Xây dựng và sử dụng bài tập chương “Mắt và các dụng cụ quang” vật lý 11 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh

Mỗi giáo viên có những phương pháp dạy học riêng và xây dựng cho mình một hệ thống bài tập thực tiễn phù hợp nhằm gây hứng thú với học sinh, tạo điều kiện cho học sinh có thể củng cố, hi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM



VÕ THỊ BÍCH LIÊN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG” VẬT LÍ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: Lý luận & PPDH bộ môn Vật lí

Mã số: 8.14.01.11 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Đà Nẵng – Năm 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM XUÂN QUẾ

Phản biện 1: TS Phùng Việt Hải

Phản biện 2: GS TS Đỗ Hương Trà

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư phạm vào ngày 22 tháng 12 năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN

Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong xu thế phát triển chung của thế giới, nền giáo dục nước ta đang đứng trước những bất cập, lạc hậu, chưa được sự đánh giá cao của thế giới vì vậy việc đổi mới giáo dục hiện nay là vô cùng cần thiết Hiện nay Bộ Giáo dục và đào tạo đang có những đề án đổi mới toàn diện trong những năm

tới nhằm phát huy năng lực tự học, tích cực, chủ động, sáng tạo của người

học Từ đó phát triển kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn cho người học Mục tiêu dạy học từ chỗ học được cái gì được thay bằng học cái

gì và làm được gì Trong Nghị quyết số 88/2014/QH13 của Quốc Hội khóa

13 nêu rõ: “Tạo sự chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng nề về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa trí, đức, thể, mỹ

và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh”.[19]

Thế kỷ XXI là thế kỷ của sự bùng nổ về công nghệ thông tin, nói về lĩnh vực này bộ môn Vật lí là bộ môn đóng một vai trò vô cùng quan trọng

Vì vậy dạy học Vật lí như thế nào ở các trường phổ thông để khi ra đời các

em có những kĩ năng và kiến thức để xử lý tốt các tình huống, vận dụng kiến thức Vật lí để giải quyết vấn đề thực tiễn đặt ra Đồng thời ta phải làm thế nào để thu ngắn khoảng cách giữa bộ môn Vật lí trong trường học và Vật lí trong đời sống Trên cơ sở đó trong quá trình dạy học Vật lí ta cần rèn luyện

kĩ năng giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua những bài tập thực tiễn, gần gũi với học sinh

Để học tốt môn Vật lí thì đòi hỏi phải có sự kết hợp chặt chẽ giữa học sinh và giáo viên Học sinh phải ham hiểu biết, có thái độ học tập tốt Bên cạnh đó giáo viên cần phải có phương pháp dạy học hợp lý nhằm giúp

các em không nhàm chán trong việc học tập Do đó phương pháp học tập tác động rất lớn đến việc tiếp thu kiến thức của học sinh Mỗi giáo viên có những phương pháp dạy học riêng và xây dựng cho mình một hệ thống bài tập thực tiễn phù hợp nhằm gây hứng thú với học sinh, tạo điều kiện cho học sinh có thể củng cố, hiểu sâu kiến thức và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của mình, đáp ứng mục tiêu giáo dục và phát triển con người Việt Nam trong thời

kì mới Tuy nhiên vấn đề đổi mới phương pháp dạy học nói chung và dạy học Vật lí nói riêng ở các trường phổ thông hiện nay là một vấn đề mang tính thời

sự, cấp bách và cũng là một trong những điều kiện để nâng cao chất lượng dạy học ở phổ thông Đây là vấn đề không thể giải quyết một sớm một chiều

mà cần phải có thời gian, giáo viên cần khắc phục những thói quen về những cách dạy cũ, lạc hậu; luôn nâng cao năng lực chuyên môn, cập nhật thông tin

về cách thức đổi mới phương pháp dạy học, có như vậy chúng ta mới có một đội ngũ giáo viên đủ năng lực để đào tạo ra những thế hệ theo kịp với sự phát triển của các nước trong khu vực và trên thế giới Muốn quá trình dạy học đạt hiệu quả cao, giáo viên phải biết kết hợp một cách linh hoạt các phương pháp dạy học, mức độ hiệu quả của phương pháp này hay phương pháp khác và tác động của các phương pháp đó đến tính tích cực tư duy của học sinh như thế nào, suy cho cùng, phụ thuộc vào khả năng sư phạm và nghệ thuật của từng giáo viên

Bài tập gắn với thực tiễn là một bộ phận quan trọng của bài tập Vật

lí Thông qua bài tập thực tiễn vừa có thể kích thích hứng thú học tập cho học sinh, vừa giúp học sinh có kỹ năng giải quyết những vấn đề thực tiễn, phát

huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập Cần tổ

chức cho học sinh lĩnh hội kiến thức, rèn luyện kĩ năng thông qua hệ thống bài tập gắn liền với thực tiễn gần gũi, dễ nhớ, dễ vận dụng

Từ những trải nghiệm của bản thân, tham khảo ý kiến đồng nghiệp

và học sinh, tôi nhận thấy một trong những phương pháp dạy học môn Vật lí

có hiệu quả nhất là kết hợp Vật lí vào đời sống, việc rèn luyện kĩ năng cho học sinh thông qua bài tập là vô cùng quan trọng, không thể thiếu sau mỗi

phần nội dung kiến thức Bởi Vật lí là môn khoa học tự nhiên nên dễ gây

nhàm chán cho học sinh Do đó, nếu kết hợp những kiến thức thực tiễn vào môn học sẽ giúp học sinh quan tâm, chú ý, theo dõi, giảm bớt căng thẳng mệt nhọc trong giờ học Như vậy học sinh sẽ dễ tiếp thu vào bài học và học tập tốt hơn Từ thực tế nghiên cứu sách giáo khoa Vật lí 11 tôi nhận thấy phần

“Mắt và các dụng cụ quang” là phần kiến thức quan trọng, gần gũi, thiết thực,

bổ ích cho học sinh Tôi mong muốn có thể góp phần nhỏ của mình vào việc nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông nên tôi

quyết định chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng và sử dụng bài tập chương

“Mắt và các dụng cụ quang” vật lí 11 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh”

2 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về phát triển năng lực GQVĐ và dạy học phát hiện và GQVĐ trong dạy học Vật lí

- Vận dụng cơ sở lý luận về phát triển năng lực GQVĐ và dạy học phát hiện và GQVĐ trong việc dạy học sinh vận dụng các kiến thức đã được học trong chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11 vào giải quyết các vấn đề thực tiễn

- Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức GQVĐ thực tiễn

3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài

- Xây dựng được hệ thống bài tập liên quan đến thực tiễn thuộc chương “Mắt và các dụng cụ quang”- Vật lí 11 THPT

- Xây dựng và sử dụng tiến trình dạy học các bài tập Vật lí liên quan đến thực tiễn trong dạy học Vật lí nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh phổ thông

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và tổ chức dạy học bài tập liên quan đến thực tiễn trong dạy học Vật lí phổ thông theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn

đề thì có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a Đối tượng nghiên cứu:

- Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh trong khi giải quyết các nhiệm vụ liên quan đến thực tiễn

- Các bài tập có liên quan đến thực tiễn

b Phạm vi nghiên cứu:

- Các bài tập liên quan đến thực tiễn thuộc chương “Mắt và các dụng

cụ quang”, Vật lí 11 THPT

- Các trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Nam

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh trong tổ chức và dạy bài tập Vật lí , phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

- Điều tra thực tiễn dạy và học bài tập liên quan đến thực tiễn ở trường phổ thông

- Nghiên cứu nội dung kiến thức, phân loại bài tập trong chương

“Mắt và các dụng cụ quang” - Vật lí 11

- Xây dựng các bài tập liên quan đến thực tiễn

- Xây dựng tiến trình dạy học các bài tập Vật lí liên quan đến thực tiễn theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập đã thiết kế và tiến trình tổ chức dạy học hệ thống bài tập này đối với việc rèn năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn cho học sinh

7 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện nhiệm vụ trên, chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:

a Phương pháp nghiên cứu lý luận:

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chỉ thị của Bộ Giáo dục và đào tạo

- Nghiên cứu các tài liệu về cơ sở lý luận của dạy học như: phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh; giải bài tập Vật lí …làm cơ sở định hướng cho việc thực hiện mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên

và các tài liệu tham khảo để xây dựng các bài tập liên quan đến thực tế

b Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn

- Quan sát: Dự giờ, quan sát quá trình dạy và học của giáo viên và học sinh

- Phiếu điều tra: Điều tra việc xây dựng và sử dụng các bài tập liên quan đến thực tiễn thuộc chương “Mắt và các dụng cụ quang”

c Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả sử dụng bài tập liên quan đến thực tiễn

d Phương pháp thống kê toán học

- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

8 Đóng góp của đề tài

- Đưa ra hệ thống bài tập liên quan đến thực tiễn thuộc chương “Mắt

và các dụng cụ quang”- Vật lí 11 THPT

- Xây dựng tiến trình dạy học một số bài tập Vật lí liên quan đến thực tiễn theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

- Luận văn là tài liệu tham khảo cho giáo viên và sinh viên sư phạm Vật lí

9 Cấu trúc của luận văn

- Ngoài các phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo, nội dung chính của luận văn gồm 3 chương

- Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài tập liên quan đến thực tiễn trong dạy học Vật lí nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh

- Chương 2: Xây dựng và sử dụng bài tập liên quan đến thực tiễn trong dạy học Vật lí nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HỌC SINH

1.1 Vị trí, vai trò của môn Vật lí trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục

1.1.1 Mục tiêu của giáo dục hiện nay

1.1.2 Vị trí, vai trò của bộ môn Vật lí

1.2 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong hoạt động học tập

1.2.1 Khái niệm năng lực

1.2.2 Năng lực giải quyết vấn đề trong quá trình học tập

1.2.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

1.2.2.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề

- Phân tích được các khía cạnh tình huống trong học tập

- Phân tích được các khía cạnh, tình huống cụ thể trong học tập và trong thực tiễn

- Chưa biết phát biểu

VĐ

- Phát hiện và nêu được vấn đề trong tình huống học tập

- Phát biểu vấn đề chưa đầy đủ

- Phát hiện và nêu được vấn đề trong tình huống học tập, trong cuộc sống thực tiễn

- Phát biểu được VĐ

- Biết tìm hiểu các

-Thu thập được các thông tin, dữ kiện có liên quan đến vấn

đề

- Biết tìm hiểu các

- Thu thập và làm rõ được các thông tin,

dữ kiện có liên quan đến vấn

đề

- Biết tìm hiểu các thông tin

nhưng ở mức

độ kinh nghiệm bản thân

- Chưa đề xuất được giải pháp GQVĐ hoặc

đề xuất nhưng chưa hợp lí

- Không lựa chọn được giải pháp

thông tin có liên quan ở sách giáo khoa và thảo luận với bạn

- Đề xuất được giải pháp GQVĐ nhưng chưa hoàn chỉnh

- Lựa chọn được giải pháp nhưng giải pháp chưa tối ưu

có liên quan đến vấn đề ở sách giáo khoa, tài liệu tam khảo và qua thảo luận với bạn

- Đề xuất được các giải pháp GQVĐ hợp lí

- Lựa chọn được giải pháp phù hợp

- Đề xuất được giải pháp GQVĐ nhưng chưa hoàn chỉnh

- Đề xuất được giải pháp GQVĐ hợp lí

1.2.3.4 Quy trình phát triển năng lực GQVĐ trong dạy học Vật lí

1.2.3.5 Biện pháp phát triển năng lực GQVĐ’

- Chưa thực hiện được kế hoạch GQVĐ

- Lập được

kế hoạch GQVĐ

- Thực hiện được kế hoạch GQVĐ nhưng chưa hoàn chỉnh

- Lập được kế hoạch GQVĐ hoàn chỉnh

- Thực hiện được kế hoạch GQVĐ một cách hoàn chỉnh

- Không vận dụng được trong tình huống mới

- Thực hiện giải pháp GQVĐ nhưng chưa đánh giá được giải pháp

- Chưa vận dụng được trong tình huống mới

- Thực hiện kế hoạch độc lập sáng tạo hợp lí Thực hiện tốt giải pháp GQVĐ

- Nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp

- Vận dụng sáng tạo trong tình huống mới

1.2.3.6 Tiến trình xây dựng kiến thức trong dạy học GQVĐ

1.2.4 Đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh

1.2.4.1 Đánh giá thông qua quan sát

1.2.4.2 Đánh giá thông qua hồ sơ học tập

1.2.4.3 Tự đánh giá

1.2.4.4 Đánh giá đồng đằng

1.2.4.5 Đánh giá bằng bài viết

1.2.5 Các phương pháp và hình thức dạy học nhằm phát triển năng lực GQVĐ của học sinh

Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến

thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…

Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

Giải quyết vấn đề

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ con đường lý thuyết / hoặc con đường thực nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

Rút ra kết luận (kiến thức mới)

1.3 Bài tập vật lí có liên quan đến thực tiễn với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề

1.3.1 Bài tập Vật lí

1.3.1.1 Khái niệm bài tập Vật lí

1.3.1.2 Vai trò bài tập Vật lí trong dạy học Vật lí

1.3.1.3 Phân loại bài tập Vật lí: [5], [11]

Là loại bài tập mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh, chủ yếu chỉ yêu cầu học sinh nắm vững cách giải đối với một loại bài tập nhất định đã được chỉ dẫn

Bài tập sáng tạo

Trong loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, học sinh bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học Có hai loại bài tập sáng tạo:

 Bài tập nghiên cứu: là dạng bài tập trả lời nhưng câu hỏi "tại sao"

 Bài tập thiết kế: là dạng bài tập trả lời cho những câu hỏi "phải làm như thế nào"

Bài tập Cơ học Là các bài tập có nội dung liên quan đến

phần Cơ học

Căn cứ theo

phân môn

của Vật Lí

Bài tập Nhiệt học

Là các bài tập có nội dung liên quan đến phần Nhiệt học

Bài tập Điện học

Là các bài tập có nội dung liên quan đến phần Điện học

Bài tập Quang học

Là các bài tập có nội dung liên quan đến phần Quang học

Bài tập Phản ứng hạt nhân

Là các bài tập có nội dung liên quan đến phần Phản ứng hạt nhân

Là những bài tập mà khi giải không đòi hỏi

HS phải tính toán phức tạp Muốn giải những bài tập định tính, học sinh phải thực hiện những phép suy luận lôgic, do đó phải hiểu rõ nội hàm của các khái niệm, định luật Vật lí và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong những trường hợp cụ thể

Bài tập định lượng

Là những bài tập mà khi giải đòi hỏi HS phải thực hiện một loạt các phép tính và kết quả thu được một đáp số định lượng Bài tập tính toán có thể chia làm hai loại: Bài tập tính toán tập dượt và tính toán tổng hợp

Bài tập thực nghiệm

Là những bài tập đòi hỏi HS phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập Các bài tập thí nghiệm này là những bài tập đơn giản, với những dụng cụ