Tổ chức dạy học chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn” vật lý 10 trung học phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM



NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG

VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÝ 10

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

THEO HƢỚNG BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC

VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÝ VÀO THỰC TIỄN

Chuyên 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 đƣợc hoàn thành tại

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THANH HẢI

Phản biện 1: ......................................................................

Phản biện 2: ......................................................................

Luận văn sẽ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm Luận văn

tốt nghiệp thạc sĩ Khoa học giáo dục họp tại Trƣờng Đại học

Sƣ phạm vào ngày …. tháng …. năm ……..

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thƣ viện Trƣờng Đại học Sƣ phạm – ĐHĐN

- Khoa Vật lý, Trƣờng Đại học Sƣ phạm – ĐHĐN

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. Giáo dục cần đào tạo đội ngũ nhân lực có khả năng

đáp ứng được những đòi hỏi mới của xã hội và thị trường lao động,

đặc biệt là năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính tự lực

và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải

quyết các vấn đề phức hợp.

Đổi mới PPDH là một trong những nhiệm vụ quan trọng của

cải cách giáo dục nói chung cũng như cải cách cấp trung học phổ

thông. Mục tiêu, chương trình, nội dung dạy học mới đòi hỏi việc cải

tiến PPDH và sử dụng những PPDH mới.

Vật lí là một trong số ngành khoa học làm nền tảng cho sự

phát triển của khoa học công nghệ.Vì vậy, những hiểu biết và nhận

thức về vật lí có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt

trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước.Chính vì

vậy, việc thường xuyên tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến

thức vào thực tế đóng vai trò rất quan trọng trong dạy học Vật lí.

Trong dạy học, giáo viên ít liên hệ và vận dụng kiến thức

vào thực tiễn, chính vì thế kết quả là đa số học sinh thường nắm bắt

kiến thức một cách thụ động, ít phát huy tư duy sáng tạo và gặp khó

khăn khi vận dụng kiến thức vào thực tiễn và đời sống.

Xuất phát từ những chủ trương của Đảng-Nhà nước và

năng lực cá nhân, tôi chọn và nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học

2

chương “ Cân bằng và chuyển động của vật rắn” vật lí 10 trung học

phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vật lí

vào thực tiễn.

2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.

Đã có một số công trình nghiên cứu, tài liệu, luận văn đề cập

đến vấn đề phát triển năng lực vận dụng kiến thức Vật lý vào thực

tiễn cho HS như :

Trong cuốn “ Lí luận và dạy học hiện đại ” của Bernd Meier,

Nguyễn Văn…

Trong đề tài “ Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức Vật lý

vào thực tiễn cho HS Trần Khải Hoàn….

Trong đề tài “Biên soạn và tổ chức dạy học giải bài tập

chương “ Tĩnh học vật rắn “ VL10 THPT của Hoàng Thanh Giang

Trong đề tài “ Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt

động giải bài tập chương “ Tĩnh học vật rắn ” Vật lý 10 Nguyễn Thị

Hương Liễu

Trong phạm vi hiểu biết của cá nhân, tôi chưa phát hiện được

đề tài nào tập trung đi sâu tìm hiểu và nghiên cứu việc sử dụng bài

tập có nội dung thực tế để bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức

thực tiễn cho HS.

3. Mục tiêu của đề tài

- Đề xuất được quy trình tổ chức dạy học theo hướng bồi

dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.

- Xây dựng được các tiến trình dạy học và vận dụng quy trình

để tổ chức dạy học chương “ Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

–Vật lí 10 theo hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào

thực tiễn cho học sinh.

3

4. Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được quy trình tổ chứng dạy học chương “Cân

bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lý 10 đúng quy trình đã đề

xuất thì sẽ góp phần bồi dưỡng được năng lực vận dụng kiến thức

vào thực tiễn của HS, nâng cao kết quả dạy học VL.

5. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu : Hoạt động dạy học chương “Cân bằng

và chuyển động của vật rắn” Vật lý 10 THPT theo hướng bồi dưỡng

năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.

Phạm vi nghiên cứu:

-Nội dung kiến thức chỉ đề cập chương “Cân bằng và chuyển

động của vật rắn” Vật lý 10 THPT.

- Địa bàn TNSP tại trường THPT Trần Phú, TP Đà Nẵng năm

học 2018-2019.

6. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc tổ chức dạy học theo hướng

bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

- Tiến hành điều tra để đánh giá thực trạng của việc tổ chức

dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực

tiễn ở một số trường THPT hiện nay.

- Đề xuất quy trình tổ chức dạy học và vận dụng để tổ chức

dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực

tiễn.

4

- Thiết kế một số bài giảng cụ thể của chương “Cân bằng và

chuyển động của vật rắn” theo hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng

kiến thức vào thực tiễn.

- Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức

Vật lý vào thực tiễn cho HS THPT.

- Thực nghiệm sư phạm (TNSP) để đánh giá hiệu quả của đề

tài.

7. Phƣơng pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lí thuyết; Phương pháp điều tra, quan

sát thực tiễn; Phương pháp thực nghiệm sư phạm; Phương pháp

thống kê toán học.

8. Đóng góp của đề tài

- Xây dựng được các biện pháp cụ thể về việc sử dụng bài tập

để phát triển năng lực VDKTVTT cho HS trong dạy học chương “

Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lý 10 THPT.

- Xây dựng được các tiêu chí đánh giá năng lực VDKTVTT

cho HS THPT.

- Xây dựng được tiến trình các bài dạy cụ thể chương “ Cân

bằng và chuyển động của vật rắn “ Vật lý 10 nhằm bồi dưỡng năng

lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.

9. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục,

luận văn chia làm ba chương

Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học

theo hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

5

Chương 2. Tổ chức dạy học chương “Cân bằng và chuyển

động của vật rắn” theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí

vào thực tiễn.

Chương 3.Thực nghiệm sư phạm.

CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA

VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƢỚNG BỒI DƢỠNG

NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN

1.1. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

1.1.1. Năng lực HS.

1.1.2 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

1.1.2.1 Khái niệm

1.1.2.2. Các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực

vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

Bảng mô tả các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực

vận dụng kiến thức vào thực tiễn ( bảng 1.1 )

1.1.2.3 Thiết kế bảng kiểm quan sát

Qui trình thiết kế:

Bước 1: Xác định đối tượng, thời điểm, mục tiêu quan sát.

Bước 2: Xây dựng các tiêu chí quan sát và các mức độ đánh

giá cho mỗi tiêu chí.

Bước 3: Hoàn thiện các tiêu chí và mức độ đánh giá phù hợp.

Từ mục tiêu và quy trình trên chúng tôi đã thiết kế bảng

kiểm quan sát đánh giá năng lực VDKTVTT của HS dành cho GV.

1.1.2.4 Thiết kế bài kiểm tra

6

Cùng với các bảng kiểm quan sát dành cho GV đánh giá sự

phát triển năng lực VDKTVTT, chúng tôi xây dựng các bài kiểm tra

đánh giá mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng và năng lực

VDKTVTT. Đề bài kiểm tra có sử dụng các bài tập định hướng NL ở

các dạng theo các mức độ nhận thức trong hệ thống bài tập đã xây

dựng, tuyển chọn

1.1.3. Ý nghĩa của việc bồi dƣỡng năng lực vận dụng kiến

thức vào thực tiễn trong dạy học Vật lí

1.1.3.1.Vận dụng vật lý vào thực tiễn để thực hiện nhiệm

vụ giáo dục toàn diện trong tình hình mới

Nền kinh tế thế giới cũng như nước ta hiện nay đang từng

bước một tiến tới một xa hội lao động hiện đại mà kinh tế tri thức sẽ

chiếm ưu thế. Một trong những yêu cầu quan trong đối với HS đó là

“ có kĩ năng vận dụng kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề

thường gặp trong cuộc sống bản thân và cộng đồng

1.1.3.2. Vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn đáp ứng

mục tiêu dạy học của bộ môn vật lý.

Trong quá trình giảng dạy GV không những kích thích hứng

thú học tập cho HS mà các hình thức và cách tổ chức học tập gắn

liền với thực tiễn cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình học

tập của HS .“ Qua những thảo luận, tranh luận, ý kiến của mỗi các

nhận được bộc lộ, được khẳng định hay bác bỏ. Qua đó những hiểu

biết của họ sẽ hình thành hoặc được chính xác hóa”

1.1.3.3. Vận dụng vật lý vào thực tiễn giúp HS thấy đƣợc

mối quan hệ biện chứng giữa vật lý và thực tiễn.

Việc nghiên cứu khai thác những nội dung thực tế vào giảng

dạy môn vật lý là rất cần thiết bởi Vật lý đóng vai trò quan trọng đối

7

với mỗi các nhận, là kĩ năng quan trọng cho sự sống còn trong thời

buổi xã hội thông tin và tri thức ngày nay.

1.1.4. Một số hình thức đánh giá năng lực vận dụng kiến

thức vào thực tiễn.

1.1.4.1 Đánh giá năng lực.

1.1.4.2. Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực

tiễn.

Quy trình đánh giá năng lực nói chung và quy trình đánh giá

năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn nói riêng gồm các bước :

Bƣớc 1: Định nghĩa năng lực và xác định cấu trúc năng lực

Bƣớc 2: Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá năng lực

Bƣớc 3: Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực

Bƣớc 4: Tổ chức đánh giá năng lực, phân tích kết quả và đưa

ra quyết định

1.2.Tổ chức hoạt động dạy học môn Vật lí.

1.2.1.Một số vấn đề chung

1.2.2.Các hình thức tổ chức hoạt động dạy học

1.2.2.1 Dạy học theo nhóm

1.2.2.2.Dạy học theo trạm.

1.2.2.3. Dạy học dự án.

1.2.2.4. Dạy học nghiên cứu tình huống

1.2.2.5. Dạy học dựa trên tìm tòi, khám phá khoa học.

1.3. Quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng bồi dƣỡng năng

lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.

8

1.3.1. Các biện pháp rèn luyện kĩ năng trong tổ chức dạy

học theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực

tiễn.

1.3.1.1. Khai thác và sử dụng dụng cụ trực quan mang tính

thực tiễn

1.3.1.2. Hƣớng dẫn học sinh vận dụng kiến thức Vật lý đã

học để chỉ ra những ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống để làm

rõ cơ chế, nguyên lý kĩ thuật và thiết bị móc móc

1.3.1.3. Hƣớng dẫn HS tìm hiểu các ứng dụng của những

kiến thức Vật lý trong cuộc sống GV có thể yêu cầu HS tìm

những ví dụ cụ thể mà các em thƣờng gặp trong đời sống để

minh họa cho bài học.

1.3.1.4. Hƣớng dẫn HS vận dụng những kiến thức đã học

để giải thích những hiện tƣợng liên quan thực tế và cuộc sống.

1.3.1.5. Vận dụng kiến thức vật lý để giải thích nguyên

nhân, hiện tƣợng của bài tập vật lý định tính hay bài tập câu hỏi

lý thuyết mang tính thực tiễn.

1.3.1.6. Hƣớng dẫn HS vận dụng kiến thức đã học để giải

thích các sự vật, hiện tƣợng, máy móc, thiết bị thông qua hoạt

động tham quan, ngoại khóa.

1.3.1.7.Tổ chức các cuộc thi “ thiết kế mô hình thí nghiệm,

thiết bị vật lý ”, tìm hiểu về kiến thức vật lý cũng nhƣ trong việc

vận dụng giải thích các hiện tƣợng tự nhiên hay ứng dụng khoa

học kĩ thuật.

1.3.2. Quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng bồi dƣỡng

năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.

Bƣớc 1. Lựa chọn tình huống thực tiễn/tình huống có vấn đề

9

Bƣớc 2. Khám phá kiến thức liên quan và giải quyết tình

huống thực tiễn

Bƣớc 3. Báo cáo, thảo luận và rút ra kết luận

Bước 4. Vận dụng nâng cao

Bước 5. Đánh giá và đề xuất vấn đề mới

1.4. Thực trạng của việc tổ chức dạy học theo hƣớng bồi

dƣỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn ở các trƣờng

THPT hiện nay.

1.4.1. Đánh giá chung về thực trạng.

1.4.1.1 Mục đích và đối tƣợng điều tra.

1.4.1.2. Phƣơng pháp điều tra.

1.4.1.3. Kết quả điều tra

Đa phần GV vẫn còn sử dụng phương pháp truyền thống là

phương pháp thuyết trình, chưa chú trọng đến việc đổi mới phương

pháp dạy học. Phương pháp dạy học theo hướng vận dụng kiến thức

vận dụng kiến thức vào thực tiễn chưa được sử dụng nhiều trong dạy

học.

Đa số GV đều cho rằng, việc vận dụng kiến thức Vật lý vào

thực tiễn trong dạy học là cần thiết đối với việc nâng cao chất lượng

học tập của HS.

HS chưa có nhiều hứng thú đối với môn học, có rất nhiều

nguyên nhân. Một số nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên :

+ Thời gian một tiết học còn hạn chế đến việc truyền tải nội

dung kiến thức bài học.

+ Việc đổi mới phương pháp dạy học đang được các trường

phổ thông quan tâm và tiến hành trong những năm gần đây nhưng

nhìn chung vẫn chưa đạt hiệu quả cao.

10

+ Sự đầu tư về thời gian và công sức cho việc dạy của GV

chưa cao.

1.4.2. Một số thuận lợi, khó khăn trong dạy học theo

hƣớng bồi dƣỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn ở

các trƣờng THPT hiện nay.

1.4.2.1. Thuận lợi.

Đối với các cấp quản lý giáo dục :

- Các cấp quản lý giáo dục ngày càng tạo điều kiện thuận lợi

về cơ sở vật chất, xây dựng được phòng bộ môn đạt chuẩn.Thường

xuyên tổ chức tập huấn sử dụng các phương tiện dạy học mới

Ban giám hiệu nhà trường đã cử giáo viên đi dự các lớp tập

huấn, tạo mọi điều kiện thuận lợi, động viên khuyến khích giáo viên

tích cực đổi mới phương pháp dạy học; thường xuyên kiểm tra đánh

giá các hoạt động dạy học theo định hướng dạy học bám sát chuẩn

kiến thức, kĩ năng

Đối với GV

- Đa phần giáo viên nhiệt tình, tích cực đổi mới, cố gắng tìm

tòi, học hỏi để nâng cao trình độ chuyên môn, nâng cao hiệu quả giờ

học

- Dần dần, GV có nhiều kinh nghiệm trong việc sử dụng sách

giáo khoa để tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS.

Đối với HS

- Học sinh có điều kiện tiếp xúc với nhiều kênh thông tin , có

thiết bị hỗ trợ đắc lực việc tự học, sưu tầm tài liệu. Hầu hết các em

đều rất tự tin trong học tập .

11

- Những năm gần đây HS đã hình thành dần thói quen học tập

mới với sự chủ động, tích cực cao hơn nhờ vào quá trình đổi mới

phương pháp giáo dục

1.4.2.2 Khó khăn.

Đối với GV

- Hạn chế về năng lực chuyên môn, không biết khai thác hiện

tượng thực tế để đưa vào dạy học.

- Nhiều GV chưa nhiệt tình trong việc vận dụng các kiến thức

thực tế, họ đã quen với kiểu dạy truyền thống.

- Kĩ năng sử dụng thí nghiệm của GV còn hạn chế, dẫn đến

tâm lý ngại sử dụng

- Đa số GV ít quan tâm đến việc đổi mới PPDH, ít quan tâm

đến việc sử dụng kiến thức có nội dung thực tế trong dạy học đặc

biệt là GV đã lớn tuổi.

- Nội dung, chương trình nhiều môn học, cấp học tuy đã được

giảm tải song vẫn còn nặng nề, quá tải. Giáo viên thì dạy không hết,

học sinh thì chẳng theo kịp.

Đối với HS

- Do áp lực thi cử, áp lực từ phía gia đình đã khiến đa số HS

hiện nay đều phải đi học thêm ngoài nhà trường. Khi đến lớp, những

kiến thức mà thầy cô giáo đặt ra không còn mới đối với HS.

- Do quen với cách học truyền thống, các kiến thức ứng dụng

thực tế chưa được coi trọng.

Đối với cơ sở vật chất

- Thiếu thốn về cơ sở vật chất, trang thiết bị…thành một cản

trở lớn.

12

- Phòng ốc còn thiếu.Sĩ số học sinh trong một lớp quá đông,

vượt so với qui định từ 5 đến 10 em.

- Nhiều bài dạy, giáo viên muốn có thêm một số phương tiện,

vật dụng, đồ dùng khác thì phải tự chạy vạy, tự bỏ tiền túi ra làm,

trong điều kiện áp lực công việc tại trường học ngày càng nhiều,

đồng lương, chế độ còn ít ỏi, kinh phí hỗ trợ của nhà trường rất hạn

chế.

Kết luận chương 1

Trong chương này, tôi đã nghiên cứu cơ sở lí luận của việc

vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn trong dạy học nói chung và

dạy học Vật lý nói riêng, tiến hành điều tra tìm hiểu những thuận lợi

và khó khắn trong quá trình dạy học Vật lý ở một số trường trên địa

bàn thành phố Đà Nẵng. Đồng thời nghiên cứu cơ sở lí luận và thực

trạng của việc vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn.Những vấn đề

được trình bày trong chương có thể tóm tắt thành những nội dung

dạy học cơ bản như sau :

- Làm rõ khái niệm thực tiễn, đặc điểm, vai trò của việc vận

dụng kiến thức vào thực tiễn dạy học Vật lý

- Nên một số biện pháp để tổ chức hoạt động học tập có hiệu

quả.

- Điều tra về hoạt động học dạy học, thu thập và xử lí kết quả.

- Đề xuất các biện pháp vận dụng kiến thức vào thực tiễn có

hiệu quả cho quá trình dạy học.

Thông qua việc nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn, chúng

tôi đã nhận thấy :

13

- Việc nghiên cứu vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn

trong học tập sẽ góp phần đổi mới phương pháp dạy học của GV

đồng thời tăng cường khả năng hứng thú học tập và tiếp thu bài của

HS

- Để vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn trong dạy học,

người GV phải khai thác các tình huống thực tế một cách hợp lý,

sáng tạo. Mặt khác, tình huống thực tiễn ấy phải tác động phù hợp

với các cơ quan cảm giác của HS.Đồng thời, người GV phải xây

dựng quy trình vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn sao cho đạt

được hiệu quả dạy học tối đa nhất.

CHƢƠNG II: TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “ CÂN

BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN “ THEO HƢỚNG

TĂNG CƢỜNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÝ VÀO

THỰC TIỄN

2.1. Cấu trúc và đặc điểm nội dung chƣơng “Cân bằng và

chuyển động của vật rắn” Vật lý 10 THPT.

2.1.1. Cấu trúc chƣơng trình-nội dung

2.1.2. Đặc điểm kiến thức

2.1.2.1. Kiến thức

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác

dụng của các lực không song song (khi không có chuyển động quay)

- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen lực

và nêu được đơn vị đo momen lực

- Nêu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố

định