực được

phát triển theo chuẩn năng lực chuyên biệt môn Vật lí đối với HS 15 tuổi của Cộng

hòa Liên bang Đức.