Trong thực tế dạy học Vật lí ở bậc trung học phổ thông hiện nay, hầu hết các sách bài tập chỉ xây dựng bài tập theo định hướng nội dung, kiến thức mà chưa quan tâm và chú trọng đến bài t
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
MÃ SỐ: B2019-DN03-39
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH
Đà Nẵng, 8/2021
DaihocDaNang
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ PHẦN ĐIỆN
CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
MÃ SỐ: B2019-DN03-39
CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI
PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh
Đà Nẵng, 8/2021
DaihocDaNang
Trang 3PHẦN MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Trong dạy học Vật lí hiện nay ở trường THPT, giáo viên vẫn chưa thường xuyên xây dựng và sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng lực, kết quả là học sinh có thể hiểu kiến thức lý thuyết nhưng vận dụng kém, lúng túng trước những vấn đề cần giải quyết trong cuộc sống Sự phát triển năng lực của học sinh THPT chưa đáp ứng chuẩn năng lực đầu ra Điều này do nhiều nguyên nhân trong đó phải kể đến các nguyên nhân chính từ việc xây dựng và
sử dụng bài tập của giáo viên trong dạy học môn Vật lí hiện nay Mặt khác theo Lý luận phát triển chương trình hiện nay rất coi trọng đến việc phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt của người học coi trọng thực hành, vận dụng kiến thức Vật lí đã học vào thực tiễn Trong thực tế dạy học Vật lí ở bậc trung học phổ thông hiện nay, hầu hết các sách bài tập chỉ xây dựng bài tập theo định hướng nội dung, kiến thức mà chưa quan tâm và chú trọng đến bài tập phát triển năng lực ở cách xây dựng lẫn hình thức, phương pháp tổ chức dạy học cũng như kiểm tra đánh giá mức độ phát triển năng lực của học sinh Xuất phát từ các lý do trên, chúng tôi chọn đề tài: Xây dựng và sử dụng bài tập phát triển năng lực Vật lí khi dạy học phần Điện cho học sinh Trung học phổ thông nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới chuyển từ dạy học theo định hướng nội dung, kiến thức sang dạy học theo định hướng hình thành năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn
2 Mục tiêu của đề tài
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Điện theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh trung học phổ thông Áp dụng thực nghiệm tại một số trường phổ thông ở tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Bình Định
3 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực Vật lí và sử dụng chúng một cách hợp lí trong dạy học chương "Dòng điện trong các môi trường"- Vật lí lớp 11 THPT thì sẽ phát triển được năng lực Vật lí của học sinh phổ thông, góp phần nâng cao chất lượng dạy học
4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống bài tập Vật lí theo hướng phát triển năng lực và biện pháp sử dụng hệ thống bài tập trong thực tiễn dạy học ở các trường trung học phổ thông
4.2 Phạm vi nghiên cứu
- Chúng tôi giới hạn phạm vi nghiên cứu là phần Dòng điện trong các môi trường thuộc chương trình Vật lí lớp 11 THPT
- Hoạt động giảng dạy môn Vật lí, áp dụng cho học sinh khu vực Miền Trung
- Đề xuất qui trình, nguyên tắc xây dựng và sử dụng bài tập phần Điện theo hướng phát triển năng lực Vật lí cho học sinh trung học phổ thông theo chương trình môn Vật lí phổ thông
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu thực trạng hệ thống bài tập chương "Dòng điện trong các môi trường"- Vật lí 11 SGK của một số GV
- Nghiên cứu về cấu trúc và các thành tố của năng lực Vật lí
- Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực (PTNL) trong dạy học
DaihocDaNang
Trang 4- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa chương "Dòng điện trong các môi trường"- Vật lí lớp 11 THPT
- Cách xây dựng và sử dụng bài tập chương "Dòng điện trong các môi trường"- Vật lí lớp 11 THPT theo hướng phát triển năng lực của học sinh
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của đề tài
6 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu
6.1 Cách tiếp cận
Chúng tôi sử dụng các cách tiếp cận gồm: Tiếp cận chinh sách – lý luận, tiếp cận thực tiễn, tiếp cận khoa học, tiếp cận theo năng lực
6.2 Phương pháp nghiên cứu
Chúng tôi sử dụng các PPNC gồm: Phương pháp nghiên cứu tài liệu, phương pháp tham vấn ý kiến chuyên gia, phương pháp điều tra bảng hỏi, phương pháp thực nghiệm sư phạm, phương pháp thống kê toán học
7 Tổng quan vấn đề nghiên cứu
7.1 Trong nước
Tác giả Nguyễn Ngọc Quang,1989 cho rằng: bài tập trở thành đối tượng hoạt động của một chủ thể khi nó làm nảy sinh ở người nào đó nhu cầu chọn và giải quyết nói Trần Bá Hoành, Nguyễn Kỳ, Vũ Văn Tảo, Trần Văn Hà, Nguyễn Cảnh Toàn, Phạm Minh Hạc, Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt, Thái Duy Tuyên…đều đã khẳng định vai trò, ý nghĩa, tác dụng, tính hiệu quả của bài tập, bài toán, câu hỏi trong quá trình dạy học Các tác giả Thái Duy Tuyên, 2008, Phan Trọng Ngọ, 2005 và Trần Văn Hà, 1996 cũng đã chỉ rõ vai trò, ý nghĩa của bài tập
Vấn đề xây dựng và sử dụng bài tập trong dạy học các môn học cũng đã có một số công trình nghiên cứu gần đây của các tác giả Tôn Thân (1995) với công trình "Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập nhằm bồi dưỡng một số yếu tố tư duy sáng tạo cho học sinh khá và giỏi Toán ở trường THCS Việt Nam"; Hệ thống bài tập rèn luyện năng lực từ ngữ cho học sinh tiểu học" của tác giả Lê Hữu Tỉnh (2001); "Xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện kĩ năng viết văn miêu tả cho học sinh tiểu học" của tác giả Xuân Thị Nguyệt Hà; Hệ thống bài tập tự luận và câu hỏi trắc nghiệm khách quan môn Địa lí THCS và THPT của Phạm Quang Tiến (Chủ biên), 2006; Lựa chọn và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học "Các định luật bảo toàn" Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực Giải quyết vấn đề của học sinh của tác giả Ngô Thi Ly Na (2019); Xây dựng và sử dụng bài tập thực tế chương "Cảm ứng điện từ"- Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh" của Lê Thị Minh Hạnh (2018) Ngoài ra còn có, Đề tài cấp Bộ: Tiếp cận đào tạo nghề dựa trên năng lực thực hiện và việc xây dựng tiêu chuẩn (B93-38-24) năm 1996 do Nguyễn Đức Trí chủ nhiệm, và nhiều luận án tiến sĩ nghiên cứu liên quan đến đào tạo theo hướng phát triển năng lực như: Nguyễn Thị Xuân (2007) nghiên cứu "Biện pháp hướng dẫn trẻ mẫu giáo 5-6 tuổi làm quen với thiên nhiên nhằm phát triển năng lực quan sát"; Nguyễn Văn Hồng (2012), "Ứng dụng E- Learning trong dạy học môn Toán lớp 12 nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông (THPT)"; Nguyễn Thị Hồng Gấm (2012)
7.2 Ngoài nước
Bài tập, vai trò và ý nghĩa của bài tập trong dạy học đã được Socrate đề cập từ thời cổ đại Hy Lạp và được nghiên cứu vào thế kỷ XVIII bởi Petxtalodi (1746-1827) – nhà giáo dục Thụy Sĩ I.Ia Lecne, 1977, Nhà khoa học Nga, E.X Rapaxsevich, 2001 và tác giả Tác giả
DaihocDaNang
Trang 5Uman A.I, 1989 cũng đã nêu bật vai trò quan trọng của bài tập trong các nghiên cứu của mình
Xây dựng và sử dụng bài tập trong dạy học các môn học đã được John Dewey 1952), và L.X Vưgôtxki (1896-1934) quan tâm Cũng như việc xây dựng và sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng lực dược Ia Lecne (1977) nghiên cứu, và Đa-nhi-lốp M.A, Xkatkin M.N trong cuốn "Lý luận dạy học ở trường phổ thông" (1980); Exipôp B.P trong cuốn "Những cơ sở của lý luận dạy học" (1997) đều cho rằng chất lượng dạy học của các môn học rất cần thiết được nâng cao thông qua hệ thống bài tập
(1859-8 Đóng góp của đề tài
8.1 Đối với lĩnh vực giáo dục và đào tạo:
- Giúp cho GV dạy học Vật lí dễ dàng thực hiện việc XD&SDBT Vật lí đáp ứng yêu cầu của đổi mới giáo dục phổ thông
- Các bài tập đã xây dựng và thử nghiệm là những sản phẩm, hỗ trợ tốt cho giáo viên trong tiến trình hoạt động dạy học Vật lí
8.2 Đối với lĩnh vực khoa học và công nghệ có liên quan
Bồi dưỡng đội ngũ giáo viên phổ thông các cấp về qui trình xây dựng, sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng lực Vật lí của HS THPT đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông
8.3 Đối với phát triển kinh tế-xã hội
GV dạy Vật lí ở trường THPT có thể sử dụng sản phẩm này như một tài liệu tham khảo
hỗ trợ cho việc đổi mới phương pháp dạy học Vật lí theo hướng phát triển năng lực ở trường THPT
8.4 Đối với tổ chức chủ trì và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu
Sản phẩm của đề tài đáp ứng tốt Chuyên đề Bồi dưỡng năng lực tổ chức dạy học Vật lí cho giáo viên các cấp khu vực Miền Trung – Tây Nguyên (thuộc chương trình ETEP) mà Trường ĐHSP – ĐHĐN đã triển khai
9 Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu, tài liệu tham khảo, phụ lục, đề tài được trình bày theo trong 3 chương:
Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí trong dạy
học theo định hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh
Chương 2 Xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học chương “Dòng điện
trong các môi trường” thuộc phần điện Vật lí 11 theo định hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
DaihocDaNang
Trang 6PHẦN NỘI DUNG Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT
LÍ TRONG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ
CỦA HỌC SINH 1.1 Năng lực Vật lí
1.1.1 Khái niệm năng lực
Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu, đưa ra khái niệm về năng lực Tham khảo các cách phát biểu về năng lực của các nhà giáo dục học, chúng tôi thống nhất và tiếp thu quan niệm về năng lực trong CTGDPTTT năm 2018 đã xác định như sau: Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể
1.2.1 Khái niệm về bài tập Vật lí
Chúng tôi cho rằng BTVL bao gồm những điều kiện và yêu cầu đặt ra đòi hỏi người học phải sử dụng những kiến thức VL (đôi khi cả kiến thức toán học) để giải quyết
1.2.2 Phân loại bài tập Vật lí
Chúng tôi giới thiệu 3 cách phân loại:
a Phân loại bài tập Vật lí dựa vào phương thức cho điều kiện hoặc phương thức giải, bao gồm: Bài tập định tính, Bài tập tính toán (bài tập định lượng), Bài tập thí nghiệm, Bài tập đồ thị, Bài tập nghịch lý và ngụy biện
b Phân loại bài tập Vật lí dựa vào trình tự dạy học, bao gồm: Bài tập nêu vấn đề, Bài tập xây dựng kiến thức mới, Bài tập củng cố, vận dụng, Bài tập về nhà
c Phân loại bài tập Vật lí dựa vào mức độ nhận thức: Bài tập luyện tập, Bài tập sáng tạo
1.2.3 Xây dựng bài tập Vật lí
Theo chúng tôi, xây dựng bài tập Vật lí là "làm nên" hay "tạo ra" bài tập trong môn Vật
lí nhằm phục vụ cho mục tiêu dạy học
1.2.4 Sử dụng bài tập Vật lí
Theo chúng tôi, sử dụng bài tập Vật lí là đem những bài tập đã được xây dựng dùng
như là phương tiện dạy học nhằm tạo ra kết quả dạy học tối ưu
1.3 Bài tập Vật lí định hướng phát triển năng lực
1.3.1 Khái niệm bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực
DaihocDaNang
Trang 7Bài tập vật lí nhằm phát triển năng lực là bài tập vật lí được xây dựng nhằm hình thành, phát triển được các chỉ số năng lực vật lí, đồng thời góp phần phát triển năng lực chung và có thể dùng để kiểm tra, đánh giá được năng lực vật lí của học sinh
1.3.2 Những đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực
Những đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực bao gồm: yêu cầu của bài tập, hỗ trợ học tích lũy, hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập, xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn, các bài tập cho hợp tác và giao tiếp, tích cực hóa hoạt động nhận thức, có những con đường
và giải pháp khác nhau, phân hóa nội tại
1.3.3 Phân loại bài tập định hướng phát triển năng lực
Theo chức năng lí luận dạy học, bài tập có thể bao gồm bài tập nghiên cứu kiến thức (bài tập học) và bài tập đánh giá (trong đó, theo hình thức câu hỏi bài tập đánh giá được chia thành bài tập trắc nghiệm (bài tập đóng) và bài tập tự luận (bài tập mở))
1.3.4 Vai trò của bài tập vật lí định hướng hình thành và phát triển năng lực vật lí của học sinh
Hệ thống bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực vật lí được xây dụng đảm bảo phủ kín được toàn bộ các thành tố của năng lực vật lí, đây là điều kiện để học sinh hình thành và phát triển toàn diện năng lực vật lí, góp phần phát triền năng lực chung Do bài tập có thể sử dụng trong tất cả các khâu trong quá trình dạy học nên nó là công cụ hữu ích trong quá trình dạy học định hướng phát triển năng lực cho học sinh
1.3.5 Phân mức độ năng lực cho bài tập vật lí định hướng hình thành và phát triển năng lực vật lí của học sinh
Trên cơ sở thang phân loại của Bloom và thang phân loại của Nikko, chúng tôi có thể phân loại thành tư duy thành 4 cấp độ sau đây: biết, hiểu, áp dụng và tổng hợp – đánh giá, từ đó đưa ra một số gợi ý về những yêu cầu kiểm tra đánh giá cho từng cấp độ theo định hướng hình thành năng lực học sinh
1.3.6 Xây dựng và sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng lực Vật lí
Theo chúng tôi, sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng lực Vật lí được hiểu là đem những bài tập đã được xây dựng dùng như là phương tiện dạy học hỗ trợ cho phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực Vật lí cho học sinh
1.3.7 Sử dụng bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực trong kiểm tra đánh giá năng lực HS
BTVL được sử dụng để kiểm tra - đánh giá là khâu cuối cùng và đặc biệt quan trọng Theo
đó, bài tập định hướng phát triển năng lực là nội dung và công cụ của quá trình kiểm tra đánh giá năng lực
1.4 Các hình thức thể hiện BTVL theo tiếp cận PISA
1.4.1 PISA là gì
PISA là chương trình đánh giá học sinh quốc tế được xây dựng và điều phối bởi tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) vào cuối thập niên, được thiết kế nhằm đưa ra đánh giá có chất lượng và đáng tin cậy về hiệu quả của hệ thống giáo dục
1.4.2 Những năng lực được đánh giá của PISA
Khái niệm năng lực phổ thông là một khái niệm quan trọng trong việc xác định nội dung đánh giá của PISA, bao gồm: NL làm toán phổ thông, NL đọc hiểu phổ thông và NL khoa học phổ thông
1.4.3 Các cấp độ và nội dung đánh giá năng lực Khoa học của PISA
DaihocDaNang
Trang 8Năng lực khoa học là khả năng bao quát gồm có một nhóm gồm ba năng lực khoa học
cụ thể: Xác định các vấn đề khoa học; giải thích các hiện tượng theo khoa học và sử dụng bằng chứng khoa học
1.4.4 Cấu trúc của bài thi PISA
Mỗi đề thi gồm nhiều bài, mỗi bài thi từ 3 đến 6 tình huống Các bài thi thường đưa ra các tình huống thực tiễn, sau đó là các câu hỏi được chia thành nhóm
1.4.5 Việt Nam tham gia vào đánh giá của PISA
Việt Nam tham gia đánh giá PISA lần đầu tiên vào năm 2012 và tiếp đó là năm 2015, qua
đó thấy được cách kiểm tra đánh giá của PISA là phù hợp với định hướng kiểm tra đánh giá của Việt Nam nói chung và môn Vật lí nói riêng
1.4.6 Mục đích của việc sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học Vật lí
Cần thiết sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA vì nó giúp học sinh hình thành NL Vật lí: vận dụng kiến thức đã học vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn đời sống, giúp hình thành kỹ năng
xử lý tình huống và giải quyết các vấn đề đã và đang xảy ra
1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xây dựng và sử dụng bài tập trong dạy học theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh
1.5.1 Chương trình giáo dục của nhà trường
1.5.2 Năng lực của giáo viên, bao gồm: Nhận thức của giáo viên về bài tập, xây dựng và
sử dụng bài tập trong dạy học theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh và Thái độ tích cực của giáo viên với nghề nghiệp
1.5.3 Cơ sở vật chất, phương tiện kỹ thuật, chính sách đãi ngộ của nhà trường
1.6 Nguyên tắc, quy trình xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực Vật lí của HS
Nguyên tắc 1: Bài tập được xây dựng dựa trên những năng lực thành tố của năng lực vật lí, bao gồm: Nhận thức kiến thức vật lí (N), Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí (T), Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn (V)
Nguyên tắc 2: Đảm bảo sự kế thừa chương trình SKG hiện hành
Nguyên tắc 3: Tăng cường đưa ra những tình huống thực tiễn nhằm đánh giá khả năng vận dụng kiến thức Vật lí của học sinh vào thực tiễn
Nguyên tắc 4: Phân loại được trình độ HS về năng lực Vật lí dựa trên hệ thống bài tập có các mức độ nhận thức
1.6.2 Quy trình xây dựng bài tập theo định hướng phát triển năng lực Vật lí của HS
Việc xây dựng BTVL theo hướng tiếp cận PTNL cho một giờ lên lớp có thể thực hiện theo quy trình gồm 4 bước sau:
Bước 1: Phân tích nội dung kiến thức vật lí của bài học, làm rõ cấu trúc của nội dung và
trình tự xây dựng các đơn vị kiến thức cụ thể
Bước 2: Xác định vị trí, nhiệm vụ của các BTVL theo hướng tiếp cận PTNL
Bước 3: Thu thập thông tin và biên soạn các BTVL theo hướng tiếp cận PTNL
Bước 4: Sắp xếp lại các BTVL theo hướng tiếp cận PTNL trong hệ thống đã biên soạn
1.6.3 Nguyên tắc sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh
- Phải phù hợp với mục đích sử dụng
- Đảm bảo học sinh phải trực tiếp tham gia giải các yêu cầu của bài tập
- Phải phù hợp với thực tiễn dạy học
DaihocDaNang
Trang 9- Sử dụng bài tập trong dạy học để phát triển năng lực của HS phải gần với đổi mới kiểm tra, đánh giá
- Định hướng và sử dụng phù hợp
1.6.4 Quy trình sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực vật lí của học sinh
Để sử dụng bài tập có hiệu quả quy trình sử dụng gồm 3 giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Lựa chọn và phân loại bài tập sử dụng
- Giai đoạn 2: Sử dụng bài tập
- Giai đoạn 3: Đánh giá hiệu quả sử dụng bài tập
1.7 Khảo sát và đánh giá thực trạng việc xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh
Để có cơ sở thực tiễn của đề tài chúng tôi tiến hành phân tích hệ thống bài tập phần "Dòng điện trong các môi trường" Vật lí 11 của 06 tài liệu Vật lí hiện hành và tìm hiểu thực trạng việc xây dựng, sử dụng bài tập theo định hướng phát triển NLVL của GV trong dạy học Vật lí ở trường THPT
Chúng tôi phát phiếu thăm dò ý kiến cho 36 GV và 392 HS lớp 11 tại ba trường trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi: THPT Tư Nghĩa 2, THPT Lê Trung Đình và THPT Trần Quốc Tuấn Thời điểm điều tra: Điều tra giáo viên: phát phiếu 01/11/2019 và thu phiếu 05/12/2019; Điều tra học sinh: phát phiếu 05/12/2019 và thu phiếu 08/12/2019
Từ kết quả phân tích và tham chiếu với khung năng lực Vật lí của chương trình GDPT mới năm 2018, chúng tôi nhận thấy rằng hệ thống các bài tập trong các tài liệu Vật lí hiện hành chủ yếu tập trung vào thành tố "Nhận thức Vật lí", chưa chú ý đến các dạng bài tập phát triển các chỉ
số của các năng lực thành tố như thành tố "Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí", "Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học" Điều này chứng tỏ các tài liệu Vật lí trên chưa phù hợp với chương trình giáo dục ban hành năm 2018 theo Thông tư 32 của Bộ giáo dục và đào tạo, cần phải nghiên cứu xây dựng các dạng bài tập nhằm phát triển các chỉ số của các năng lực thành tố nêu trên
Qua kết quả khảo sát chúng tôi cần đặt ra một vấn đề là làm thế nào để rèn luyện cho HS kỹ năng vận dụng kiến thức Vật lí vào bối cảnh thức tế Đó là vấn đề đặt ra cho đội ngũ GV dạy bộ môn Vật lí để có hướng thay đổi về phương pháp, nội dung trong quá trình giảng dạy để đáp ứng yêu cầu của Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể chuyển từ dạy học theo nội dung sang hình thành năng lực
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương này chúng tôi đã tập trung nghiên cứu và làm rõ cơ sở lí luận việc xây
và sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học theo định hướng PTNL Đối với năng lực Vật lí chúng tôi đã làm rõ: khái niêm năng lực, năng lực chung, các thành tố của năng lực Vật lí, cấu trúc của năng lực Vật lí Đối với bài tập vật lí chúng tôi đã làm rõ: khái niệm, vai trò, phân loại, phương pháp giải bài tập vật lí, bài tập vật lí và việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn theo định hướng PTNL Đối với bài tập theo định hướng PISA, chúng tôi đã làm rõ: năng lực được đánh giá của PISA, các cấp độ và nội dung đánh giá năng lực Khoa học của PISA; cấu trúc của bài thi PISA; các cấp độ và nội dung đánh giá năng lực Khoa học của PISA để làm rõ những yêu cầu, mục đích của PISA
Trên cơ sở phân tích thực trạng hệ thống bài tập phần “Dòng điện trong các môi trường” vật lí 11 đã cho thấy các hệ thống bài tập hiện hành chỉ hướng đến phát triển một số
ít chỉ số hành vi biểu hiện năng lực vật lí trong tổng số 17 chỉ số hành vi của chương trình
DaihocDaNang
Trang 10vật lí phổ thông mới của Bộ GD&ĐT Đồng thời cũng khảo sát được thực trạng của việc sử dụng bài tập vào dạy và học ở một số trường THPT hiện nay chưa đảm bảo phát triển đầy đủ các thành tố, các chỉ số biểu hiện hành vi của năng lực vật lí Từ đó cho thấy, để phát triển năng lực vật lí, góp phần phát triển năng lực chung cho HS theo chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 thì cần thiết phải xây dựng một hệ thống bài tập mới phủ hầu hết các chỉ số hành vi của năng lực vật lí, chú trọng nhiều đến thành tố vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn
Tất cả cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài sẽ là cơ sở để chúng tôi nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học phần “Dòng điện trong các môi trường” vật lí
11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS
Trong nội dung 3, chúng tôi đã đề xuất được các nguyên tắc, quy trình xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Vật lí trong dạy học nhằm phát triển năng lực vật lí, đồng thời góp phần phát triển năng lực chung cho HS theo chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 Đồng thời, căn cứ trên các nguyên tắc và quy trình đã đề xuất là cơ sở để chúng tôi Xây dựng và sử dụng các bài tập Vật lí trong dạy học phần "Dòng điện trong các Môi trường" vật lí 11 theo định hướng phát triển năng lực vật lí cho học sinh ở nội dung 4
Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” THUỘC PHẦN ĐIỆN VẬT LÍ 11
THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 2.1 Đặc điểm, cấu trúc chương "dòng điện trong các môi trường"- Vật lí 11 THPT
2.1.1 Đặc điểm chương "Dòng điện trong các môi trường"- Vật lí 11 THPT
- Về nội dung, đề cập những vấn đề sau: Bản chất của dòng điện trong các môi trường: kim loại, chất điện phân, chất khí, chân không, chất bán dẫn và những ứng dụng của nó
- Phân phối chương trình: gồm 12 tiết, bắt đầu từ tiết 25 đến tiết 36 trong chương trình Vật lí 11
2.1.2 Cấu trúc chương "Dòng điện trong các môi trường"- Vật lí 11 THPT
Dòng điện trong các môi trường :
- Dòng điện trong kim loại
- Dòng điện trong chất điện phân
và 16 của chương Dòng điện trong các môi trường gồm các bài như sau:
Bài 3.13 Bài dòng điện trong kim loại
Bài 3.14 Bài dòng điện trong chất điện phân
Bài 3.15 Bài dòng điện trong chất khí
Bài 3.16 Bài dòng điện trong chất bán dẫn
DaihocDaNang
Trang 112.2.1 Xác định các chỉ số và Ma trận đề của chuẩn kiến thức kỹ năng
2.2.2 Xây dựng các bài tập, câu hỏi đã mã hóa
Căn cứ các phân tích yếu tố kiến thức, kỹ năng ở trên chúng tôi xây dựng bài tập các bài cụ thể như sau:
a/ Bài 3.13 Bài dòng điện trong kim loại
b/ Bài 3.14 Bài dòng điện trong chất điện phân
c/ Bài 3.15 Bài dòng điện trong chất khí
d/ Bài 3.16 Bài dòng điện trong chất bán dẫn
2.2.2.1 Nhóm các bài tập bài 13 Dòng điện trong kim loại
* Bài tập 1.1 (N2, T2, T3, V1 3.13a D)
Đề suất một phương án thí nghiệm để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt
độ
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2 vì HS phải nhận biết được sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
- T2 vì HS đưa ra phán đoán, xây dựng các giả thuyết từ đó đề xuất được phương án
- T3 vì HS chọn phương án và lập kế hoạch thực hiện phương án
- V1 vì HS chứng minh được vấn đề là điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ
* Bài tập 1.2 (N2, N5, T3, V1 3.13a C)
Cho dụng cụ gồm một nguồn điện, một điện trở, một ampe kế, các dây nối và một đèn cồn Hãy đề xuất cách tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ một cách định tính
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2 vì HS phải hiểu được sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
- N5 vì HS giải thích được mối quan hệ của điện trở với các đại lượng khác
- T3 vì HS chọn phương án và lập kế hoạch thực hiện phương án
- V1 vì HS chứng minh được vấn đề là điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ
* Bài tập 1.3 (N2, N5, 3.13a B)
Mắc một mạch điện gồm một nguồn điện, một điện trở, một điện kế Kim điện kế chỉ một giá trị xác định Dùng ngọn lửa đèn cồn đốt nóng điện trở Người ta thấy kim điện kế giảm dần, hãy lập luận để suy ra sự phụ thuộc (định tính) của điện trở vào nhiệt độ
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2, HS phải nhận biết được sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
- N5, vì HS giải thích được mối quan hệ của điện trở với các đại lượng khác
* Bài tập 1.4 (N6, 3.13a A)
Điện trở của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào:
A Tăng khi nhiệt độ giảm
B Tăng khi nhiệt độ tăng
C Không đổi theo nhiệt độ
D Tăng hay giảm phụ thuộc vào bản chất kim loại
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
N6 vì HS phải nhận ra được các đáp án sai, từ đó dùng phương pháp loại trừ để có câu
trả lời chính xác
2.2.2.2 Nhóm các bài tập bài 14 Dòng điện trong chất điện phân
Bài 7: Ứng dụng của hiện tượng điện phân
* Bài tập 7.1 (N2, N4,T3, V1 3.14k D)
DaihocDaNang
Trang 12Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng 200 cm2, người ta dùng tâm sắt làm catôt của một bình điện phân đựng dùng dịch CuSO4 và anôt là một thanh đồng nguyên chất, rồi cho dòng điện có cường độ I = 10 A chạy qua trong thời gian 2 giò 40 phút 50 giây Cho biết đồng có A = 64; n = 2 và có khối lượng riêng D = 8,9.103 kg/m3 Tìm bề dày lớp
đồng bám trên mặt tấm sắt?
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2 vì HS phải hiểu được bản chất của dòng điện trong chất điện phân; hiểu được
đối với hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo
định luật Ôm từ đó tính toán để giải quyết bài toán
- N4 vì HS phải phân tích được mối liên hệ giữa các đại lượng, vận dụng công thức
và giải thích được kết quả
- T3 vì HS chọn phương án và lập kế hoạch thực hiện phương án để giải quyết bài
toán
- V1 vì HS vận dụng được công thức Fa-ra-đây và giải thích đánh giá được kết quả,
chứng minh được vấn đề thực tiễn
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2 vì HS phải hiểu được bản chất của dòng điện trong chất điện phân; hiểu được
đối với hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo
định luật Ôm từ đó tính toán để giải quyết bài toán
- N4 vì HS phải phân tích được mối liên hệ giữa các đại lượng, vận dụng công thức
và giải thích được kết quả
- V1 vì HS vận dụng được công thức Fa-ra-đây và giải thích đánh giá được kết quả
* Bài tập 7.3 (N2, N4,3.14k B)
Bản chất của dòng điện trong chất điện phân là gì? Dòng điện trong chất điện phân khác dòng điện trong kim loại như thế nào? Chất điện phân dẫn điện tốt hơn hay kém hơn kim loại? Tại sao?
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2 vì HS phải hiểu được công thức định luật Fara-đây
- N4 vì HS phải phân tích được mối liên hệ giữa các đại lượng, vận dụng công thức
và giải thích được kết quả
* Bài tập 7.4 (N1.3.14k A)
Công thức nào sau đây là công thức đúng của định luật Fara-đây?
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N1 vì HS phải nhận biết được công thức định luật Fa-ra-đây
2.2.2.3 Nhóm các bài tập bài 15 Dòng điện trong chất khí
DaihocDaNang
Trang 13Bài 12: Ứng dụng của tia lửa điện
* Bài tập 12.1 (N2, N4, N5, T1, V2 3.15l D)
Sét bao giờ cũng đi đôi với sấm Trên Trái Đất chúng ta,mỗi giây có khoảng hơn 100 lần sét Bằng những hiểu biết của mình, em hãy cho biết sét có nhiều loại không? Nếu có hãy chỉ ra loại sét mà em quan tâm và trình bày lại quá trình nó được hình thành?
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2 vì HS phải hiểu được cách tạo ra tia lửa điện
- N4 vì HS phải so sánh, phân biệt được các loại sét
- N5 vì HS phải giải thích được nguyên nhân hình thành tia lửa điện
- T1 vì HS phân tích vấn đề, phán đoán đưa ra được các câu hỏi liên quan
- V2 vì HS vận dụng được cách tạo ra tia lửa điện để đánh giá được vấn đề thực tế
* Bài tập 12.2 (N2, N5, T2, V2 3.15l C)
Thuật ngữ "sấm" và "sét" thường được gộp lại và hay sử dụng trong cuộc sống là
"sấm sét" Theo em hiện tượng "sấm" và "sét" có phải là hai hiện tượng khác nhau hay chỉ là một hiện tượng "sấm sét"
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2 vì HS phải hiểu được cách tạo ra tia lửa điện
- N5 vì HS phải phân biệt được hiện tượng sấm và sét HS phải giải thích được sự hình thành sấm và sét
- T2 vì HS phân tích vấn đề, phán đoán đưa ra được các câu hỏi liên quan
- V2 vì HS vận dụng được cách tạo ra tia lửa điện để đánh giá được vấn đề thực tế
* Bài tập 12.3 (N5, T2,3.15l B)
Trình bày nguyên nhân gây ra tia lửa điện?
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N5 vì HS phải giải thích được nguyên nhân gây ra tia lửa điện
- T2 vì HS phân tích vấn đề, phán đoán đưa ra được các câu hỏi liên quan
- Bài tập 12.4 (N1 3.15l A)
Tia lửa điện hình thành do:
A Catot bị các ion dương đập vào làm phát ra electron
B Catot bị nung nóng phát ra electron
C Quá trình tạo ra hạt tải điện nhờ điện trường mạnh
D Chất khí bị ion hóa do tác dụng của tác nhân ion hóa
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
N1 vì học sinh nhận biết được sự hình thành tia lửa điện
2.2.2.4 Nhóm bài tập bài 16 Dòng điện trong chất bán dẫn
Bài 17: Các đặc điểm về tính dẫn điện của chất bán dẫn
* Bài tập 17.1 (N2, N4, T1, V1 3.16n D)
Một lượng tạp chất rất nhỏ lẫn vào chất bán dẫn, có thể làm thay đổi đột ngột độ dẫn điện của nó Vì sao một lượng tạp chất lớn gấp nhiều lần không gây ảnh hưởng đáng kể đến
độ dẫn điện của các kim loại
Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành được năng lực:
- N2 vì HS phải hiểu được tính chất điện trong chất bán dẫn và kim loại
- N4 vì HS phải so sánh được tính chất điện trong kim loại và chất bán dẫn
- T1 vì HS phân tích vấn đề, phán đoán đưa ra được các câu hỏi liên quan
DaihocDaNang