Tổ chức dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược chương “năng lượng” vật lý 10 nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN MINH LÂM

TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO

NGƯỢC CHƯƠNG “NĂNG LƯỢNG” VẬT LÝ 10 NHẰM

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN MINH LÂM

TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO

NGƯỢC CHƯƠNG “NĂNG LƯỢNG” VẬT LÝ 10 NHẰM

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lý/Vật lý học

Khóa học: 2018 – 2022

Người hướng dẫn: ThS. Trần Thị Hương Xuân

Đà Nẵng, 2022

VIII

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập, nghiên cứu khóa luận “Tổ chức dạy học theo mô hình lớp

học đảo ngược chương “năng lượng” vật lý 10 nhằm phát triển năng lực tự học cho học

sinh”. Với tấm lòng chân thành, tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, cô giảng dạy trong

Khoa Vật lí, BCN Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm – ĐH Đà Nẵng, cùng các thầy cô

giáo đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và trong quá trình thực hiện

khóa luận khóa luận tốt nghiệp này.

Tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến ThS. Trần Thị Hương Xuân – người đã trực

tiếp hướng dẫn, chỉ bảo về kiến thức, tài liệu và phương pháp để tôi hoàn thành khóa luận

khóa luận tốt nghiệp này. Và ban giám hiệu, các thầy cô trong tổ vật lí và các em học sinh

lớp 10/6, 10/2, trường THPT Nguyễn Trãi (TP Đà Nẵng) đã tạo điều kiện và nhiệt tình giúp

đỡ trong quá trình làm thực nghiệm sư phạm.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong suốt quá trình thực hiện khóa luận, song có thể

còn có những mặt hạn chế, thiếu sót. Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp và sự chỉ

dẫn của các thầy cô.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Minh Lâm

IX

Mục lục

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

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

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

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

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

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

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO

NGƯỢC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH................................................ 5

1.1. Dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược ............................................................................... 5

1.1.1 Mô hình lớp học đảo ngược ............................................................................................. 5

1.1.2 Lịch sử ra đời của mô hình lớp học đảo ngược................................................................ 7

1.1.3 Ưu, nhược điểm của mô hình dạy học đảo ngược............................................................ 8

Ưu điểm của mô hình lớp học đảo ngược ...................................................................................... 8

Nhược điểm của mô hình lớp học đảo ngược .............................................................................. 10

1.1.4 Sự khác nhau giữa dạy học đảo ngược và dạy học truyền thống ................................... 11

1.2 Dạy học theo hướng phát triển năng lực tự học của học sinh.............................................. 12

1.2.1 Khái niệm tự học và năng lực tự học ............................................................................. 12

1.2.2 Vai trò của tự học........................................................................................................... 13

1.2.3 Khung năng lực tự học .................................................................................................. 13

1.2.4 Bộ tiêu chí đánh giá năng lực tự học ............................................................................ 15

1.3 Phát triển NLTH trong DH theo mô hình lớp học đảo ngược............................................. 18

1.3.1 Quy trình tổ chức dạy học chương “năng lượng” theo mô hình lớp học đảo ngược nhằm

phát triển đánh giá năng lực tự học của học sinh......................................................................... 18

1.3.2 Đánh giá năng lực tự học của học sinh thông qua mô hình lớp học đảo ngược............ 21

1.4 Thực trạng dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược phát triển năng lực tự học của học

sinh 24

1.4.1 Thực trạng hoạt động tự học môn vật lý của học sinh....................................................... 25

Kết luận Chương 1............................................................................................................................... 34

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC

CHƯƠNG NĂNG LƯỢNG VẬT LÝ 10 KNTT ................................................................................. 35

2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương “Năng lượng” – Vật lí 10 KNTT............................. 35

2.3.1 Vị trí – Cấu trúc nội dung chương “Năng lượng” – Vật lí 10 KNTT............................. 35

2.3.2 Các yêu cầu cần đạt chương “Năng lượng” – Vật lí 10 ................................................. 35

2.3.3 Mục tiêu dạy học chương “Năng lượng” – Vật lí 10...................................................... 36

X

2.2 Xây dựng tiến trình và tổ chức dạy học chương “Năng lượng” theo mô hình lớp học đảo

ngược nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh ..................................................................... 37

2.2.1 Tiến trình dạy học bài “Năng lượng. Công cơ học” ...................................................... 37

2.2.2 Tiến trình dạy học bài “Công suất” ............................................................................... 40

2.2.3 Tiến trình dạy học bài “Động năng, thế năng”.............................................................. 43

2.2.4 Tiến trình dạy học bài “Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng”.................................. 46

2.2.5 Tiến trình dạy học bài “Hiệu suất”................................................................................ 50

2.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh qua chương “năng lượng”-Vật lí 10

.......................................................................................................................................................... 53

2.3.1 Xây dựng Rubric đánh giá năng lực tự học của học sinh theo mô hình lớp học đảo

ngược. 55

Kết luận chương 2................................................................................................................................ 58

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM........................................................................................ 59

3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 59

3.1.1 Mục đích ........................................................................................................................ 59

3.1.2 Nhiệm vụ........................................................................................................................ 59

3.2. Đối tượng, thời gian thực nghiệm sư phạm.......................................................................... 60

3.2.1 Đối tượng....................................................................................................................... 60

3.2.2 Thời gian........................................................................................................................ 60

3.3. Thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm sư phạm........................................... 60

3.3.1 Thuận lợi ....................................................................................................................... 60

3.3.2 Khó khăn........................................................................................................................ 60

3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm.......................................................................................... 60

3.4.1. Tiến hành tổ chức dạy học............................................................................................. 60

3.4.2. Công cụ đánh giá năng lực học sinh.............................................................................. 61

3.5. Nội dung quá trình thực nghiệm sư phạm........................................................................... 61

3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................................................. 61

3.5.1. Đánh giá kết quả năng lực tự học của học sinh thông qua mô hình lớp học đảo ngược61

3.5.2. Đánh giá kết quả học tập thông qua bài kiểm tra........................................................... 64

Kết luận chương 3................................................................................................................................ 69

KẾT LUẬN .......................................................................................................................................... 70

- Kết luận .................................................................................................................................... 70

- Kiến nghị................................................................................................................................... 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................... 71

PHỤ LỤC ............................................................................................................................................... 1

XI

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

CNTT Công nghệ thông tin

DH Dạy học

ĐC Đối Chứng

GV Giáo viên

HS Học sinh

KN Kỹ năng

KT Kiến thức

KNTT Kết nối tri thức

NLTH Năng lực tự học

PHT Phiếu học tập

SGK Sách giáo khoa

TH Tự học

TNSP Thực nghiệm sư phạm

XII

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Cấu trúc của năng lực tự học [3] ......................................................................13

Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá của năng lực tự học ..............................................................15

Bảng 1.3 Vận dụng mô hình lớp học đảo ngược vào hoạt động dạy học đánh giánăng lực

tự học..............................................................................................................................21

Bảng1.0.4 Ý kiến cá nhân về mong muốn trước khi đến lớp của HS...............................25

Bảng 1.0.5 Ý kiến cá nhân về phương pháp học vật lý hiệu quả......................................26

Bảng1.0.6 Tự đánh giá kỹ năng tự học của bản thân .......................................................27

Bảng 1.0.7 Khảo sát thực trạng sử dụng internet.............................................................28

Bảng 1.0.8 Những công việc thường thực hiện trong quá trình tự học.............................32

Bảng 2.1 Đánh giá năng lực TH qua phiếu học tập của từng bài: Nội dung kiến thức

chương “Năng lượng, công, công suất”...........................................................................53

Bảng 2.2 Rubric đánh giá năng lực tự học của học sinh [2].............................................55

Bảng 3.0.1 Kết quả đánh giá mức độ các tiêu chí ở bài 23 ..............................................62

Bảng 3.0.2 Kết quả đánh giá mức độ các tiêu chí ở bài 24 ..............................................62

Bảng 3.0.3 Đánh giá mức độ của tiêu chí qua các bài dạy...............................................63

Bảng 3.0.4 Tần số, tần suất, tần suất tích lũy điểm thi của nhóm đối chứng ....................64

Bảng 3.0.5 Tần số, tần suất, tần suất tích lũy điểm thi của nhóm thực nghiệm ................64

Bảng 3.6 Thông số thống kê các nhóm............................................................................66

Bảng 3.7 Kiểm định T-test..............................................................................................67

XIII

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1.1 Đánh giá mức độ tham gia trao đổi, thảo luận nhóm ...................................26

Biểu đồ 1.2 Đánh giá phương pháp học tập vật lí hiệu quả.............................................27

Biểu đồ 1.3 Mức độ kỹ năng tự học ...............................................................................28

Biểu đồ 1.4 Thực trạng sử dụng internet của học sinh....................................................30

Biểu đồ 1.5 Vai trò tự học đối với học sinh....................................................................30

Biểu đồ 1.6 Đánh giá khả năng tự học môn vật lý ..........................................................30

Biểu đồ 1.7 Thời gian dành cho hoạt động tự học của HS..............................................31

Biểu đồ 1.8 Những khó khăn khi tự học của học sinh.....................................................31

Biểu đồ 1.9 Tần suất thực hiện công việc trong quá trình tự học ....................................33

Biểu đồ 3.1 NLTH của HS qua từng bài học ..................................................................63

XIV

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.0.1 Cấu trúc nội dung kiến thức cơ bản chương Năng lượng .............................35

Sơ đồ 3.1 Tiến trình xử lý kết quả sau thực nghiệm .......................................................62

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển, cùng với quá trình hội nhập quốc tế tạo ra

nhiều cơ hội đồng thời cũng tạo ra nhiều thách thức với nền giáo dục,đòi hỏi nền giáo dục

phải đổi mới, phát triển, phải đào tạo nguồn nhân lực có trí tuệ và kỹ năng cao thì giáo dục

phải hướng đến mục tiêu là đào tạo con người toàn diện, công dân toàn cầu với những kỹ

năng tự học suốt đời, kỹ năng làm việc trong môi trường hợp tác (mục tiêu giáo dục thiên

niên kỷ) đáp ứng nhu cầu phát triển của đất nước. Nghị quyết số 29-NQ/TW của Hội nghị

Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo (2013) có nêu rõ:

“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính

tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối

truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến

khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển

năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý

các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ

thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Cập nhật Mô đun 9 “Ứng dụng công nghệ

thông tin, khai thác và sử dụng thiết bị công nghệ trong dạy học và giáo dục học sinh trung

học phổ thông môn Vật lí” là một trong các mô đun bồi dưỡng GV theo quyết định số

4660/QĐ-BGDĐT (kí ngày 04 tháng 12 năm 2019), thông qua mô đun nhằm hỗ trợ GV tổ

chức và thực hiện được các hoạt động dạy học đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục

phổ thông 2018, đồng thời giúp GV nâng cao năng lực, phát triển chuyên môn và nghiệp

vụ, qua đó giáo viên Vận dụng các phần mềm, học liệu số và thiết bị công nghệ như internet;

các hệ thống quản lý học tập trực tuyến,... để thiết kế kế hoạch bài dạy, hoạt động giáo dục,

kiểm tra đánh giá kết quả học tập, giáo dục, quản lý HS,... Trên cơ sở đó, để đáp ứng yêu

cầu của đổi mới giáo dục người giáo viên cần đẩy mạnh đổi mới phương pháp và hình thức

giảng dạy. Đổi mới phương pháp là đổi mới về cách truyền thụ kiến thức của người thầy,

cách tiếp thu kiến thức của trò, đổi mới quan hệ giữa thầy và trò, đồng thời người thầy phải

biết cách sử dụng phương tiện và thiết bị hiện đại, sử dụng công nghệ thông tin vào quá

trình dạy học , đa dạng hóa các hình thức kiểm tra đánh giá, tiếp cận với những yêu cầu

2

kiến thức, kĩ năng cũng như tâm lý của trò. Vì vậy giáo viên cần thay đổi phương pháp dạy

học định hướng phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh.

Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào quá trình dạy học giúp nâng cao chất lượng

học tập, giúp người học chủ động tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lí quá trình tự học. Đổi

mới các hình thức dạy học theo lớp, theo nhóm hay từng cá nhân cũng rất cần sự trợ giúp

của truyền thông đa phương tiện như âm thanh, hình ảnh, video….Một trong những mô

hình dạy học hiện đại mà công nghệ thông tin và truyền thông đa phương tiện quyết định

sự thành công của mô hình dạy học đó chính là dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược.

Ở đó thay vì giảng bài như thường lệ, giáo viên lại là một người hướng dẫn, ngược lại người

học thay vì tiếp thu kiến thức một cách thụ động từ giáo viên, các em sẽ phải tự tiếp cận

kiến thức ở nhà, tự mình trải nghiệm, khám phá, tìm tòi các thông tin liên quan về bài học

thông qua cũng như rèn luyện phát triển khả năng tự học của học sinh . Còn môi trường

trên lớp học là môi trường năng động giúp các em tương tác với giáo viên và học sinh khác,

giúp các em sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn đề…. Lớp học đảo ngược là một

trong những mô hình dạy học áp dụng hình thức kết hợp này khá phổ biến và thành công,

đặc biệt là ở những nước tiên tiến như Mỹ, Úc... Với mô hình dạy học này, người dạy và

người học có thể tương tác với nhau nhiều hơn, đồng thời thúc đẩy quá trình học tập ở bên

ngoài lớp học. Người dạy có nhiều cơ hội để quan sát, tiếp xúc, hướng dẫn, đánh giá từng

người học; người học có thể chủ động hơn trong việc tiếp nhận kiến thức, hợp tác với bạn

bè, đánh giá kết quả học tập của bản thân. Qua đó, chất lượng giáo dục được cải thiện, góp

phần nâng cao kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin cho người dạy, và phát triển năng lực

tự học cho người học.

Trong chương trình Vật lí phổ thông, chương “Năng lượng” – Vật lý 10 KNTT là

một chương có nhiều kiến thức thực tiễn gắn liền với cuộc sống, đồng thời học sinh cũng

đã được tìm hiểu định tính ở bậc trung học cơ sở, nên giáo viên có thể áp dụng những

phương pháp dạy học mới để giúp học sinh tiếp cận kiến thức mà không bị nhàm chán, mặt

khác có thể phát huy tính tích cực, chủ động học tập của học sinh.

3

Xuất phát từ những lý do trên tôi lựa chọn khóa luận: Tổ chức dạy học theo mô

hình lớp học đảo ngược chương “Năng lượng” Vật lý 10 nhằm phát triển năng lực tự

học cho học sinh

2. Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất được quy trình dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược định hướng phát triển

năng lực tự học và tổ chức dạy học chương năng lượng theo quy trình đã đề xuất phát triển

năng lực tự học cho học sinh

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Năng lượng”.

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tổ chức dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược.

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về phát triển năng lực tự học của học sinh.

- Xây dựng tiến trình dạy học chương “năng lượng” theo mô hình lớp học đảo ngược định

hướng phát triển NLTH

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm theo quy trình đã đưa ra với học sinh trường THPT.

- Khảo sát thực trạng năng lực tự học của học sinh thông qua mô hình lớp học đảo ngược

- Phân tích, sử dụng thống kê toán học để xử lí số liệu, thực nghiệm sư phạm

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng: Quá trình dạy học chương “năng lượng” – Vật lí 10 KNTT

- Phạm vi: Tổ chức dạy học chương năng lượng vật lý 10 theo mô hình lớp học đảo ngược.

5. Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận:

- Nghiên cứu các tài liệu, công trình (sách, báo, tạp chí, luận văn...) liên quan đến khóa

luận.

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về mô hình Lớp học đảo ngược.

- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Năng lượng” trong chương trình Vật lí 10.

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về phát triển năng lực tự học của học sinh.

5.2 Phương pháp điều tra khảo sát:

- Điều tra về tình hình tự học của học sinh trước và sau khi thực nghiệm sư phạm.

- Điều tra về tình hình vận dụng mô hình dạy học đảo ngược vào dạy học của giáo viên.