23 CHƯƠNG II: LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH.... Thiết kế một số tiế
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Trang 2ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Đà Nẵng – Năm 2021
Trang 4DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Rubric đánh giá năng lực nhận thức Vật lí 8 Bảng 1.2a Bảng quy ước cách tính điểm và phân loại năng lực cá nhân 11 Bảng 1.2b Bảng quy ước cách tính điểm và phân loại năng lực nhóm n
Phân phối chương trình của chương Dòng điện trong các môi
Bảng 2.2
Các chỉ số của Chuẩn kiến thức kĩ năng của từng bài Dòng điện trong các môi trường thuộc chương III "Dòng điện trong các môi trường"
24
Bảng 2.3 Bảng liên hệ giữa chỉ số hành vi môn vật lí với chỉ số hành vi
Bảng 2.4 Ma trận đề bài theo hướng dẫn của BGD&ĐT theo 4 bậc của
bloom: Biết – hiểu – vận dụng – vận dụng cao 27 Bảng 2.5 Cấu trúc chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11 31
Trang 5DANH MỤC HÌNH
Hình 1
Biểu đồ cột cho các tiêu chí trong phiếu khảo sát thực trạng của
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo, Ban chủ nhiệm khoa, Quý Thầy
Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng và Quý Thầy cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh – người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp và TS Trần Quỳnh đã đóng góp ý kiến phản biện, nhận xét cho đề tài hoàn thiện hơn
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khoá luận tốt nghiệp này
Đà Nẵng, tháng 5 năm 2021 Tác giả
Phan Lê Tấn
Trang 7MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT I DANH MỤC BẢNG II DANH MỤC HÌNH III LỜI CẢM ƠN IV
MỞ ĐẦU 1
1 Lí 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
5.1 Đối tượng 3
5.2 Phạm vi nghiên cứu 3
6 Nhiệm vụ nghiên cứu 3
7 Phương pháp nghiên cứu 3
7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 3
7.2 Phương pháp nghiên cứu chuyên gia 3
8 Đóng góp của đề tài 4
9 Cấu trúc khóa luận 4
CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 5
1.1 Năng lực vật lí 5
1.2 Bài tập vật lí 12
1.3 Cơ sở thực tiễn 15
1.3.1.Mục tiêu nghiên cứu điều tra 15
1.3.2.Nội dung nghiên cứu điều tra 15
1.3.3.Phương pháp nghiên cứu điều tra 15
1.3.5.Kết quả nghiên cứu điều tra 16
1.4 Một số thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng BTVL nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí ở trường THPT 20
1.4.1.Thuận lợi 20
1.4.2.Khó khăn 20 1.5 Ý nghĩa của việc sử dụng BTVL nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học
Trang 81.6 Nguyên tắc lựa chọn, sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực nhận thức
vật lí của HS 20
1.7 Quy trình lựa chọn và sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của HS 22
TIỂU KẾT CHƯƠNG I 23
CHƯƠNG II: LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 24
2.1 Đặc điểm, cấu trúc chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11 24
2.1.1 Đặc điểm chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11 24
2.1.2 Cấu trúc chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11 31
2.2 Xây dựng bài tập theo 4 bậc của bloom: biết – hiểu – vận dụng – vận dụng cao 32
PHẦN : ĐÁP ÁN BÀI TẬP 56
2.3 Thiết kế một số tiến trình dạy học cụ thể có sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí chương “ Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11 THPT 67
TIỂU KẾT CHƯƠNG II 84
CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85
3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 85
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 85
3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 85
3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm 85
3.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 85
3.6 Tiến hành thực nghiệm: 86
TIỂU KẾT CHƯƠNG III 91
TỔNG KẾT VÀ KIẾN NGHỊ 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO SÁT PL1 PHỤ LỤC 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC PL9
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Xu hướng chung của thế giới và đặc biệt là của ngành giáo dục đào tạo nước nhà đang dần chuyển mình từ dạy học tập trung sang dạy học theo mục tiêu, từ phát triển nội dung chương trình sang tập trung vào tổ chức hoạt động dạy học nhằm hình thành năng lực đặc thù và năng lực chung cho học sinh
Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể ban hành theo thông tư 32 năm
2018 quy định về thay đổi cách kiểm tra đánh giá theo hướng đánh giá năng lực Chương trình chuyển từ dạy học nội dung sang hình thành năng lực giúp các học sinh biết cách giải quyết các vấn đề thường gặp trong thực tiễn Một vấn đề quan trọng là việc đổi mới kiểm tra đánh giá học sinh phổ thông, đây là động lực thúc đẩy các quá trình khác như đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới cách thức tổ chức hoạt động dạy học Đổi mới kiểm tra đánh giá sẽ là động lực lớn và chung nhất để thúc đẩy các quá trình khác trong hoạt động dạy và học nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy tại các trường trung học phổ thông Thực hiện được việc kiểm tra đánh giá hướng vào đánh giá quá trình học, giúp phát triển năng lực tổng thể và năng lực đặc thù của người học thì lúc đó quá trình dạy học sẽ tích cực hơn Đổi mới phương pháp giảng dạy nhằm hướng đến nhiều mục tiêu sâu xa, đó là nuôi dưỡng hứng thú của người học, tạo sự tự giác trong học tập của các em học sinh, đặc biệt đối với môn Vật lí là tạo niềm tin đối với khoa học, niềm đam mê hứng khởi của các em học sinh Điều này cũng vô cùng quan trọng để tạo cho các em định hướng đúng đắn nghề nghiệp của mình trong tương lai thông qua các hoạt động học tập theo định hướng mới
Vì thế không chỉ đánh giá về mặt tri thức mà còn xem trọng hình thức, phương pháp tổ chức dạy và học Đòi hỏi giáo viên phải thay đổi về phương pháp tổ chức dạy học để tạo môi trường cho học sinh phát triển năng lực của bản thân, tương tác qua lại trong các hoạt động học tập nhằm giúp các em rèn luyện kĩ năng bày tỏ quan điểm cá nhân, tranh luận và phản biện từ đó giúp nuôi dưỡng tinh thần hăng say học tập ở các em học sinh
Trang 10Đối với môn Vật lí, về đặc thù đây là môn khoa học tự nhiên gắn liền với thực tiễn đời sống và cực kì quan trọng với con người Là chìa khóa cũng như cái nôi nuôi dưỡng để thúc đẩy nhiều lĩnh vực khoa học khác như chế tạo máy, công nghệ sản xuất,… và trở thành công cụ thiết yếu cho các ngành khoa học khác phát triển
Vì vậy trong giáo dục phổ thông cần hướng học sinh đến những ứng dụng thực tiễn, bài tập liên quan đến thực tế chứ không chỉ là bài tập tính toán đơn thuần Để nâng cao chất lượng giảng dạy cần sử dụng những bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát huy tính say mê, sáng tạo của các em học sinh nhằm định hướng nghề nghiệp trong tương lai của các em học sinh
Với những lí do trên tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Lựa chọn và sử dụng bài tập chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực nhận thức vật lí ”
2 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Lí luận về dạy học phát triển năng lực của học sinh THPT đã được nghiên cứu từ nhiều năm trước tại Việt Nam Từ năm 2018 BGD&ĐT ban hành thông tư 32 năm
2018 trong đó có ban hành kèm theo chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí Đây là một chương trình mới nhằm đáp ứng và phát triển nhiều yêu cầu cần đạt về phẩm chất năng lực chung và năng lực đặc thù của bộ môn Vật lí Từ đây cũng thôi thúc cho hàng trăm cán bộ giảng viên, sinh viên thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học nhằm đáp ứng quy định mới của thông tư 32 năm 2018 về phát triển năng lực đặc thù của bộ môn
Tuy nhiên hiện nay chưa có đề tài nghiên cứu về: “Lựa chọn và sử dụng bài tập chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực nhận thức vật lí ”
3 Mục tiêu nghiên cứu
Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”
nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh
4 Giả thuyết khoa học
Nếu lựa chọn và sử dụng được bài tập trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh một cách hợp lí
Trang 11sẽ phát triển được năng lực vật lí của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và
học ở trường THPT
5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
5.1 Đối tượng
Hoạt động dạy và học chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11 và việc
sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh
5.2 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình dạy và học chương “Dòng điện trong các môi trường” – vật lí
11 và việc sử dụng bài tập đánh giá nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí và tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Nguyễn Khuyến – Quảng Nam
6 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực vật lí của học sinh
- Nghiên cứu chương trình của chương “Dòng điện trong các môi trường” trong SGK vật lí 11
- Nghiên cứu thực trạng giảng dạy và học tập chương “Dòng điện trong các môi trường” ở trường THPT
- Nghiên cứu về thực trạng hệ thống bài tập chương “Dòng điện trong các môi trường” – vật lí 11
- Đề xuất hướng sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh trong khi học chương “Dòng điện trong các môi trường”
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của đề tài và đề xuất giải pháp để dạy học chương
7 Phương pháp nghiên cứu
7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu các đề tài về dạy học và kiểm tra đánh giá trong dạy học bậc THPT hiện nay
- Nghiên cứu nội dung chương trình học môn Vật lí 11 THPT chương Dòng điện trong các môi trường
7.2 Phương pháp nghiên cứu chuyên gia
Trang 12- Trao đổi với các giáo viên THPT tại địa bàn tỉnh Quảng Nam để nắm bắt thực tế giảng dạy môn Vật lí 11 THPT tại các trường THPT hiện nay và góp ý cho giáo
án và hệ thống bài tập của đề tài này
8 Đóng góp của đề tài
- Đề tài là nguồn tài liệu phong phú cho giáo viên THPT môn Vật lí tham khảo xây dựng hệ thống bài tập chương Dòng điện trong các môi trường để giảng dạy phần bài tập và là tài liệu phong phú cho các bộ câu hỏi kiểm tra đánh giá
- Đề tài cũng là nguồn dữ liệu các bài tập theo định hướng phát triển năng lực nhận thức vật lí cho các em học sinh THPT lớp 11 – Vật lí cơ bản
9 Cấu trúc khóa luận
Ngoài phần mở đầu nội dung của khóa luận gồm có 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh
Chương 2: Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học chương “Dòng điện trong
các môi trường” – vật lí 11 nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh.Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 13CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC 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, chẳng hạn:
- Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể (OECD*, 2002)
- Năng lực là các khả năng và kỹ thuật nhận thức vốn có ở cá nhân hay có thể học được… để giải quyết các vấn đề đặt ra trong cuộc sống Năng lực cũng hàm chứa trong
nó tính sẵn sàng hành động, động cơ, ý chí và trách nhiệm xã hội để có thể sử dụng một cách thành công và có trách nhiệm các giải pháp… trong những tình huống thay đổi (Weinert, 2001)
- Năng lực là khả năng vận dụng kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống (Quebec-Ministrere de I’Education, 2004)
- Năng lực là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo- tức là có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn – một hay một số dạng hoạt động nào đó (Từ điển bách khoa Việt Nam, 2002, tập 3, NXB Từ điển bách khoa Hà Nội)
- Là một loại thuộc tính với sự mở rộng nghĩa của từ này- bao hàm không chỉ các đặc tính bẩm sinh mà cả những đặc tính hình thành và phát triển nhờ quá trình thực tập, rèn luyện của con người (Hoàng Hòa Bình, Năng lực và đánh giá theo năng lực, Tạp chí đại học sư phạm TPHCM, số 6, 2015, trang 71)
Từ đó, tôi quan niệm về năng lực trong CTGDPTTT đã xác định hư 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
1.1.2 Năng lực chung
Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm việc
Trang 14học, liên quan đến nhiều môn học và hoạt động giáo dục như năng lực tự chủ và tự học; năng lực hợp tác và giao tiếp; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
(1) Kiến thức khoa học của một cá nhân và sử dụng kiến thức khoa học đó để nhận biết các câu hỏi, tiếp thu kiến thức mới, giải thích các hiện tượng khoa học và rút ra các kết luận có vấn đề;
(2) Nhận dạng được vấn đề và rút ra được kết luận có cơ sở về các vấn đề liên quan đến khoa học;
(3) Hiểu biết của cá nhân về đặc điểm đặc trưng của khoa học;
(4) Nhận thức của cá nhân đó về các ảnh hưởng của khoa học và công nghệ tới đời sống, vật chất tinh thần và văn hóa của con người
(5) Sự sẵn sàng tham gia vào các vấn đề liên quan tới khoa học với tư cách là một công nhân có hiểu biết và tư duy khoa học
Như vậy, theo quan điểm này, một người có năng lực khoa học cần phải có các yếu
- Nhận thức được vai trò của khoa học và công nghệ đối với việc hình thành môi trường văn hóa, tinh thần, vật chất
Trang 151.1.3.2 Cấu trúc và các biểu hiện hành vi của năng lực Vật lí
Các biểu hiện của năng lực vật lí có mối quan hệ qua lại với nhau và có những biểu hiện này là hệ quả của các biểu hiện khác Để thuận tiện cho việc phát triển năng lực và đánh giá quá trình, cũng giống như năng lực tự học và năng lực hợp tác, có thể xác lập cấu trúc của năng lực vật lí bằng việc phân chia năng lực thành chuỗi các trình tự hành động gắn bó chặt chẽ với nhau Các hành động là thực hiện các quan sát, tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên Khi người học thực hiện các hành động này đồng thời đảm bảo việc có được các biểu hiện của năng lực vật lí đã đề cập trong Chương trình môn học Theo [2], [3], môn vật lí trong chương trình giáo dục trung học phổ thông mới có cấu trúc và các biểu hiện hành vi của năng lực Vật lí sau:
a Năng lực nhận thức vật lí: Là năng lực nhận thức được kiến thức, kĩ năng phổ
thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường; nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí; biểu hiện cụ thể là:
- Nhận biết và nếu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí
- Tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học
- So sánh, lực chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau
- Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình
b Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: Là năng lực tìm hiểu
được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận; biểu hiện cụ thể là:
- Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm
đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất
Trang 16- Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu
- Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng
để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá
do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm kiếm một cách thuyết phục
c Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Là năng lực vận dụng được kiến
thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; biểu hiện cụ thể là:
- Giải được các bài tập liên quan
- Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn
- Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới
- Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn
1.1.4 Xây dựng Rubric đánh giá năng lực nhận thức vật lí
Rubric là một công cụ dùng để đánh giá bằng cách mô tả tất cả tiêu chí đánh giá bài học, bài tập, bài làm hay công việc mà người học thực hiện bằng cách xếp loại theo các cấp độ khác nhau trên cơ sở mục tiêu cần đạt của bài học Nó là công cụ hữu ích trong đánh giá quá trình
Dựa trên 18 chỉ số hành vi của năng lực vật lí theo chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 của Bộ Giáo dục, chúng tôi xây dựng Rubric đánh giá năng lực nhận thức vật
lí và quy ước cách tính điểm để phân loại năng lực như sau:
1.1.4.1 Rubric đánh giá năng lực nhận thức vật lí của HS
Bảng 1.1 Rubric đánh giá năng lực nhận thức vật lí
Trang 17Nhận ra nhưng chưa nêu được khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí
Nhận ra và nêu chưa rõ khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí
Nhận ra và nêu được khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật
lí
a.2 Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí, đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật
lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết,
đo, tính, vẽ, lập sơ
đồ, biểu đồ
Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí, đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói
Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí, đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết,
đo, tính
Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí, đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ
đồ, biểu đồ a.3 Tìm được từ
khóa, sử dụng được thuật ngữ khoa học;
kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn
ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học
Tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ khoa học; kết nối được thông tin theo logic có
ý nghĩa nhưng chưa lập được dàn ý khi đọc và
Tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ khoa học; kết nối được thông tin theo logic có
ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc nhưng trình
Tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ khoa học; kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và
Trang 18trình bày các văn bản khoa học
bày các văn bản khoa học chưa logic
trình bày các văn bản khoa học
a.4 So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau
So sánh, lựa chọn nhưng chưa phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau
So sánh, lựa chọn, phân loại nhưng chưa phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau
So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau
a.5 Giải thích được mối quan hệ giữa các
sự vật, hiện tượng, quá trình
Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình chưa có căn cứ khoa học
Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình có căn cứ khoa học nhưng chưa logic
Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình
có căn cứ khoa học và logic
a.6 Nhận ra điểm sai
và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận
Nhận ra điểm sai nhưng chưa chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích;
đưa ra được những nhận định phê phán
có liên quan đến chủ đề thảo luận
Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; nhưng chưa đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận
Nhận ra điểm sai
và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ
đề thảo luận
Trang 19a.7 Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân
Chỉ nhận ra
ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân
Nhận ra được vài ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân
Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân
1.1.4.2 Quy ước cách tính điểm và phân loại NL
Bảng 1.2a Bảng quy ước cách tính điểm và phân loại năng lực cá nhân
Tính điểm trung bình cho 1 cá
1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực vật lí cho học sinh THPT
1.1.5.1 Biện pháp 1: Định hướng mục tiêu dạy học
Với các mục tiêu kiến thức ngoài các yêu cầu về mức độ như nhận biết, tái hiện kiến
Trang 20vụ gắn với thực tế Với các mục tiêu về kĩ năng cần yêu cầu học sinh đạt được ở mức độ phát triển kĩ năng thực hiện các hoạt động đa dạng
1.1.5.2 Biện pháp 2: Đổi mới nội dung dạy học
Để thuận lợi cho việc phát triển năng lực học sinh, các kiến thức vật lí được chọn đưa vào chương trình phải là những kiến thức thỏa mãn một số yêu cầu sau:
+ Phổ thông: đó phải là những kiến thức cơ bản, gần gũi với kinh nghiệm, phù hợp với năng lực học sinh, tạo điều kiện thuận lợi để học sinh có thể tự lực kiến tạo lên kiến thức
+ Gắn với thực tế: những kiến thức vật lí trong chương trình phải được diễn đạt dưới dạng các chủ đề thực tiễn thay vì cấu trúc lí thuyết
+ Có tính tích hợp: những kiến thức vật lí cần gắn với những kiến thức khoa học tự nhiên và khối kiến thức STEM (toán, khoa học, kĩ thuật và công nghệ) để giúp học sinh có thể giải quyết được những vấn đề thực tiễn ở nhiều góc nhìn khác nhau
1.1.5.3 Biện pháp 3: Đổi mới phương pháp dạy học
Ngoài cách dạy học thuyết trình cung cấp kiến thức cần tăng cường tổ chức hoạt động dạy học bằng phương pháp, hình thức dạy học tích cực như: dạy học dự án, dự học nêu và giải quyết vấn đề, dạy học theo trạm, dạy học theo hợp đồng, webquest… Như vậy, thông thường qua một hoạt động học tập, HS sẽ được hình thành và phát triển không phải một loại năng lực mà là được hình thành đồng thời nhiều năng lực hoặc nhiều năng lực thành tố mà ta không cần tách biệt từng thành tố trong quá trình dạy học
1.1.5.4 Biện pháp 4: Đổi mới kiểu đánh giá
Về bản chất đánh giá năng lựuc cũng thông qua đánh giá khả năng vận dụng kiến thức và kĩ năng thực hiện nhiệm vụ của HS trong các điều kiện cụ thể gắn liền với thực tiễn, cũng như các loại tình huống phức hợp khác nhau Trên cơ sở này, các nhà nghiên cứu
ở nhiều quốc gia khác nhau đề ra các chuẩn năng lực trong giáo dục tuy có khác nhau về hình thức, nhưn khá tương đồng về nội hàm
1.2 Bài tập vật lí
1.2.1 Khái niệm về bài tập vật lí
Trang 21Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi: một vấn đề không lớn, được giải quyết nhờ những suy lí logic; những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí, vấn đề đó gọi là bài tập vật lí
Hiểu theo nghĩa rộng thì mỗi một vấn đề xuất hiện trong nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa cũng chính là một BT đối với HS Sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải BT
Qua các tài liệu trên thì một BTVL phải chứa đựng những thông tin về VL, từ những thông tin đó, người học phải sử dụng những kiến thức VL đã học (khái niệm, định luật, thuyết…) kết hợp với những suy luận toán học để giải quyết Do đó, tôi cho rằng BTVL bao gồm những điều kiện và yêu cầu đặt ra đòi hỏi những người học phải sử dụng những kiến thức VL (đôi khi cả kiến thức toán học) để giải đáp
1.2.2 Các loại bài tập Vật lí
Có nhiều cách phân loại BTVL, sau đây chúng tôi giới thiệu 3 cách phân loại: 1.2.2.1 Phân loại bài tập vật lí dựa vào phương thức cho điều kiện hoặc phương pháp giải
➢ Bài tập định tính
Bài tập định tính là những BT mà khi giải, HS không cần phải thực hiện các phép tính phức tạp mà chỉ phải làm những phép tính đơn giản, có thể nhẩm được Đa số các bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán một số hiện tượng xảy ra trong những điều kiện xác định Cũng có nhiều tài liệu gọi BT định tính – câu hỏi
➢ Bài tập tính toán (bài tập định lượng)
Bài tập tính toán là những bài tập mà muốn giải chúng, ta phải thực hiện một loạt phép tính và kết quả thu được một số đáp số định lượng, tìm giá trị một số đại lượng VL
➢ Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm là loại bài tập xác định một đại lượng VL, cho biết dụng cụ và vật dụng sử dụng, yêu cầu HS giải BT hoàn toàn theo con đường TN hoặc là BT đòi hỏi thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết
➢ Bài tập đồ thị
Trang 22Bài tập đồ thị những là những bài tập trong đó đối tượng nghiên cứu là những đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa các đại lượng VL Nó đòi hỏi HS phải biểu diễn qua trình diễn biến của các đại lượng nêu trong BT bằng đồ thị
➢ Bài tập nghịch lí và ngụy biện
Nghịch lí và ngụy biện trong vật lí học đã tồn tại từ lâu trong lịch sử khoa học Chẳng hạn trước Công nguyên có bài toán nghịc lí nổi tiếng “nghịch lí về Achille và con rùa” theo
đó thì chàng dũng sĩ Achille không bao giờ đuổi kịp con rùa
1.2.2.2 Phân loại bài tập vật lí dựa vào trình tự dạy học
➢ Bài tập nêu vấn đề
Bài tập nêu vấn đề là loại BT được sử dụng để bước vào dạy học bài học mới, nó chứa đựng vấn đề mà nếu dùng các kiến thức cũ của HS không thể giải quyết được, kết quả của việc giải bài tập đó dẫn đến việc cần thiết phải xây dựng kiến thức mới
➢ Bài tập xây dựng kiến thức mới
Bài tập xây dựng kiến thức mới là loại BT được sử dụng trong quá trình xây dựng kiến thức mới trong bài học Từ những dữ kiện đã cho trong BT, HS bằng những kiến thức
đã học và sự giúp đỡ của GV các em phải lập luận để giải quyết bài toán
➢ Bài tập củng cố, vận dụng
Bài tập củng cố là loại BT được sử đụng để củng cố kiến thức, kỹ năng HS lĩnh hội được sau khi học xong HS vận dụng được những kiến thức mới vừa xây dựng được ở bài học để giải BT, khi giải BT đó giúp HS hiểu rõ hơn, ghi nhớ vững chắc kiến thức đã học
Bài tập vận dụng là loại BT tổng hợp và có những kiến thức VL cao vì vậy, BT vận dụng giúp HS củng cố, đào sâu, mở rộng, phát triển thêm các kiến thức, kỹ năng và kỹ xảo của học sinh
Trang 231.2.2.3 Phân loại bài tập vật lí dựa vào mức độ nhận thức
➢ Bài tập luyện tập
Bài tập luyện tập là những bài tập cơ bản, đơn giản đề cập đến một hiện tượng, một định luật VL hay sử dụng vài phép tính đơn giản giúp học sinh cũng cố kiến thức vừa học, hiểu ý nghĩa các định luật và nắm vững các công thức, các đơn vị VL để giải các BT phức tạp hơn
➢ Bài tập sáng tạo
Bài tập sáng tạo về VL là bài tập mà giả thuyết không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình VL, có những đại lượng VL được ẩn dấu, điều kiện bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrit giải hay kiến thức VL cần sử dụng
1.3 Cơ sở thực tiễn
Để có được cơ sở thực tiễn của đề tài nghiên cứu chúng tôi tiến hành tìm hiểu và phân tích thực trạng việc lựa chọn và sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực nhận thức Vật lí trong việc dạy và học Vật lí ở trường THPT hiện nay 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu điều tra
Biết được mức độ lựa chọn, sử dụng bài tập trong dạy học Vật Lí ở trường trung học phổ thông hiện nay
1.3.2 Nội dung nghiên cứu điều tra
Tìm hiểu thực trạng việc lựa chọn và ứng dụng bài tập chương Dòng điện trong các môi trường – Vật lí 11 của giáo viên dạy học Vật Lí ở trường THPT và hiệu quả của nó trong việc phát triển năng lực vật lí của học sinh
1.3.3 Phương pháp nghiên cứu điều tra
Phát phiếu điều tra việc lựa chọn và sử dụng bài tập phát triển năng lực nhận thức vật lí trong dạy học Vật lí ở trường TPHT trên địa bàn tỉnh Quảng Nam
1.3.4 Đối tượng nghiên cứu điều tra
Chúng tôi đã phát phiếu điều tra và tổng hợp ý kiến của 205 học sinh tại trường THPT Nguyễn Khuyến – Quảng Nam và phát phiếu thăm dò ý kiến của 18 giáo viên Vật lí trên địa bàn tỉnh Quảng Nam
Thời điểm điều tra: Ngày phát phiếu: 15/04/2021 và thu phiếu là ngày 18/04/2021 đối với giáo viên, còn với học sinh thời điểm thu và phát cùng ngày
Trang 241.3.5 Kết quả nghiên cứu điều tra
Bảng 1.3 Thực trạng của việc lựa chọn và sử dụng bài tập chương Dòng điện trong các môi trường – Vật lí 11 của giáo viên dạy học Vật Lí ở trường THPT (18 giáo viên) trên địa bàn tỉnh Quảng Nam
LƯỢNG
TỈ LỆ
%
Mong quý thầy (cô) hãy cho biết
mức độ cần thiết của việc sử dụng
bài tập trong dạy học môn Vật lí?
Mong quý thầy (cô) hãy cho biết ý
nghĩa của việc sử dụng bài tập
Mong quý thầy (cô) hãy cho biết
mức độ của việc sử dụng bài tập
nhằm phát triển năng lực nhận
thức trong học môn Vật lí mà các
em học sinh áp dụng?
Thường xuyên làm BT này 7 38.89 Chưa tiếp cận dạng BT này
Trang 25thường gặp khi giải các bài tập
Không cần thiết
Mức độ cần thiết của việc sử
dụng bài tập trong dạy học môn
Thường xuyên
giờ
Mức độ sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức kiến thức Vật lí trong dạy học môn Vật
Em hãy cho biết mức độ cần thiết
của việc sử dụng bài tập trong
Trang 26Em hãy cho biết ý nghĩa của việc
Em hãy cho biết mức độ sử dụng
bài tập nhằm phát triển năng lực
42 20.49
Theo em, những khó khăn gì
thường gặp khi giải các bài tập
Trang 27Hình 2: Biểu đồ cột cho các tiêu chí trong phiếu khảo sát thực trạng của học sinh (205 học
sinh)
Từ kết quả thăm dò điều tra, chúng tôi rút ra một số vấn đề sau:
Môn Vật lí hiện nay ở trường THPT đã có những bước chuyển theo nội dung bài tập phát triển năng lực nhưng vẫn còn nhiều trở ngại, chưa phổ biến trong trường THPT
Chỉ có 38.9% GV cho rằng mức độ mức độ sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí trong dạy học môn Vật lí mà thầy cô đã áp dụng là thường xuyên
Có trên 90% GV cho rằng ý nghĩa của việc sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí trong dạy học môn Vật lí là nhằm để củng cố kiến thức và áp dụng kiến thức đã học
Có đến 61,11 % giáo viên cho rằng khó khăn của học sinh khi giải bài tập phát triển năng lực còn hạn chế là do khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề của học sinh còn chậm Với học sinh, có 47,32% học sinh cho rằng mức độ sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí trong dạy học môn Vật lí mà thầy cô đã áp dụng là ít khi được áp dụng Qua kết quả khảo sát trên thì chúng tôi nhận thấy một vấn đề là cần làm thế nào để rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải quyết bài tập nằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí Đây
giờ
Mức độ sử dụng bài tập nhằm
phát triển năng lực nhận thức
kiến thức Vật lí trong dạy học
môn Vật lí mà thầy cô đã áp
Phương pháp giảng dạy ít đề cập đến nội dung bài tập này.
BT này không sử dụng thường xuyên
Chưa biết cách học và giải BT này
Khả năng phát hiện và giải quyết vấn
đề còn chậm
Theo em, những khó khăn gì thường gặp khi giải các bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức kiến thức Vật lí?
Trang 28là vấn đề đặt ra cho nhà khoa học, đội ngũ giáo viên THPT để có hướng thay đổi phương pháp giảng dạy cũng như định hướng phát triển năng lực cho học sinh
1.4 Một số thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng BTVL nhằm phát triển năng lực
nhận thức vật lí ở trường THPT
1.4.1 Thuận lợi
Việc sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí ở trường THPT hiện nay đang được rất nhiều thầy cô giáo cũng như Bộ giáo dục và đào tạo quan tâm và định hướng phát triển trong những năm thực hiện đổi mới giáo dục sắp đến; học sinh ở trường THPT cũng dần tiếp cận với bài tập nhằm phát triển năng lực, khám phá khoa học dưới nhiều góc độ, tính sáng tạo và khơi dậy tinh thần vượt khó trong học tập nên đây là điều kiện tốt để nội dung đề tài được đi vào thực tiễn
1.4.2 Khó khăn
Nguồn tư liệu về bài tập phát triển năng lực nhận thức vật lí hiện nay chưa nhiều, bên cạnh đó các kì thi tuyển sinh, thi học kì ở các trường THPT còn sử dụng hình thức trắc nghiệm khách quan nên chưa áp dụng được nhiều bài tập phát triển năng lực vào trong
bộ câu hỏi kiểm tra
1.5 Ý nghĩa của việc sử dụng BTVL nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh
Trên thực tế, việc sử dụng bài tập Vật lí nhằm phát triển năng lực nhận thức vật lí của học sinh còn nhiều bất cập, chưa hiệu quả do tình hình kiểm tra thi cử còn chậm đổi mới tại các trường THPT Vận dụng các bài tập trong đề tài nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí cho các em học sinh Các câu hỏi có tính kết hợp thực tế, thông qua đó giúp các em nắm rõ đâu là kiến thức vật lí gắn liền với thực tiễn Việc sử dụng bộ bài tập này cũng giúp học sinh nhận thấy mình sẽ hình thành được năng lực nào trong phần nội dung kiến thức Vật lí, ở từng mức độ cụ thể theo thang Bloom ( hiểu, biết, vận dụng, vận dụng cao)
1.6 Nguyên tắc lựa chọn, sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực nhận thức vật lí của HS
1.6.1 Nguyên tắc 1 : Thiết kế dựa trên những tư tưởng nổi bật
Trang 29- Khả năng lập luận và giải bài tập vật lí, khả năng vận dụng kiến thức vật lí mà HS được trang bị
- Tích hợp và kết nối nội dung kiểm tra
- Nội dung các bài tập mang tính chất tổng hợp với hình thức câu hỏi đa dạng
- Các kiến thức được đưa vào kiểm tra đánh giá : lí thuyết, công thức, toán học
- Mức độ các câu hỏi được chia thành 4 cấp độ
- Không chỉ đánh giá thông qua kết quả kiểm tra mà còn thông qua việc phân tích các đối tượng có liên quan nhau : GV, HS
1.6.2 Nguyên tắc 2 : Đảm bảo sự kế thừa chương trình SKG hiện hành Việt Nam
Để khai thác vào dạy môn Vật lí một cách có hiệu quả, GV cần nghiên cứu, tìm kiếm, khai thác bài tập phù hợp vào dạy học các nội dung Vật lí ở SGK trong dạy học chính khóa hay hoạt động ngoại khóa Hệ thống bài tập, ví dụ được xem là cơ sở quan trọng trong việc lồng ghép những bài tập thực tiễn vào dạy học Tuy nhiên phải đảm bảo sự kế thừa chương trình SGK của Việt Nam theo cách :
- Các bài tập phải phù hợp với chương trình SGK
- Mỗi bài tập phải cho thấy mối quan hệ , ý nghĩa của nó với vấn đề Vật lí mà SGK đề cập tới, phải cho thấy tính thực tiễn của Vật lí
1.6.3 Nguyên tắc 3 : Tăng cường đưa ra những tình huống nhằm đánh giá khả năng vận dụng kiến thức vật lí
Một trong những nguyên nhân làm cho việc dạy và học các bài tập có nội dung thực tế hiện nay chưa đạt được hiệu quả như mong đợi đó là bởi yêu cầu vận dụng Vật
lí vào thực tế không được đặt ra một cách thường xuyên và cụ thể trong quá trình đánh giá Theo tôi đây chính là vấn đề cốt lõi, nếu cách kiểm tra đánh giá có những thay đổi phù hợp sẽ tạo ra động cơ để GV nghiên cứu, tìm hiểu, khai thác các bài tập có nội dung thực tế vào dạy học cũng như tạo ra động cơ học tập tích cực cho HS
1.6.4 Nguyên tắc 4 : Phân loại được trình độ HS về năng lực vật lí dựa trên hệ thống ài tập có độ tin cậy cao
Khi xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập cần kiểm tra độ tin cậy của hệ thống đó Trong quá trình đánh giá độ tin cậy ta cần xem xét từng câu hỏi và cần có sự thay đổi cho phù hợp để bài tập có tính hiệu quả trong đánh giá năng lực Vật lí của HS Nếu một bài kiểm tra có phổ điểm rộng, các bài kiểm tra ở mỗi điểm chi tiết bằng nhau, độ lệch tiêu chuẩn càng ít thì bài kiểm tra đó mới phát huy được hiệu quả của việc đánh
Trang 301.7 Quy trình lựa chọn và sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức vật
lí của HS
Quy trình xây dựng trên cơ sở lấy chuẩn kiến thức kỹ năng làm gốc sau khi triển khai nghiên cứu và thực nghiệm, tôi đưa ra quy trình xây dựng BTVL trên cơ sở lấy chuẩn kiến thức kĩ năng làm gốc gồm các bước như sau :
- Bước 1 : Tình huống/Bối cảnh thực tiễn
- Bước 2 : Chuẩn kiến thức kỹ năng
- Bước 3 : Chỉ số hành vi
- Bước 4 : Câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ ( Chia ra làm nhiều mức )
Trang 31TIỂU KẾT CHƯƠNG I
Trong chương này tôi đã tập trung nghiên cứu và làm rõ cơ sở lí luận và thực tiễn cho việc lựa chọn và sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí Những vấn
đề trong chương I có thể tóm tắt thành những nội dung cụ thể như sau:
Đối với năng lực Vật lí đã làm rõ được khái niệm năng lực, năng lực chung, thành phần của năng lực Vật lí, rubric đánh giá năng lực vật lí, một số biện pháp hình thành năng lực Vật lí cho học sinh THPT khi học môn Vật lí
Chúng tôi cũng đã phân tích nội dung về phân loại cũng như hình thức của các loại bài tập Vật lí, trên cơ sở đó chúng tôi tiếp tục khảo sát điều tra trên đối tượng là giáo viên THPT
và học sinh để làm rõ thực trạng dạy và học thông qua các bài tập phát triển năng lực nhận thức Vật lí ở trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Nam và đưa ra những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng bài tập Vật lí nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí để xây dựng cơ
sở thực tiễn cho việc phát triển đề tài
Trên cơ sở đó, chúng tôi đưa ra được nguyên tắc và quy trình lựa chọn và sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức Vật lí cho học sinh
Những cơ sở lí luận và thực tiễn trên đây sẽ là nền tảng cho chúng tôi xây dựng chương 2
Trang 32CHƯƠNG II: LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
2.1 Đặc điểm, cấu trúc chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11
2.1.1 Đặc điểm chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11
2.1.1.1 Đặc điểm về nội dung chương dòng điện trong các môi trường
Trong chương này đề cấp đến bản chất dòng điện trong các môi trường: kim loại, chất điện phân, chất khí, chân không và chất bán dẫn cũng như những ứng dụng của dòng điện trong các môi trường này
2.1.1.2 Phân phối chương trình của chương Dòng điện trong các môi trường – Vật lí
2 26-27 Dòng điện trong chất điện phân
8 35-36 Khảo sát tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn
Bảng 2.2: Các chỉ số của Chuẩn kiến thức kĩ năng của các bài thuộc Chương III
"DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG"
Mục
Trang 333a) Nêu được điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ
3b) Nêu được hiện tượng nhiệt điện là gì
3c) Nêu được hiện tượng siêu dẫn là gì
3d) Nêu được bản chất của dòng điện trong chất điện phân
3e) Mô tả được hiện tượng dương cực tan
3f) Phát biểu được định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết được hệ
thức của định luật này
3g) Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải được các bài tập đơn giản
về hiện tượng điện phân
3h) Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng điện phân
Dòng
điện
trong
chất khí
3i) Nêu được bản chất của dòng điện trong chất khí
3k) Nêu được điều kiện tạo ra tia lửa điện
3l) Nêu được điều kiện tạo ra hồ quang điện và ứng dụng của hồ
3q) Nêu được cấu tạo, công dụng của điôt bán dẫn và của tranzito
Bảng 2.3: Bảng liên hệ giữa chỉ số hành vi môn vật lí với chỉ số hành vi của chủ đề dòng điện trong các môi trường
Năng lực
thành phần
Chỉ số hành vi (của môn Vật lí)
Chỉ số hành vi của chủ đề “Dòng điện trong các
môi trường”
N1: Nhận biết và nêu
được các đối tượng,
- Nêu được các tính chất điện của kim loại
- Nêu được bản chất dòng điện trong kim loại
Trang 34đồ, biểu đồ
- Viết được biểu thức tính điện trở suất của kim loại
- Mô tả được hiện tượng nhiệt điện là gì
- Viết được biểu thức tính suất điện động nhiệt điện
- Mô tả được hiện tượng dương cực tan
- Viết được hệ thức của các định luật Fa – ra – đây
- Mô tả được cách tạo tia lửa điện
- Mô tả được cách tạo hồ quang điện, nêu được các đặc điểm chính và các ứng dụng chính của hồ
quang điện
N3: Tìm được từ khoá,
sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học
- Tìm được những từ khóa liên quan tới các hiện
tượng siêu dẫn, hiện tượng nhiệt điện, dòng điện trong các môi trường (kim loại, chất điện phân, chất
khí),…
Trang 35N4: So sánh, lựa chọn,
phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau
- Phân biệt được định nghĩa điện trở và điện trở suất
- So sánh được sự khác nhau giữa bản chất dòng điện trong kim loại và chất điện phân
- Phân biệt được các định nghĩa tia lửa điện và hồ quang điện
N5: Giải thích được
mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình
- Giải thích được tại sao các kim loại khác nhau có điện trở suất khác nhau
- Giải thích được một số vấn đề trong cuộc sống
có liên quan như mạ điện, luyện nhôm, đèn huỳnh quang, nguồn sáng dùng trong quảng cáo…
- Giải thích được tại sao dây dẫn kim loại nóng lên khi có dòng điện chạy qua
N6: Nhận ra điểm sai và
chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích;
đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận
- Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức về dòng điện trong các môi trường ( kim loại, chất điện phân, chất khí) và hiện tượng siêu dẫn, hiện tượng nhiệt điện
N7: Nhận ra được một
số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân
- Nhận ra khối kiến thức chương dòng điện trong các môi trường có nhiều ứng dụng thực tiễn và đem lòng ham mê khám phá để định hướng nghề nghiệp bản thân
Bảng 2.4: Ma trận đề bài theo hướng dẫn của BGD&ĐT theo 4 bậc của Bloom: biết – hiểu – vận dụng – vận dụng cao
Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
Trang 36- Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt
độ
- Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm (nếu nhiệt độ giữ không đổi)
- Điện trở suất của kim loại tăng theo
nhiệt độ:
= 0[1 + a(t – t0)]
Trong hệ SI, điện trở suất có đơn vị là ôm mét (m)
- Vận dụng được biểu thức để tính toán
- Đề xuất được
các thí nghiệm quan sát được trực tiếp hiện tượng nóng lên của dây dẫn
điện
- Giải thích được
hiện tượng nhiệt điện
- Vận dụng được Biết cách
tính các đại lượng trong công thức
- Vận dụng được
kiến thức đã học
về hiện tượng nhiệt điện để chế tạo dụng cụ đo nhiệt độ
3c) Nêu được
hiện tượng
siêu dẫn là gì
- Phát biểu được hiện
tượng siêu dẫn
- Giải thích được
bản chất của hiện tượng siêu dẫn
- Đề xuất được
các thí nghiệm sử dụng vật liệu siêu dẫn để chế tạo nam châm điện tạo ra từ trường mạnh mà không hao phí năng lượng do tỏa nhiệt
Trang 37Giải thích được các
nội dung liên quan đến hiện tượng dương cực tan
Vận dụng kiến
thức đã học để liên hệ thực tế
trong cuộc sống
Vận dụng được
hiện tượng dương cực tan để vận dụng chế tạo dụng cụ thí
-ra-Phân biệt được nội
dung của định luật Faraday 1 và 2 Từ đó suy ra công thức Faraday
Vận dụng tính
các đại lượng trong công thức của các định luật
Fa-ra-đây
Đề xuất được
các thí nghiệm hiện tượng dương cực tan và tính toán định lượng
phân
Đề xuất được
các thí nghiệm hiện tượng dương cực tan và tính toán định lượng
3i) Nêu được
Giải thích được bản
chất của dòng điện trong không khí khi
có tác nhân
3k) Nêu được
điều kiện tạo
ra tia lửa điện
Trang 38Đề xuất được
các ứng dụng trong thực tiễn liên quan đến tia lửa điện
Nêu được điều kiện
tạo ra hồ quang điện
Tìm hiểu ứng
dụng của hồ quang điện trong
Nắm được tia catot là gì?
Nêu được dòng điện
tronh điot chân không
Vận dụng được
đặc điểm của dòng điện tong diot chân không
để giải thích các
hiện tượng vật lí liên quan
tử
Vận dụng kiến
thức đã học về ống phóng điện
tử để tiến hành thí nghiệm dao động
chất bán dẫn
Hiểu và giải thích
được tính dẫn điện của chất bán dẫn phụ thuộc vào tạp chất trong tinh thể
Hiểu bán dẫn
loại p và bán dẫn
loại n
Trang 39n
Hiểu được tính chất
chỉnh lưu của lớp chuyến tiếp p – n
Giải thích được
các hiện tượng vật lí liên quan đến lớp chuyển
tiếp p-n
Giải thích được
tính chất chỉnh lưu của lớp tiếp
Nêu được công dụng
và phân loại từng loại diot
Biết cách vẽ sơ
đồ chỉnh lưu dòng điện gồm một điôt chỉnh lưu D mắc nối tiếp với điện trở
R
Vận dụng được tính chất của diot
xây dựng các mô hình ứng dụng để chế tạo thiết bị
Nêu được các cực
của Tranzito
Ứng dụng của tranzito
2.1.2 Cấu trúc chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11
Bảng 2.5 Cấu trúc chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11
Dòng điện
trong các
môi trường
Dòng điện trong kim loại
Bản chất dòng điện trong kim loại
Sự phụ thuộc của điện trở suất kim loại theo nhiệt độ Hiện tượng siêu dẫn – hiện tượng nhiệt điện
Dòng điện trong chất điện phân
Thuyết điện li Bản chất dòng điện trong chất điện phân Hiện tượng dương cực tan
Các định luật Fa – ra – đây và ứng dụng điện phân
Dòng điện trong chất khí
Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường
Bản chất dòng điện trong chất khí
Trang 40Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí Tia lửa điện – hồ quang điện
Dòng điện trong chân không
Bản chất dòng điện trong chân không Tia catot
Ứng dụng: ống phóng điện tử, đèn hình Dòng điện trong
chất bán dẫn
Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn Điôt bán dẫn và tranzito lưỡng cực n-p-n Thực hành
Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn Khảo sát đặc tính khuếch đại của tranzito
2.2 Xây dựng bài tập theo 4 bậc của Bloom: biết – hiểu – vận dụng – vận dụng cao 2.2.1 Dòng điện trong kim loại
2.2.1.1 Mức A
Bài tập 1: Câu nào sai?
A Hạt tải điện trong kim loại là êlectron tự do
B Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại được giữ không đôi
C.Hạt tải điện trong kim loại là ion
D Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt
Năng lực vật lí: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực (N1,N4) vì ở
đây HS nhận biết và nêu được đối tượng, khái niệm Vật lí của kiến thức đã học ở Bài: dòng điện trong kim loại, phần 2 electron tự do trong kim loại Cụ thể ở câu
hỏi này HS nhận biết, nêu và phân tích được đối tượng hạt tải điện trong kim loại
Mã hóa bài tập: Bài tập 1(N1.N4.3a.A)
Bài tập 2: Câu nào đúng?
Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ
A Giảm đi
B Không thay đổi
C Tăng lên
D Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại giảm dần
Năng lực vật lí: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực (N1) và (N4)