Xây dựng và sử dụng bài tập theo định hướng pisa trong dạy học chương “dòng điện trong các môi trường” - vật lý 11 nhằm phát triển năng lực vật lý của học sinh.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

PHẠM NGHIỆP

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƢỚNG

PISA TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN

TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG”- VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA

HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

Đà Nẵng - Năm 2020

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

---------------------------------------

PHẠM NGHIỆP

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƢỚNG

PISA TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG

CÁC MÔI TRƢỜNG”- VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA HỌC SINH

Ngành: LL và PPDH bộ môn Vật lý

Mã số: 8.14.01.11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

Đà Nẵng – Năm 2020

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

PHẠM NGHIỆP

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƢỚNG

PISA TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN

TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG”- VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA

HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

Đà Nẵng - Năm 2020

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

---------------------------------------

PHẠM NGHIỆP

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƢỚNG

PISA TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG

CÁC MÔI TRƢỜNG”- VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA HỌC SINH

Ngành: LL và PPDH bộ môn Vật lý

Mã số: 8.14.01.11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

Đà Nẵng – Năm 2020

I

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên

cứu là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Đà Nẵng, ngày 10 tháng 02 năm 2020

Tác giả luận văn

Phạm Nghiệp

II

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, tôi đã nhận được rất nhiều sự

giúp đỡ của các thầy cô giáo, các em học sinh và người thân trong gia đình.

Tôi xin chân thành cảm ơn đến toàn thể quý thầy cô giáo trong Ban giám hiệu,

Phòng đào tạo sau đại học, Khoa vật lý trường Đại học sư phạm-Đại học Đà Nẵng. Tôi

xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn và tạo điều

kiên cho tôi học tập và nghiên cưú trong thời gian qua.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Bảo Hoàng

Thanh-người thầy đã tận tụy hướng dẫn, đóng góp những ý kiến quý báu trong suốt

thời gian mà tôi thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô giáo trong Ban giám hiệu, tổ Vật lý￾CN, các em học sinh trường THPT Trần Quốc Tuấn-tỉnh Quảng Ngãi và trường THPT

Trần Quang Diệu-tỉnh Bình Định đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn.

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã

động viên, giúp đỡ tôi vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành luận văn.

Đà Nẵng, ngày 10 tháng 02 năm 2020

Tác giả

Phạm Nghiệp

III

THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ

TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƢỚNG

PISA TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI

TRƢỜNG”- VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA

HỌC SINH

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí

Họ tên học viên: Phạm Nghiệp

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Bảo Hoàng Thanh

Cơ sở đào tạo: Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm, Đại học Đà Nẵng

Tóm tắt

1. Kết quả nghiên cứu

Đề tài đã nghiên cứu được các vấn đề sau:

-Trình bày được cơ sở lý luận về PISA và cách đánh giá năng lực khoa

học của PISA.

-Trình bày được cơ sở lí luận và thực tiễn cho việc xây dựng và sử dụng bài

tập vật lí trong dạy học theo định hướng PISA, từ đó xây dựng Rubric đánh giá

năng lực vật lý.

-Phân tích được hệ thống bài tập phần “Dòng điện trong các môi trường” -

vật lý 11 của một số tài liệu vật lý hiện hành và làm rõ thực trạng việc xây dựng,

sử dụng bài tập PISA trong dạy học vật lý ở trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng

Ngãi.

-Đưa ra được: nguyên tắc lựa chọn, xây dựng bài tập PISA; quy trình xây

dựng và sử dụng bài tập theo định hướng PISA nhằm phát triển năng lực vật lý

của học sinh.

-Xây dựng được 15 tình huống với 81 bài tập theo định hướng PISA

chương “Dòng điện trong các môi trường” -Vật lý 11 nhằm phát triển năng lực

vật lý của HS.

-Thiết kế 5 tiến trình dạy học thuộc chương “Dòng điện trong các môi

trường”-Vật lý 11 gồm 4 tiết dạy kiến thức mới và 1 tiết bài tập có sử dụng bài

tập theo định hướng PISA để đánh giá năng lực vật lý của HS.

-Tiến hành thực nghiệm sư phạm các tiết: 25, 26, 28, 29, đánh giá năng lực

vật lý của HS thông qua các phiếu học tập và 01 bài kiểm tra 01 tiết dưới hình

thức trắc nghiệm gồm 30 câu.

V

INFORMATION PAGE OF MASTER THESIS

SUBJECT NAME: BUILDING AND USING EXERCISES UNDER PISA

ORIENTATIONS IN TEACHING CHAPTER "ELECTRIC CURRENT IN

ENVIRONMENTS" - PHYSICS 11 TO DEVELOP THE PHYSICAL

CAPACITY OF STUDENT

Industry: Theory and Teaching Method of Physics

Student's name: Pham Nghiep

Science instructor: PhD Nguyen Bao Hoang Thanh

Training facilities: University of Education, University of Danang

Summary

1. Research results

The topic has studied the following issues:

- Presentation of the theoretical basis of PISA and assessment of scientific

capacity of PISA.

-Display the theoretical and practical basis for the construction and use of

physical exercises in teaching according to PISA orientation, from which to build

Rubric assessing physical competence.

-Analyzing the system of exercises "Electric current in environments"

-Physical 11 of some current physical documents and clarifying the

current situation of building and using PISA exercises in teaching physics in

High school in Quang Ngai province.

-Removing: principles of selecting and developing PISA exercises;

process of building and using PISA-oriented exercises to develop students'

physical capacities.-Constructing 15 situations with 81 PISA-oriented exercises,

chapter "Electric current in the environments"

- Physics 11 to develop students' physical capacities.-Design 5 teaching

processes under the chapter "Electricity in the environment" -Physical 11

includes 4 lessons to teach new knowledge and 1 lesson session using PISA￾oriented exercises to assess physical capacity of students.

VII

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ..........................................................................................................I

LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................II

DANH MỤC VIẾT TẮT..............................................................................................X

DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................... XI

DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................XIII

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

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

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

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

4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................2

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

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

7. Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................3

8. Đóng góp của đề tài.................................................................................................4

9. Cấu trúc luận văn ....................................................................................................4

CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆCXÂY DỰNG VÀ

SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PISA NHẰM

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA HỌC SINH ...........................................5

1.1. Năng lực vật lý....................................................................................................5

1.1.1. Khái niệm năng lực.......................................................................................5

1.1.2. Năng lực chung.............................................................................................6

1.1.3. Năng lực vật lý..............................................................................................6

1.1.4. Xây dựng Rubric đánh giá năng lực vật lý ...................................................9

1.1.5. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực vật lý cho học sinh THPT........15

1.2. Bài tập vật lí......................................................................................................16

1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lí..........................................................................16

1.2.2. Các loại bài tập Vật lí .................................................................................17

1.3. Giới thiệu chung về PISA ................................................................................18

1.3.1. PISA là gì? ..................................................................................................18

1.3.2. Những năng lực được đánh giá của PISA ..................................................19

1.3.3. Các cấp độ và nội dung đánh giá năng lực Khoa học của PISA ................20

1.4. Cơ sở thực tiễn..................................................................................................22

1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu và điều tra .................................................................22

1.4.2. Nội dung nghiên cứu và điều tra.................................................................22

VIII

1.4.3. Phương pháp nghiên cứu và điều tra ..........................................................23

1.4.4. Đối tượng nghiên cứu và điều tra ...............................................................23

1.4.5. Kết quả nghiên cứu và điều tra ..................................................................23

1.5. Một số thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng BTVL theo định hƣớng

PISA trong dạy học vật lí ở trƣờng THPT ...........................................................30

1.5.1. Thuận lợi.....................................................................................................30

1.5.2. Khó khăn.....................................................................................................30

1.6. Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng bài tập theo định hƣớng PISA nhằm phát

triển năng lực vật lý của HS...................................................................................31

1.6.1. Nguyên tắc 1: Thiết kế dựa trên những tư tưởng nổi bật của PISA ...........31

1.6.2. Nguyên tắc 2: Đảm bảo sự kế thừa chương trình SKG hiện hành Việt Nam ......31

1.6.3. Nguyên tắc 3: Tăng cường đưa ra những tình huống nhằm đánh giá khả

năng vận dụng kiến thức vật lý trong thực tiễn ....................................................31

1.6.4. Nguyên tắc 4: Phân loại được trình độ HS về năng lực vật lý dựa trên hệ

thống bài tập có độ tin cậy cao .............................................................................32

1.7. Quy trình xây dựng và sử dụng bài tập theo định hƣớng PISA nhằm phát

triển năng lực vật lý của HS...................................................................................32

1.7.1. Quy trình xây dựng bài tập và sử dụng bài tập theo định hướng PISA......32

1.7.2. Quy trình xây dưng, soạn thảo và phân tích đề kiểm tra ............................32

1.8. Ý nghĩa của việc sử dụng bài tập định hƣớng PISA để đánh giá năng lực

vật lý của học sinh ...................................................................................................36

TIỂU KẾT CHƢƠNG 1..............................................................................................38

CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƢỚNG PISA

TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG” -

VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA HỌC SINH ......39

2.1. Đặc điểm, cấu trúc chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng”- Vật lý 11

THPT........................................................................................................................39

2.1.1. Đặc điểm chương “Dòng điện trong các môi trường”- Vật lý 11 THPT ...39

2.1.2. Cấu trúc chương “Dòng điện trong các môi trường”- vật lý 11 THPT......43

2.2. Xây dựng các dạng bài tập theo định hƣớng PISA.......................................44

2.3. Thiết kế một số tiến trình dạy học cụ thể có sử dụng bài tập theo định

hƣớng PISA trong dạy học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” -Vật lý

11 THPT và tiêu chí đánh giá hoạt đông học tập theo định hƣớng phát triển

năng lực vật lý..........................................................................................................62

2.3.1. Tiến trình dạy học Bài 13: Dòng điện trong kim loại (tiết 1, 2).................62

IX

2.3.2. Tiến trình dạy học Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân (tiết 27, 28)

(Trình bày ở phần phục lục) .................................................................................69

2.3.3. Tiến trình dạy học tiết bài tập (Trình bày ở phần phục lục).......................69

2.4. Tiêu chí đánh giá năng lực vật lý trong tiết bài tập (Tình huống 4: Pin

nhiệt điện) ................................................................................................................69

TIỂU KẾT CHƢƠNG 2..............................................................................................71

CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM..............................................................72

3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .....................................................................72

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm.....................................................................72

3.3. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................72

3.4. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm......................................................................72

3.5. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ..............................................................73

3.5.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm................................................................73

3.5.2. Quan sát tiết học .........................................................................................73

3.6. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................74

3.7. Đánh giá chung tiến trình thực nghiệm sƣ phạm .........................................74

3.8. Đánh giá kết quả thực nghiệm .........................................................................75

3.8.1. Đánh giá sự phát triển năng lực vật lý của học sinh thông qua phiếu học tập......75

3.8.2. Đánh giá sự năng lực vật lý qua bài kiểm tra trắc nghiệm bằng phần mềm

SPSS......................................................................................................................82

TIỂU KẾT CHƢƠNG 3..............................................................................................91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................................92

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................93

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ........94

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