Thiết kế và tổ chức các tình huống vấn đề khi dẫn nhập các bài học thuộc chương chất khí – vật lý 10

-------///////////////////////////// ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN HÀ NGỌC VIÊN

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC CÁC TÌNH HUỐNG

VẤN ĐỀ KHI DẪN NHẬP CÁC BÀI HỌC

THUỘC CHƯƠNG CHẤT KHÍ – VẬT LÝ 10

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2017

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN HÀ NGỌC VIÊN

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC CÁC TÌNH HUỐNG

VẤN ĐỀ KHI DẪN NHẬP CÁC BÀI HỌC

THUỘC CHƯƠNG CHẤT KHÍ – VẬT LÝ 10

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lý

Khóa học: 2013 - 2017

Người hướng dẫn: TS. PHÙNG VIỆT HẢI

Đà Nẵng, 2017

Đà Nẵng, 2017

I

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận

tình của GV hướng dẫn và được phía nhà trường tạo điều kiện thuận lợi, tôi đã có

một quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và học tập nghiêm túc để hoàn thành đề tài. Kết

quả thu được không chỉ do nỗ lực của riêng cá nhân tôi mà còn có sự giúp đỡ của

quý thầy cô, gia đình và các bạn. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin

được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới:

Quý thầy cô trong khoa Vật lý – Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN đã tận tình

dạy dỗ, giúp tôi trang bị những kiến thức cần thiết, quý báu.

T.S Phùng Việt Hải – người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt

thời gian qua để tôi hoàn thành khóa luận của mình.

Ban giám hiệu và quý thầy cô trường THPT Nguyễn Thượng Hiền, Trần Phú,

Phan Châu Trinh trên địa bàn thành phố Đà Nẵng và trường THPT Hiệp Đức thuộc

tỉnh Quảng Nam đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm

đồng thời và hoàn thiện đề tài của mình.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã động

viên, ủng hộ và giúp đỡ tôi trong những tháng ngày tôi học tập tại trường Sư phạm

cũng như thời gian tôi hoàn thành khóa luận này.

Mặc dù tôi đã cố gắng trong khả năng và phạm vi cho phép của mình để hoàn

thành khóa luận này nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi mong nhận

được sự thông cảm và góp ý tận tình của quý thầy cô và bạn bè.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Đà nẵng, tháng 04 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hà Ngọc Viên

II

MỤC LỤC

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

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

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.......................................................................... VI

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.......................................................................VII

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

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

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

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

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

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

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

NỘI DUNG.............................................................................................................5

CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC XÂY DỰNG TÌNH HUỐNG VẤN

ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ..........................................................................5

1.1. Dạy học giải quyết vấn đề................................................................................5

Cơ sở lý luận của dạy học giải quyết vấn đề............................................5

Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề ..................................................6

Đặc điểm và bản chất của dạy học giải quyết vấn đề...............................6

Các mức độ dạy học giải quyết vấn đề [7]...............................................7

Quy trình tổ chức dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý [21]..8

Dạy học dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lý đặc thù [2]10

1.2. Tình huống có vấn đề.....................................................................................14

Khái niệm vấn đề....................................................................................14

Khái niệm tình huống có vấn đề.............................................................14

Điều kiện của một tình huống có vấn đề trong dạy học.........................14

III

Quy trình thiết kế tình huống có vấn đề dẫn nhập vào bài học ..............15

Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng .................................................16

Quy trình tổ chức tình huống vấn đề......................................................17

1.3. Tính hứng thú học tập ....................................................................................17

Khái niệm tính hứng thú học tập [18] ....................................................17

Các loại hứng thú học tập.......................................................................17

Tác dụng của hứng thú trong học tập .....................................................18

Sự hình thành và phát triển hứng thú học tập [14].................................18

Cách kích thích tính hứng thú học tập ở HS [19]...................................19

THIẾT KẾ MỘT SỐ TÌNH HUỐNG VẤN ĐỀ VÀO CÁC BÀI

HỌC THUỘC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”- VẬT LÝ 10 CƠ BẢN .......................21

2.1. Mục tiêu, nội dung, cấu trúc logic các bài học chương “Chất khí” - Vật lý 10

cơ bản ....................................................................................................................21

Vị trí, tầm quan trọng kiến thức của chương trong chương trình vật lý

phổ thông ..........................................................................................................21

Mục tiêu của chương “Chất khí” - Vật lý 10 cơ bản [3]........................22

Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Chất khí” – Vật lý 10 cơ bản............23

2.2. Thiết kế các tình huống có vấn đề dẫn nhập vào các bài thuộc chương “Chất

khí” - Vật lý 10 Cơ bản và đề xuất phương án sử dụng các tình huống ...............23

Ma trận các tình huống đã xây dựng ......................................................23

Thiết kế các tình huống cụ thể và quy trình tổ chức tình huống ............26

2.3. Thiết kế bảng tiêu chí đánh giá các tình huống vấn đề sử dụng trong dẫn

nhập bài học ..........................................................................................................57

2.4. Thiết kế giáo án dạy kiến thức bài 31 - Phương trình trạng thái của khí lý

tưởng (tiết 1) theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề .................................58

Mục tiêu..................................................................................................58

Chuẩn bị các phương tiện dạy học .........................................................58

IV

Nội dung ghi bảng ..................................................................................59

Tiến trình dạy học...................................................................................61

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................................68

3.1. Mục tiêu của thực nghiệm sư phạm ...............................................................68

3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm..............................................................68

3.3. Đối tượng và phạm vi thực nghiệm sư phạm.................................................68

3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm ....................................................................68

3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.........................................................69

Phân tích diễn biến giờ học ....................................................................69

Đánh giá định tính ..................................................................................76

Đánh giá định lượng...............................................................................76

Đánh giá chung sau quá trình thực nghiệm sư phạm .............................85

3.6. Một số kinh nghiệm rút ra sau quá trình thực nghiệm sư phạm ....................85

Một số kinh nghiệm khi thiết kế tình huống có vấn đề dẫn nhập vào bài85

Một số kinh nghiệm khi tổ chức tình huống có vấn đề dẫn nhập vào bài86

KẾT LUẬN...........................................................................................................87

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................89

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

Ý KIẾN CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN........................................................... PL10

V

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

Dạy học giải quyết vấn đề

Điểm trung bình

Giáo viên

Học sinh

Phương pháp dạy học

Tình huống

Tình huống có vấn đề

Trung học cơ sở

Trung học phổ thông

: DHGQVĐ

: ĐTB

: GV

: HS

: PPDH

: TH

: THCVĐ

: THCS

: THPT

VI

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu DHGQVĐ...........8

Hình 2.1- Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Chất khí” – Vật lý 10 cơ bản ..............23

Hình 2.2 – Thí nghiệm quả bóng không thể thôi to ..................................................30

Hình 2.3 – Hình ảnh gói bánh tự căng lên khi lên cao..............................................31

Hình 2.4 – Cấu tạo của tai người ..............................................................................33

Hình 2.5 – Cách tách lòng đỏ trứng bằng chai nhựa.................................................36

Hình 2.6 – Mô hình phổi...........................................................................................38

Hình 2.7- Trang tạp chí về các vụ cháy nổ do các bình xịt.......................................41

Hình 2.8 – Dụng cụ thí nghiệm của tình huống Chai nước cũng có lúc “ợ hơi”......44

Hình 2.9- Bóng thám không......................................................................................46

Hình 2.10 – Dụng cụ thí nghiệm tình huống Nước chảy ngược..............................48

Hình 2.11 – Kết quả thí nghiệm Nước chảy ngược .................................................49

Hình 2.12 – Kết quả thí nghiệm “bong bóng chui vào chai”..................................51

Hình 2.13 – Vận động viên bơi lội Michael Phelps..................................................55

Hình 2.14 – Phương pháp giác hơi............................................................................55

Hình 2.15 – Thí nghiệm hỗ trợ tổ chức tình huống Bí mật của biện pháp giác hơi

...................................................................................................................................56

Hình 3.1- GV giới thiệu mô hình phổi (Lớp thực nghiệm 1)....................................69

Hình 3.2 – HS quan sát quá trình GV thao tác với mô hình phổi (Lớp thực nghiệm

1)................................................................................................................................70

Hình 3.3 – HS xung phong trả lời câu hỏi của GV nêu ra (Lớp thực nghiệm 1)......71

Hình 3.4 – GV chiếu video để HS kiểm chứng dự đoán (Lớp thực nghiệm 1)........71

Hình 3.5 – GV cho HS xem mô hình phổi (Lớp thực nghiệm 2) .............................72

Hình 3.6 – GV thao tác với mô hình (Lớp thực nghiệm 2).......................................73

Hình 3.7 – HS trả lời câu hỏi GV nêu ra (Lớp thực nghiệm 2) ................................73

Hình 3.8 – GV cho HS nghe đoạn âm thanh (Lớp thực nghiệm 2) ..........................74

Hình 3.9 – HS hăng hái xung phong nêu ý kiến cá nhân (Lớp thực nghiệm 2) .......74

Hình 3.10 – GV giải thích về cấu tạo thân tre (Lớp thực nghiệm 2) ........................75

Hình 3.11 – Hiện tượng thí nghiệm mở đầu trong bài Phương trình trạng thái của

khí lý tưởng. ..............................................................................................................75

VII

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 - Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc thù....................13

Bảng 2.1 - Mục tiêu của chương “Chất khí” - Vật lý 10 cơ bản...............................22

Bảng 2.2 – Ma trận các tình huống đã xây dựng ......................................................25

Bảng 2.3 – Bảng tiêu chí đánh giá các THCVĐ khi dẫn nhập vào bài học..............58

Bảng 3.1 - Điểm trung bình đánh giá từng tiêu chí của từng tình huống .................77

Bảng 3.2- Mức độ hấp dẫn, hứng thú của HS đối với TH ........................................80

Bảng 3.3 – Điều tra về đặc điểm của các TH............................................................81

Bảng 3.4 – Đánh giá tác dụng của các TH................................................................83

Bảng 3.5 – Điều tra về mong muốn của HS..............................................................84

Biểu đồ 3.1 – Điểm trung bình đánh giá từng tình huống 78

Biểu đồ 3.2 – Điểm trung bình đối với từng tiêu chí 79

Biểu đồ 3.4 – Mức độ hứng thú, hấp dẫn của TH Error! Bookmark not defined.

Biểu đồ 3.5 – Điều tra về các đặc điểm của TH 82

Biểu đồ 3.6 – Đánh giá tác dụng của các TH 83

Biểu đồ 3.7- Điều tra về mong muốn của HS 84

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Bản chất của dạy học phát triển năng lực là người học phải vận dụng được các

kiến thức đã học vào thực tiễn, giải quyết các vấn đề trong cuộc sống thực xung

quanh. Để có thể thực hiện được mục tiêu trên, đòi hỏi học sinh (HS) phải có khả

năng phát hiện ra vấn đề, đề xuất các biện pháp giải quyết, thực hiện các giải pháp,

đánh giá giải pháp và rút ra kết luận, nghĩa là có năng lực giải quyết vấn đề. Vì thế,

trong dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của nước ta sau 2017 đã

nêu rõ hình mẫu của học sinh Việt Nam gồm 6 phẩm chất (yêu đất nước, yêu con

người, chăm học, chăm làm, trung thực, trách nhiệm) và 10 năng lực (năng lực tự

chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo,

năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng

lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất). Trong các

năng lực trên, năng lực giải quyết vấn đề là một năng lực quan trọng bậc nhất, có

ảnh hưởng đến các năng lực khác.

Như vậy, chức năng của người giáo viên (GV)/ của phương pháp giảng dạy

(PPDH) không chỉ đơn giản là truyền đạt kiến thức mà còn phải dạy HS cách học

tập và quan trọng nữa là biết cách phát hiện và giải quyết vấn đề trong học tập và

cuộc sống (tức là hình thành năng lực giải quyết vấn đề). Năng lực sẽ được hình

thành khi HS được luyện tập, trải nghiệm nhiều lần. Do đó, HS sẽ có cơ hội để hình

thành năng lực giải quyết vấn đề khi người GV thường xuyên sử dụng phương pháp

dạy học giải quyết vấn đề (DHGQVĐ) trong từng tiết dạy, bài dạy của mình. Lý

luận về DHGQVĐ cũng đã chỉ ra rất rõ, các GV phổ thông cũng đã biết nhưng việc

vận dụng nó một cách đúng đắn, triệt để và phổ biến hiện nay thì còn có nhiều hạn

chế. PPDH phổ biến hiện nay vẫn còn chủ yếu là thông báo, giải thích – minh họa

hoặc thông báo vấn đề.

Đối với môn Vật lý ở chương trình trung học phổ thông (THPT) – môn học

được đánh giá là một môn học khó, “khô khan” và trừu tượng thì việc áp dụng

PPDH giải quyết vấn đề (DHGQVĐ) cũng như các PPDH tích cực khác là một việc

rất cần thiết. Trong đó, tình huống có vấn đề (THCVĐ) là hạt nhân và trọng tâm của