Siêu thị PDFTải ngay đi em, trời tối mất

Thư viện tri thức trực tuyến

Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật

© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Tổ chức dạy học chương "các định luật bảo toàn" vật lý 10 theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh
PREMIUM
Số trang
147
Kích thước
5.8 MB
Định dạng
PDF
Lượt xem
1336

Tổ chức dạy học chương "các định luật bảo toàn" vật lý 10 theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh

Nội dung xem thử

Mô tả chi tiết

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

NGUYỄN ĐÌNH CAN

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT

BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí.

Mã số: 8.14.01.11

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Đà Nẵng – Năm 2019

Công trình được hoàn thành tại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Xuân Quế

Phản biện 1: TS. Dương Xuân Quý – ĐHSP Hà Nội

Phản biện 2: TS. Phùng Việt Hải – ĐHSP, ĐH Đà Nẵng

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp

thạc sĩ Khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư phạm vào ngày

20 tháng 7 năm 2019

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN

Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN

1

Mở đầu

1. Lý do chọn đề tài

Ngày nay, hệ thống giáo dục ở các quốc gia trên thế giới nói

chung và ở Việt Nam nói riêng đứng trước những thách thức to lớn.

Đòi hỏi của nền kinh tế tri thức và những thay đổi nhanh chóng về

công nghệ ở thế kỷ 21 đặt ra yêu cầu mới về định hướng và phương

pháp giáo dục. Sản phẩm của giáo dục và đào tạo phải là những con

người thực hành năng động, vận dụng sáng tạo tri thức đã học vào

tình huống thực tiễn. Do đó, chương trình giáo dục theo định hướng

nội dung, chú trọng đến trang bị cho người học hệ thống tri thức

khoa học khách quan về nhiều lĩnh vực, không còn đáp ứng đầy đủ

những yêu cầu trong tình hình mới.

Để đáp ứng yêu cầu của giáo dục trong tình hình mới, từ

những 60 của thế kỷ 20, mô hình giáo dục dựa trên năng lực

(Competency-Based Education) đã được nhiều nhà giáo dục quan

tâm nghiên cứu và phát triển. Khác với chương trình định hướng nội

dung, chương trình dạy học định hướng kết quả đầu ra tập trung vào

việc mô tả chất lượng đầu ra, trong đó tập trung vào phát triển năng

lực học sinh, có thể coi là ”sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy

học. Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển ”đầu

vào” sang điều khiển ”đầu ra”.

Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều nước đã và đang tiếp tục

nghiên cứu theo định hướng này như: Úc, Canada, NewZealand,

Pháp… Một số nước khác, đã đưa chuẩn cụ thể cho chương trình

giáo dục theo hướng này như: Indonesia, Hàn Quốc, Phần Lan.

Ở nước ta, dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho

học sinh đã được nỗ lực triển khai thực hiện thời gian qua trong hệ

2

thống các trường phổ thông nói chung và các trường THPT nói riêng.

Đây là một xu thế tất yếu để đáp ứng yêu cầu đổi mới căn bản, toàn

diện giáo dục và đào tạo ở nước ta theo Nghị quyết số 29-NQ/TW (4

/11/2013), mà một trong các nhiệm vụ trọng tâm được đề ra là

“…Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo

dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của

người học.” Việc Bộ giáo dục và đào tạo triển khai tập huấn hướng

dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực

học sinh THPT vào năm 2014 cũng nằm trong những nỗ lực trên.

Tuy nhiên, bên cạnh những thành tựu đạt được, quá trình đổi

mới căn bản và toàn diện giáo dục đào tạo ở nước ta còn nhiều hạn

chế cần khắc phục như đánh giá trong văn kiện của Đại Hội XI và

XII của Đảng:

“Chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học lạc hậu,

đổi mới chậm; cơ cấu giáo dục không hợp lý giữa các lĩnh vực,

ngành nghề đào tạo; chất lượng giáo dục toàn diện giảm sút, chưa

đáp ứng được yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá.”

“Đổi mới giáo dục, đào tạo có mặt còn lúng túng. (Chương

trình, nội dung, phương pháp dạy và học, kiểm tra, thi cử, đánh giá

chất lượng lạc hậu, đổi mới chậm, lúng túng.)”

Những đánh giá trên cho chúng ta thấy được phần nào bức

tranh của đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Chúng ta đang

thực sự lúng túng trong đổi mới do những mâu thuẫn nội tại, đó là

mâu thuẫn giữa chương trình, phương pháp dạy học và phương pháp

kiểm tra đánh giá, mâu thuẫn giữa chương trình, phương pháp dạy

học và thời gian dạy học…

3

Việc đổi mới trong dạy học vật lí bậc THPT cũng không

nằm ngoài bức tranh chung đó. Mặc dù có nhiều cố gắng trong việc

đổi mới phương pháp dạy học nhưng việc dạy học và kiểm tra đánh

giá theo định hướng nội dung vẫn còn phổ biến do những lí do chủ

quan lẫn khách quan. Một mặt, giáo viên còn hạn chế về mặt lí luận

trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực. Mặt

khác, nội dung chương trình, nội dung đề thi chưa có thay đổi đột

phá để giáo viên mạnh dạn hơn nữa trong việc áp dụng lí luận trong

dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực vào thực tiễn.

Tuy nhiên, với việc thông qua chương trình phổ thông môn

vật lí vào năm 2018, chúng ta hy vọng sẽ có những thay đổi mạnh

mẽ trong thời gian sắp đến. Theo đó, quan điểm xây dựng chương

trình môn vật lí là “…Các phương pháp giáo dục của môn Vật lí góp

phần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của người học,

nhằm hình thành năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật

lí - năng lực vật lí - cũng như góp phần hình thành các phẩm chất và

năng lực chung được quy định trong Chương trình giáo dục phổ

thông tổng thể”. Về đặc điểm môn học: “Thí nghiệm, thực hành đóng

vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hình thành khái niệm, quy luật,

định luật vật lí. Vì vậy, Chương trình môn Vật lí chú trọng rèn luyện

cho học sinh khả năng tìm hiểu các thuộc tính của đối tượng vật lí

thông qua các nội dung thí nghiệm, thực hành dưới các góc độ khác

nhau.” (Chương trình GDPT môn Vật lí – Ban hành kèm theo Thông

tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ

trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo). Với quan điểm và đặc điểm như

vậy, chương trình môn Vật lý một mặt tạo điều kiện để phát triển

4

năng lực chung, một mặt chú trọng phát triển các năng lực đặc thù bộ

môn vật lí, trong đó có năng lực thực nghiệm.

Trong bối cảnh đó, việc nghiên cứu sâu về mặt lí luận dạy

học theo định hướng phát triển năng lực, cũng như tiêu chí đánh giá

năng lực để vận dụng trong quá trình dạy học và đánh giá là điều hết

sức cấp thiết. Chính vì lí do trên, tôi đã chọn đề tài “Tổ chức dạy

học chương Các định luật bảo toàn Vật lí 10 theo hướng phát

triển năng lực thực nghiệm của học sinh”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Vận dụng phương pháp thực nghiệm để thiết kế tiến trình

dạy học chương Các định luật bảo toàn - vật lí 10 - nhằm phát triển

năng lực thực nghiệm của học sinh.

Thiết kế công cụ đánh giá trình độ phát triển năng lực thực

nghiệm của học sinh sau khi học chương Các định luật bảo toàn -

Vật lí 10.

3. Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng phương pháp thực nghiệm để thiết kế tiến

trình dạy học các kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí

10 – thì sẽ góp phần phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Năng lực thực nghiệm của học sinh

được phát triển và đánh giá trong dạy học.

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Về kiến thức: Chương Các định luật bảo toàn – Vật lí 10.

+ Địa bàn: Học sinh lớp 10, tại Trường THPT Chuyên Lê

Thánh Tông – Thành phố Hội An – Tỉnh Quảng Nam.

5

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học theo hướng phát triển

năng lực của học sinh.

- Nghiên cứu phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu

Vật lí học và trong dạy học Vật lí.

- Nghiên cứu lí luận về phát triển và đánh giá năng lực thực

nghiệm, thực trạng tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực

thực nghiệm.

- Xây dựng tiến trình tổ chức dạy học luật bảo toàn động

lượng và định luật bảo toàn cơ năng cũng như ứng dụng của chúng

theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh.

- Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá sự phát triển năng lực

thực nghiệm của học sinh trong quá trình học tập chương Các định

luật bảo toàn – vật lí 10 và sử dụng bảng tiêu chí để đánh giá sự phát

triển năng lực này của học sinh

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Chuyên

Lê Thánh Tông (Phường Thanh Hà, TP. Hội An, Tỉnh Quảng Nam).

6. Phương pháp nghiên cứu

6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu văn kiện của Đảng, Nhà nước về vấn đề đổi

mới căn bản và toàn diện giáo dục, đào tạo.

- Nghiên cứu các chỉ thị của Bộ Giáo dục và đào tạo về vấn

đề đổi mới phương pháp dạy học, phương pháp kiểm tra đánh giá ở

các cấp, các bậc học.

- Nghiên cứu lý luận về phương pháp thực nghiệm trong

nghiên cứu Vật lí học và trong dạy học Vật lí.

6

- Nghiên cứu lý luận quan điểm dạy học và kiểm tra đánh giá

theo định hướng năng lực;

- Vận dụng lý luận để xây dựng tiến trình dạy học và hệ

thống câu hỏi kiểm tra đánh giá;

6.2. Phương pháp điều tra

- Điều tra, thăm dò ý kiến của giáo viên và học sinh để nắm

bắt tình hình vận dụng quan điểm dạy học và kiểm tra theo hướng

phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh (thực trạng trình độ của

năng lực thực nghiệm, nguyên nhân của thực trạng này, khó khăn khi

tổ chức dạy học phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh).

6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) ở trường THPT để

đánh giá hiệu quả của việc dạy học, kiểm tra đánh giá theo hướng

phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh.

6.4. Phương pháp thống kê toán học

- Dựa vào số liệu thu thập được, sử dụng phương pháp thống

kê thông dụng để phân tích, xử lý kết quả TNSP.

- Đánh giá hiệu quả quá trình dạy học như giả thuyết khoa

học đã đề ra.

7. Đóng góp của đề tài nghiên cứu

- Xây dựng Quy trình thiết kế hoạt động dạy học theo hướng

phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh.

- Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức Định luật bảo toàn

động lượng, Định luật bảo toàn cơ năng cũng như ứng dụng của

chúng theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm.

7

- Cung cấp thêm tài liệu tham khảo, phục vụ dạy học kiến

thức về Định luật bảo toàn động lượng, Định luật bảo toàn cơ năng

và ứng dụng của chúng.

- Góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lý ở

THPT.

8. Tổng quan vấn đề nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo hướng phát triển

năng lực và dạy học theo hướng phát triển NLTN trong dạy học Vật

lý.

- Điều tra thực trạng tổ chức dạy học phát triển năng lực thực

nghiệm.

- Vận dụng cơ sở lý luận về dạy học theo hướng phát triển

năng lực và dạy học theo hướng phát triển NLTN trong dạy học Vật

lý để thiết kế tiến trình dạy học kiến thức Định luật bảo toàn động

lượng, Định luật bảo toàn cơ năng và ứng dụng của chúng theo

hướng phát triển năng lực thực nghiệm.

- Đánh giá đầu vào của trình độ phát triển NLTN của học

sinh, đánh giá trong và sau khi học kiến thức Định luật bảo toàn

động lượng, Định luật bảo toàn cơ năng và ứng dụng của chúng theo

hướng phát triển năng lực thực nghiệm.

9. Cấu trúc của luận văn

Mở đầu

Chương 1. Cơ sở lí luận

Kết luận chương 1

Chương 2. Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức Định luật bảo toàn

động lượng, Định luật bảo toàn cơ năng theo hướng phát triển năng

lực thực nghiệm

8

Kết luận chương 2

Chương 3 3. Thực nghiệm sư phạm

Kết luận chương 3

Kết luận và kiến nghị

Chương 1. Cơ sở lí luận

1.1. Năng lực – Năng lực thực nghiệm

1.1.1. Khái niệm năng lực

Trong khuôn khổ luận văn này khái niệm năng lực được

hiểu như sau: Năng lực là khả năng huy động các kiến thức, kĩ năng

với thái độ thích hợp để thực hiện một hoạt động một cách chủ động

và có trách nhiệm.

1.1.2. Phân loại năng lực

1.1.2.1. Năng lực chung

Năng lực chung là những năng lực được tất cả các môn học

và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển. Năng lực

chung bao gồm các năng lực thành phần:

- Năng lực tự chủ và tự học;

- Năng lực giao tiếp và hợp tác;

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo;

1.1.2.2. Năng lực đặc thù trong môn Vật lí

Môn Vật lí hình thành và phát triển ở học sinh năng lực vật

lí, gồm các năng lực thành phần:

- Năng lực nhận thức vật lí;

- Năng lực tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ vật lí;

- Năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học.

9

Theo Nguyễn Văn Biên [4], năng lực vật lí được hiểu là khả

năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật về sự vận động, sự tương tác,

sự bảo toàn trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong

khoa học và trong đời sống. Với định nghĩa như vậy, năng lực vật lí

được phân tích thành ba hợp phần như sau:

- Hợp phần nghiên cứu lí thuyết: là hợp phần bao gồm các

thành tố, chỉ số hành vi diễn ra chủ yếu là trong tư duy của học sinh,

hướng tới phát triển các thành tố năng lực tương ứng của các nhà vật

lí lí thuyết.

- Hợp phần thực hiện thí nghiệm: là những hợp phần bao

gồm những thành tố, chỉ số hành vi tương ứng của những nhà vật lí

thực nghiệm.

- Hợp phần trao đổi và bảo vệ kết quả: thể hiện các thành tố,

chỉ số hành vi tương ứng của các nhà vật lí ứng dụng, chuyển giao

công nghệ.

Với cách xác định như thế này, các biểu hiện của năng lực

được xác định rõ ràng hơn, đồng thời việc đánh giá hiệu quả đầu ra

sẽ dẽ dàng hơn, nhưng đôi khi lại chênh lệch so với năng lực chung.

1.1.3. Năng lực thực nghiệm

1.1.3.1. Khái niệm năng lực thực nghiệm

Năng lực thực nghiệm là khả năng huy động các kiến thức,

kĩ năng thực nghiệm cùng với thái độ thích hợp để thực hiện hoạt

động thực nghiệm một cách chủ động và có trách nhiệm.

1.1.3.2. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm

Năng lực thực nghiệm bao gồm 04 thành tố sau đây:

- Nêu câu hỏi khoa học và đưa ra dự đoán/ giả thuyết;

- Đề xuất, lựa chọn và lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm;

10

- Thực hiện phương án thí nghiệm đã thiết kế;

- Xử lí, phân tích, trình bày kết quả và đánh giá;

1.1.3.3. Các chỉ số hành vi của năng lực thực nghiệm

Các thành tố của NLTN được biểu hiện thông qua các chỉ số

hành vi với 15 chỉ số thể hiện qua bảng 1.3.

Bảng 1.3: Các thành tố và chỉ số hành vi của năng lực thực nghiệm

Thành tố Chỉ số hành vi

1. Nêu câu

hỏi khoa học

và đưa ra dự

đoán/ giả

thuyết;

1.1. Phát hiện có vấn đề mới về sự kiện vật lí được

quan sát, trải nghiệm

1.2. Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu/ nêu câu hỏi

khoa học (mà khi giải quyết vấn đề đó, cần tiến hành

thí nghiệm khảo sát hay kiểm chứng)

1.3. Đưa ra được các dự đoán/ giả thuyết

2. Đề xuất,

lựa chọn và

lập kế hoạch

tiến hành thí

nghiệm

2.1. Đề xuất các phương án thí nghiệm

2.2. Lựa chọn phương án khả thi

2.3. Lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm

3. Thực hiện

phương án

thí nghiệm

đã thiết kế

3.1. Lựa chọn/xây dựng các dụng cụ, thiết bị thí

nghiệm/ vật liệu kĩ thuật

3.2. Lắp ráp thiết bị thí nghiệm

3.3. Kiểm tra thiết bị và phát hiện, sửa chữa những

sai hỏng thông thường

3.4. Tiến hành thí nghiệm/vận hành ứng dụng kĩ

thuật

3.5. Thu thập và ghi lại kết quả từ thí nghiệm/hiện

11

tượng tự nhiên/ quá trình vận hành ứng dụng kĩ thuật

4. Xử lí,

phân tích,

trình bày kết

quả và đánh

giá

4.1. Biểu diễn kết quả đo dưới các dạng khác nhau

4.2. Xử lí số liệu

4.3. Biện luận kết quả TN và rút ra kết luận từ khái

quát hóa kết quả TN/ Biện luận những kết quả rút ra

được qua quá trình vận hành ứng dụng kĩ thuật

4.4. Đánh giá, cải tiến phép đo/mô hình của ứng

dụng kĩ thuật

1.1.3.4. Đánh giá năng lực thực nghiệm

a. Tiêu chí đánh giá

Mỗi hành vi của NLTN được mô tả cụ thể ở mức độ thực

hiện khác nhau, gọi là tiêu chí chất lượng.

b. Phương pháp và hình thức đánh giá

Đánh giá NLTN của HS là đánh giá sự đáp ứng của học sinh

đối với các chỉ số hành vi của NLTN. Trong đó, HS được đánh giá

dựa trên các tiêu chí đã được xác định rõ ràng về thành tích đạt được

so với chuẩn đầu ra hay mục tiêu đã đề ra, thay vì được xếp hạng

trên cơ sở kết quả thu được của những HS thuộc mẫu khảo sát.

c. Phương tiện sử dụng đánh giá

Phương tiện để đánh giá NLTN của HS là phiếu hướng dẫn

đánh giá theo tiêu chí (rubric), đây là một công cụ đánh giá thể hiện

các yêu cầu về chất lượng được xây dựng dựa trên cơ sở cấu trúc

NLTN, các chỉ số hành vi của NLTN và tiêu chí chất lượng các hành

vi của NLTN.

12

1.2. Dạy học theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm

1.2.1. Dạy học theo hướng phát triển năng lực

Việc dạy học định hướng năng lực được thể hiện ở trong các

thành tố quá trình dạy học: mục tiêu, phương pháp dạy học, nội dung

dạy học, kiểm tra đánh giá

1.2.2. Dạy học theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm

1.2.2.1. Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu Vật lí

Spaski đã nên lên thực chất của PPTN của Galile như sau:

Xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng một

giả thuyết (dự đoán). Giả thuyết đó không chỉ đơn thuần là sự tổng

quát hóa các sự kiện thực nghiệm đã làm. Nó chứa đựng một cái gì

mới mẻ, không có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể. Bằng phép suy

luận logic và bằng toán học, các nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó

mà rút ra một số hệ quả, tiên đoán một số các sự kiện mới trước đó

chưa biết đến. Những hệ quả và sự kiện mới đó lại có thể dùng thực

nghiệm mà kiểm tra lại được, và nếu sự kiểm tra đó thành công, nó

khẳng định giả thuyết, biến giả thuyết thành định luật chính xác

1.2.2.2. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí

Trong dạy học vật lí, GV phỏng theo PPTN của các nhà

khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn sau:

• Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề

• Giai đoạn 2: Xây dựng dự đoán

• Giai đoạn 3: Từ dự đoán, suy luận lý thuyết rút ra hệ quả

logic có thể kiểm tra được

• Giai đoạn 4: Đề xuất, tiến hành thí nghiệm để kiểm tra dự

đoán

Tải ngay đi em, còn do dự, trời tối mất!