Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương " Dòng điện trong các môi trường" vật lí 11 nhằm phát triển năng lực khoa học cho học sinh trung học phổ thông

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ CHÍ NGUYỆN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG

DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG”

VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC CHO

HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

THÁI NGUYÊN - 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ CHÍ NGUYỆN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG

DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG”

VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC CHO

HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý

Mã số: 9140111

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. NGUYỄN VĂN KHẢI

2. TS. CAO TIẾN KHOA

THÁI NGUYÊN - 2019

i

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng

tác giả. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa

từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào.

Thái Nguyên, tháng 12 năm 2019

Tác giả

Lê Chí Nguyện

ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, tới:

- NGND - PGS, TS. Nguyễn Văn Khải, NGND - PGS,TS. Phạm Xuân Quế,

TS. Cao Tiến Khoa - người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong

quá trình học tập và nghiên cứu .

- Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo, ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý, các giảng

viên trong Bộ môn Giáo dục Vật lý - Khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm - Đại

học Thái Nguyên. Các thầy, cô giáo và học sinh các trường THPT, tỉnh Ninh Bình

và thành phố Hà Nội, đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án.

- Ban Giám hiệu trường Đại học Hoa Lư - Ninh Bình, lãnh đạo Khoa Tự

nhiên, đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, vật chất, tinh thần cho tôi trong

quá trình học tập và nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn hữu đã luôn động viên tôi vượt

qua khó hoàn thành luận án./.

Tác giả

Lê Chí Nguyện

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i

LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................ii

MỤC LỤC........................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN ............................ iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................. v

DANH MỤC HÌNH VẼ................................................................................... vi

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

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

2. Mục đích nghiên cứu..................................................................................... 3

3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .................................................................... 3

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

5. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 4

6. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 4

7. Những đóng góp mới của luận án ................................................................. 5

8. Cấu trúc của luận án...................................................................................... 5

Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.......................... 7

1.1. Nghiên cứu về phát triển năng lực khoa học cho học sinh ........................ 7

1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài........................................................... 7

1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam........................................................... 18

1.2. Nghiên cứu về xây dựng và sử dụng thí nghiệm hỗ trợ dạy học phát

triển năng lực khoa học ................................................................................... 22

1.2.1. Nghiên cứu ở nước ngoài ............................................................... 22

1.2.2. Nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................. 28

1.3. Nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học kiến thức về “dòng

điện trong các môi trường”, Vật lí 11............................................................. 34

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1................................................................................ 36

iv

Chương 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ......................................... 39

2.1. Một số khái niệm...................................................................................... 39

2.1.1. Năng lực của học sinh .................................................................... 39

2.1.2. Năng lực khoa học của học sinh..................................................... 40

2.2. Các biểu hiện năng lực khoa học của học sinh trong học tập môn Vật lí.... 41

2.2.1. Biểu hiện NLKH của học sinh theo PISA...................................... 42

2.2.2. Biểu hiện năng lực Vật lí của học sinh THPT................................. 42

2.2.3. Biểu hiện NLKH của học sinh THPT trong học tập môn Vật lí.... 44

2.3. Sử dụng thí nghiệm Vật lí trong dạy học phát triển NLKH cho học

sinh THPT ....................................................................................................... 46

2.3.1. Thí nghiệm Vật lí ........................................................................... 46

2.3.2. Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí...................................... 47

2.3.3. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học phát triển NLKH cho

học sinh .................................................................................................... 49

2.4. Xây dựng và sử dụng thí nghiệm phát triển NLKH cho học sinh THPT...... 53

2.4.1. Nguyên tắc xây dựng thí nghiệm................................................... 53

2.4.2. Quy trình xây dựng thí nghiệm...................................................... 56

2.4.3. Quy trình sử dụng thí nghiệm phát triển NLKH cho học sinh ...... 57

2.5. Các biện pháp và nguyên tắc sử dụng thí nghiệm hỗ trợ dạy học phát

triển NLKH cho học sinh ................................................................................ 62

2.5.1. Biện pháp dạy học phát triển NLKH cho học sinh ..................... 62

2.5.2. Ba nguyên tắc sử dụng thí nghiệm................................................. 68

2.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá NLKH của học sinh trong học tập vật

lí có sử dụng thí nghiệm.................................................................................. 70

2.6.1. Khái niệm đánh giá ........................................................................ 70

2.6.2. Các phương thức đánh giá NLKH của học sinh trong học tập

Vật lí......................................................................................................... 71

2.6.3. Lượng giá tiêu chí đánh giá NLKH của học sinh .......................... 77

v

2.7. Điều tra thực trạng về dạy học chương “dòng điện trong các môi

trường” theo quan điểm dạy học phát triển NLKH cho học sinh................... 80

2.7.1. Mục đích điều tra ........................................................................... 80

2.7.2. Phương pháp điều tra ..................................................................... 80

2.7.3. Phân tích kết quả điều tra............................................................... 80

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2................................................................................ 89

Chương 3. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY

HỌC KIẾN THỨC VỀ "DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI VÀ

CHẤT BÁN DẪN" VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

KHOA HỌC CHO HỌC SINH ................................................................... 90

3.1. Xây dựng thí nghiệm và phương án sử dụng trong dạy học một số

kiến thức về “dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” phát triển NLKH

cho học sinh..................................................................................................... 90

3.1.1. Thí nghiệm khảo sát định lượng hiện tượng nhiệt điện ................. 90

3.1.2. Thí nghiệm khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn ............. 96

3.1.3. Bài tập thí nghiệm: “Sử dụng điôt bán dẫn và đèn LED chế tạo

bộ thí nghiệm chứng minh tính chất dẫn điện một chiều của điôt bán

dẫn” (thí nghiệm ở nhà)......................................................................... 100

3.2. Sử dụng thí nghiệm đã xây dựng vào dạy học một số kiến thức về

“dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn" phát triển NLKH cho học sinh... 102

3.2.1. Phân tích nội dung kiến thức khoa học về “Dòng điện trong các

môi trường” (Vật lí 11)........................................................................... 102

3.2.2. Sử dụng thí nghiệm trong tiến trình dạy học kiến thức về: “Hiện

tượng nhiệt điện” (xây dựng kiến thức mới) .......................................... 104

3.2.3. Sử dụng thí nghiệm thực hành đo hệ số nhiệt điện động của cặp

nhiệt điện và khảo sát dòng điện đi qua điôt bán dẫn ............................ 111

3.2.4. Sử dụng bài tập thí nghiệm: “Sử dụng 4 điôt bán dẫn và đèn 2

LED chế tạo thí nghiệm chứng minh tính chất dẫn điện một chiều của

điôt bán dẫn” (bài tập thí nghiệm ở nhà) ............................................... 119

vi

3.3. Xây dựng bộ công cụ đánh giá NLKH của học sinh trong học tập một

số kiến thức về “dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” (Vật lí 11)....... 122

3.3.1. Đánh giá NLKH của học sinh trong học kiến thức mới .............. 123

3.3.2. Đánh giá NLKH của học sinh trong thực hành thí nghiệm ......... 125

3.3.3. Đánh giá NLKH của học sinh thông qua giải bài tập thí nghiệm

ở nhà....................................................................................................... 126

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3.............................................................................. 128

Chương 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.................................................. 129

4.1. Mục đích, nội dung và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm........................ 129

4.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ............................................ 129

4.1.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm................................................... 129

4.1.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.................................................. 129

4.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm....................................................... 129

4.3. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm............................. 131

4.3.1. Phân tích diễn biến và đánh giá định tính.................................... 131

4.3.2. Đánh giá định lượng..................................................................... 144

KẾT LUẬN CHƯƠNG 4.............................................................................. 152

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................... 153

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ .......................................... 155

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 156

PHỤ LỤC

iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

TT Các chữ viết tắt Ý nghĩa

1 BTTN Bài tập thí nghiệm

2

C1; C2; C3

(Competence 1,2,3)

Năng lực thành tố 1,2,3

3 ĐHSP Đại học sư phạm

4 MVT Máy vi tính

5 NLKH Năng lực khoa học

6 NXB Nhà xuất bản

7 PPTN Phương pháp thực nghiệm

8 SGK Sách giáo khoa

9 THCS Trường trung học cơ sở

10 THPT Trường trung học phổ thông

v

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1. Biểu hiện NLKH của học sinh theo PISA 2015......................... 42

Bảng 2.2. Biểu hiện năng lực Vật lí của học sinh THPT............................ 43

Bảng 2.3. Biểu hiện NLKH của học sinh THPT trong học môn Vật lí

theo tác giả.................................................................................. 45

Bảng 2.4. Các động từ mô tả tiêu chí đánh giá theo Chương trình giáo

dục phổ thông 2018 .................................................................... 76

Bảng 2.5. Lượng giá tiêu chí đánh giá NLKH của học sinh....................... 77

Bảng 2.6. Tổng hợp kết quả từ phiếu trao đổi ý kiến với giáo viên ........... 81

Bảng 2.7. Tổng hợp kết quả từ phiếu trao đổi ý kiến với học sinh............. 81

Bảng 2.8. Thống kế tỷ lệ % về mức độ sử dụng thí nghiệm....................... 84

Bảng 3.1. Tiêu chí giáo viên chấm điểm cho nhóm học sinh................... 123

Bảng 3.2. Mẫu phiếu ghi điểm của học sinh chấm điểm cho các bạn

cùng nhóm ................................................................................ 124

Bảng 3.3. Tiêu chí đánh giá NLKH của học sinh thực hành đo hệ số

nhiệt điện động ......................................................................... 125

Bảng 3.4. Tiêu chí đánh giá NLKH của học sinh thực hành khảo sát

dòng điện đi qua điôt bán dẫn .................................................. 126

Bảng 3.5. Tiêu chí đánh giá NLKH thông qua giải bài tập thí nghiệm.... 127

Bảng 4.1. Thời gian, địa điểm và giáo viên tiến hành thực nghiệm sư phạm .. 130

Bảng 4.2. Thống kê kết quả đánh giá NLKH của học sinh thông qua

học kiến thức về hiện tượng nhiệt điện .................................... 137

Bảng 4.3. Thống kê kết quả đánh giá NLKH của học sinh thông qua

học thực hành đo hệ số αT ........................................................ 139

Bảng 4.4. Thống kê kết quả đánh giá NLKH của học sinh thông qua

thực hành khảo sát dòng điện qua điôt ..................................... 140

Bảng 4.5. Thống kê kết quả đánh giá NLKH của học sinh thông qua

giải bài tập thí nghiệm ở nhà của học sinh ............................... 143

Bảng 4.6. Kết quả đánh giá NLKH của học sinh...................................... 147

vi

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1. Cấu trúc NLKH theo PISA 2015............................................... 41

Hình 2.2. Chu trình sáng tạo khoa học Vật lí theo Razumôpxki............... 49

Hình 2.3. Quy trình xây dựng tiến trình dạy học kiến thức mới ............... 58

Hình 2.4. Quy trình hướng dẫn học sinh thực hành thí nghiệm................ 60

Hình 2.5. Quy trình hướng dẫn học sinh giải bài tập thí nghiệm.............. 61

Hình 2.6. Ba mức độ yêu cầu học sinh đề xuất phương án thí nghiệm........... 69

Hình 2.7. Ba mức độ yêu cầu học sinh thực hiện thí nghiệm.................... 69

Hình 3.1. Thí nghiệm khảo sát định tính ................................................... 90

Hình 3.2. Mô tả sơ đồ khối kết nối thí nghiệm với MVT ......................... 91

Hình 3.3. Bộ chuyển đổi tín hiệu số USB-NI6001.................................... 91

Hình 3.4. Cảm biến nhiệt độ...................................................................... 92

Hình 3.5. Bộ khuếch đại điện áp................................................................ 92

Hình 3.6. Nguồn nhiệt t2 ........................................................................... 93

Hình 3.7. Thí nghiệm khảo sát hiện tượng nhiệt điện ............................... 94

Hình 3.8. Kết quả thí nghiệm khảo sát hiện tượng nhiệt điện................... 95

Hình 3.9. Kết quả thực hành đo hệ số nhiệt điện động ............................. 96

Hình 3.10. Thí nghiệm sử dụng đồng hồ DT 920A..................................... 96

Hình 3.11: Sơ đồ khối kết nối thí nghiệm với MVT ................................... 97

Hình 3.12. Sơ đồ nguyên lí thí nghiệm khảo sát dòng điện thuận .............. 97

Hình 3.13. Sơ đồ nguyên lí thí nghiệm đo dòng điện ngược....................... 98

Hình 3.15. Kết quả thí nghiệm đo dòng điện thuận..................................... 99

Hình 3.16. Kết quả thí nghiệm đo dòng điện ngược ................................... 99

Hình 3.17. Thí nghiệm quan sát dòng điện xoay chiều............................. 101

Hình 3.18. Chỉnh lưu ½ chu kì .................................................................. 101

Hình 3.19. Chỉnh lưu 1 chu kì ................................................................... 101

Hình 3.20. Phân tích nội dung kiến thức khoa học theo (Vật lí 11) hiện

hành.......................................................................................... 103

Hình 3.21. Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức “Hiện tượng nhiệt điện”... 105

Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn mức độ NLKH của lớp thực nghiệm vòng 1.... 146

Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn mức độ NLKH của lớp thực nghiệm vòng 2.... 148

Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn mức độ NLKH của học sinh ......................... 150

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Năng lực khoa học của học sinh đã trở thành một vấn đề quan trọng của

giáo dục, ở cấp quốc gia và quốc tế khi nhân loại đang đối mặt với những thách

thức lớn trong việc cung cấp nước, thực phẩm, kiểm soát bệnh tật, tạo ra đủ

năng lượng và thích nghi với biến đổi khí hậu (UNEP, 2012),[72]. Nhiều vấn

đề thực tiễn - nơi các cá nhân có thể phải đối mặt với các quyết định về sự ảnh

hưởng của khoa học - công nghệ đến sức khỏe và nguồn cung cấp thực phẩm

của họ, cũng như việc sử dụng hợp lý các vật liệu, năng lượng và công nghệ

mới.... Đối phó với tất cả những thách thức trên đòi hỏi mọi công dân phải có

kiến thức khoa học. Theo Ủy ban châu Âu: “Các giải pháp cho những vấn đề

nan giải về chính trị và đạo đức liên quan đến khoa học và công nghệ không

thể là chủ đề của cuộc tranh luận, trừ khi những người trẻ tuổi có nhận thức

nhất định về mặt khoa học" (European Commission, 1995), [72]. Điều này

không có nghĩa là “biến” tất cả mọi người thành một chuyên gia khoa học, mà

năng lực khoa học có vai trò giác ngộ mỗi con người trong việc đưa ra các lựa

chọn ít ảnh hưởng đến môi trường sống của chính mình và cộng đồng. Với kiến

thức về khoa học - công nghệ dựa trên khoa học, đã đóng góp đáng kể vào cuộc

sống con người, xã hội và nghề nghiệp của mỗi cá nhân, sự hiểu biết về khoa

học - công nghệ là yếu tố trung tâm đối với việc chuẩn bị cho cuộc sống của

một thanh, thiếu niên. Vì vậy, ở các nước có nền giáo dục tiên tiến, khoa học là

một yếu tố bắt buộc trong chương trình Giáo dục từ mẫu giáo đến khi hoàn

thành giáo dục phổ thông [72].

Nghị quyết số: 29-NQ/TW, ngày 4 tháng 11 năm 2013 về đổi mới căn bản

toàn, diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ: “Đổi mới chương trình nhằm phát triển

năng lực và phẩm chất người học, tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực

tiễn. Đa dạng hóa nội dung, tài liệu học tập, đáp ứng yêu cầu của các bậc học,

các chương trình giáo dục, đào tạo. Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy

2

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 ngoại khóa, nghiên cứu khoa học...”.

Trong chương trình giáo dục phổ thông mới (2018), năng lực Vật lí - một

cách mô tả năng lực khoa học tự nhiên dưới góc nhìn Vật lí, là một năng lực trọng

tâm cần được phát triển qua môn Vật lí, ở cấp Trung học phổ thông, thực hành thí

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

định luật Vật lí, phát triển năng lực khoa học cho học sinh. Bên cạnh việc sử dụng

các mô hình Vật lí và Toán học, chương trình môn Vật lí mới, chú trọng thích

đáng đến việc hình thành năng lực tìm tòi khám phá, các thuộc tính của đối tượng

Vật lí, thông qua các nội dung thí nghiệm, thực hành dưới các góc độ khác nhau.[2]

Với sự phát triển mạnh mẽ của các phương tiện kĩ thuật số, thí nghiệm

Vật lí kết nối với thiết bị vi tính ngày càng phát triển không chỉ trong lĩnh

vực nghiên cứu khoa học Vật lí mà đã được sử dụng trong các nhà trường.

Các thí nghiệm kết nối với thiết bị vi tính đã cho phép thực hiện được nhiều

thí nghiệm với các phép đo tín hiệu bé (mV) mà trước kia, với thiết bị thí

nghiệm truyền thống chưa thực hiện được, đặc biệt có thể nghiên cứu không

chỉ định tính mà cả mặt định lượng của các hiện tượng Vật lí. Việc thu thập,

xử lí nhanh chóng, chính xác các dữ liệu, tiết kiệm thời gian tiến hành thí

nghiệm là một trong những ưu điểm nổi trội của thí nghiệm kết nối với thiết

bị vi tính.

Trong những năm qua, mặc dù các trường phổ thông của nước ta đã được

trang bị các thiết bị thí nghiệm theo “Danh mục thiết bị dạy học tối thiểu” của

Bộ Giáo dục và Đào tạo, nhưng hiệu quả sử dụng chúng vẫn còn nhiều hạn chế.

Trong đó, các thí nghiệm về “Dòng điện trong các môi trường” (Vật lí 11) hiện

3

hành, số lượng thiết bị thí nghiệm thiếu; còn nhiều thí nghiệm định tính, một số

phép đo dùng đồng hồ đa năng hiện số có độ chính xác không cao, khó sử dụng

chưa đáp ứng được yêu cầu dạy học phát triển năng lực cho học sinh. Vì vậy,

cần phải hoàn thiện và xây dựng thêm các thí nghiệm kết nối với thiết bị vi tính,

thu thập và xử lí dữ liệu, vẽ đồ thị trong thời gian ngắn, tạo điều kiện nhiều hơn

về thời gian cho các hoạt động tìm tòi - khám phá khoa học. Đa dạng hóa hình

thức học tập, chuyển phương pháp khoa học thành phương pháp tự học, phát

triển năng lực khoa học cho học sinh. Vì những lí do nêu trên, chúng tôi chọn đề

tài nghiên cứu là:

“Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương “Dòng điện

trong các môi trường” Vật lí 11 nhằm phát triển NLKH cho học sinh trung

học phổ thông”.

2. Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học kiến thức về “Dòng điện

trong kim loại và chất bán dẫn” Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực khoa học

cho học sinh.

3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

+ Đối tượng nghiên cứu

- Hoạt động dạy học và thí nghiệm hỗ trợ dạy và học một số kiến thức

về: “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” trong chương trình Vật lí lớp

11 THPT.

- NLKH của học sinh THPT trong học tập môn Vật lí

+ Phạm vi nghiên cứu

- Xây dựng, hoàn thiện thí nghiệm hỗ trợ hoạt động dạy và học; Tổ chức

hoạt động học một số kiến thức về “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn”

trong chương trình Vật lí lớp 11 THPT.

- Học sinh lớp 11 ở tỉnh Ninh Bình và thành phố Hà Nội.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu

4

1) Nghiên cứu tổng quan về dạy học phát triển năng lực, đánh giá NLKH

của học sinh ở trường phổ thông.

2) Nghiên cứu lí luận dạy học phát triển năng lực, đánh giá NLKH của

học sinh THPT trong học tập môn Vật lí.

3) Nghiên cứu vai trò của thí nghiệm Vật lí ở trường THPT trong việc

phát triển NLKH cho học sinh.

4) Nghiên cứu thực trạng về sử dụng thí nghiệm trong dạy học kiến thức

về “Dòng điện trong các môi trường”, theo định hướng dạy học phát triển năng

lực cho học sinh.

5) Xây dựng, hoàn thiện 3 bộ thí nghiệm và sử dụng chúng vào thiết kế

tiến trình dạy học góp phần phát triển NLKH cho học sinh trong dạy học một

số kiến thức về “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn”.

6) Xây dựng bộ công cụ đánh giá mức độ phát triển NLKH của học sinh

trong tiến trình dạy học có sử dụng các thí nghiệm đã xây dựng.

7) Thực nghiệm sư phạm, nhằm đánh giá tính khả thi của các thiết bị thí

nghiệm và tiến trình dạy học về khả năng phát triển NLKH cho học sinh trong học

một số kiến thức về “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” (Vật lí 11).

5. Giả thuyết khoa học

“Nếu xây dựng được các thí nghiệm và sử dụng chúng để thiết kế tiến

trình dạy học phù hợp với lí luận phát triển năng lực trong dạy học một số kiến

thức về “Dòng điện trong các môi trường”(Vật lí 11), thì NLKH của học sinh

sẽ được phát triển”.

6. Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các tài liệu, luận án trong và ngoài

nước về lí luận dạy học Vật lí, có sử dụng thí nghiệm phát triển NLKH cho học

sinh để xây dựng cơ sở lí luận của luận án.

- Nghiên cứu thực tiễn dạy học: Sử dụng phiếu điều tra thu thập thông

tin về thực trạng dạy và học Vật lí có sử dụng thí nghiệm, phát triển năng lực

cho học sinh ở trường THPT.

- Thực nghiệm khoa học: Chế tạo, hoàn thiện và thử nghiệm thí nghiệm;