Tổ chức dạy học chương khúc xạ ánh sáng vật lí 11 theo mô hình lớp học đảo ngược nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM  PHAN THỊ ANH TUẤN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” VẬT LÍ 11 THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƢỢC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH Ngành[.]

Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

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

Phản biện 1: TS Lê Thanh Huy

Phản biện 2: TS Nguyễn Thanh Nga

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 25 tháng 6 năm 2022

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 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong bối cảnh chung đó là: Cách mạng

Công nghiệp 4.0 liên quan đến Internet kết nối vạn vật Con người, máy móc, thiết bị, công việc được kết nối mọi nơi để sinh ra sản phẩm hay dịch vụ mới Công nghệ thông tin và truyền thông ngày càng phát triển; Nền kinh tế công nghệ cao, sử dụng chất xám trong mọi lĩnh vực và lấy tri thức làm động lực, công cụ phục vụ cho mọi hoạt động kinh tế xã hội theo xu thế toàn cầu hóa và hội nhập quốc tế; Vì thế, mỗi giáo viên (GV) cần đổi mới phương pháp dạy học, đào tạo những học sinh (HS) có đủ năng lực (NL) để hoà nhập và cạnh tranh quốc tế

Ngoài ra, theo định hướng phát triển giáo dục mới, HS phải là trung tâm trong các quá trình dạy và học, qua đó phát triển các NL của bản thân học sinh chứ không chỉ dạy, học truyền đạt kiến thức thông thường Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí ban hành kèm theo thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã nêu rõ yêu cầu cần đạt của môn Vật lí ngoài việc góp phần thực hiện yêu cầu cần đạt về phẩm chất chủ yếu và NL chung theo các mức độ phù hợp với môn học, cấp học đã được quy định trong Chương trình tổng thể còn phải hình thành và phát triển năng lực vật lí (NLVL) của HS

Bên cạnh đó, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin,

HS hiện nay rất dễ tiếp cận các nguồn kiến thức mới (như internet, sách báo, truyền thông, …), không chỉ gói gọn trong sách giáo khoa; Đặc biệt, thế giới đang phải sống chung với đại dịch COVID-19 và nước ta cũng không ngoại trừ Khi HS phải nghỉ học ở nhà, việc dạy học trực tuyến được triển khai trên cả nước, GV được khuyến khích

chia sẻ tài nguyên trực tuyến cho HS qua nhiều kênh khác nhau để đảm bảo “tiếp tục việc học” cho tất cả HS Tuy nhiên, việc tổ chức dạy học trực tuyến cho HS cũng gặp nhiều khó khăn Một trong những thách thức đặt ra là làm thế nào để GV có thể xây dựng mô hình dạy học trực tuyến một cách bài bản và có hiệu quả

Dạy học Vật lí theo mô hình “lớp học đảo ngược” sử phương tiện hiện đại, giúp phân phối các tài nguyên học tập, các bài giảng video, câu hỏi kiểm tra mức độ tiếp thu giúp cá nhân hóa việc học,

để HS tự học ở nhà, và giờ học ở lớp sẽ được GV tận dụng tối đa

tổ chức cho HS vận dụng, thực hành kiến thức, thảo luận nhóm hoặc triển khai các dự án, giải quyết các vấn đề mở, phát triển được NL của HS mà đặc biệt là NLVL Phương pháp dạy học này mang lại sự thay đổi lớn lao trong việc tiếp cận các nguồn tài nguyên giáo dục cùng với hàng loạt các ưu điểm khác nhau như thoải mái, linh hoạt,

cá nhân hóa người học, Ở lớp học truyền thống, HS ở những trình

độ và khả năng tiếp nhận khác nhau phải bắt kịp với nhịp điệu giảng bài của GV, còn trong quá trình tự học và chuẩn bị cho lớp học đảo ngược, HS tự chủ sắp xếp việc học theo tốc độ và phong cách học tập của mình từ đó nắm vững được các kiến thức Vật lí, kết hợp với các tiết học trên lớp học sinh sẽ có nhiều thời gian để tìm hiểu được thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí cũng như vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học từ đó phát triển tốt NLVL

Mặt khác, phần quang hình học trong chương trình Vật lí THPT

có ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và công nghệ như trong khoa

đo lường, công nghệ điện tử, y học Chương “Khúc xạ ánh sáng” trong chương trình Vật lí 11 tương đối khó nhưng hay và khá quan trọng, giúp HS hiểu rõ về đường đi của tia sáng qua các môi trường Kiến thức chương này có nhiều ứng dụng trong đời sống, gắn liền

với thực tiễn phù hợp áp dụng mô hình lớp học đảo ngược để giảng dạy và phát triển NLVL cho HS

Trên đây là lí do mà chúng tôi thực hiện đề tài: Tổ chức dạy học

chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 theo mô hình lớp học đảo ngược nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh

2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

3 Mục tiêu nghiên cứu

Thiết kế tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” - Vật

lí 11 theo mô hình lớp học đảo ngược để phát triển NLVL của HS

4 Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức dạy học được chương “khúc xạ ánh sáng” - Vật

lí lớp 11 theo mô hình lớp học đảo ngược thì sẽ phát triển NLVL của

HS góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

7.3 Phương pháp thống kê toán học

8 Đóng góp của đề tài

9 Cấu trúc luận văn

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 1.1 Năng lực Vật lí

1.1.1 Khái niệm năng lực và phát triển năng lực

1.1.2 Năng lực vật lý

1.1.3 Các tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực Vật lí của học sinh

1.1.3.1 Rubric đánh giá năng lực vật lý của HS

1.1.3.2 Quy ước cách tính điểm và phân loại NL

1.2 Cơ sở lí luận của mô hình “lớp học đảo ngược”

- GV tổng hợp các vấn đề vẫn còn

Trước giờ học trên lớp

lên Padlet và hoàn thành bài tập

online

Gửi phản hồi thắc mắc lên

group facebook (zalo) để GV

hoặc các bạn khác trong lớp

giải đáp, hỗ trợ các bạn khác

chưa rõ, kết quả bài trắc nghiệm trên mạng, chọn ra những bài có kết quả tốt nhất và kém nhất để chuẩn bị nội dung cho hoạt động

tổ chức thảo luận trên lớp

- HS trao đổi, thảo luận sâu các

vấn đề chưa rõ

- Hệ thống hóa kiến thức mới

- Luyện tập/giải bài tập; đặc biệt

là các bài tập củng cố nội dung

bài học và vận dụng kiến thức

để giải quyết vấn đề học tập

trong các tình huống tương tự;

thảo luận các phương pháp giải

tập, phương án giải quyết vấn

đề hay và tối ưu

- Giao nhiệm vụ cho HS thực hiện Hoạt động vận dụng, mở rộng ở nhà

- Giao Phiếu định hướng học bài mới ở nhà (nếu bài học sau cũng theo mô hình lớp học đảo ngược)

Trong giờ học trên lớp

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

HS kiểm tra lại kiến thức đã

học trong giờ học và tự tìm

hiểu mở rộng, vận dụng kiến

thức, kĩ năng đã học để giải

quyết các vấn đề tực tiễn ở nhà

Nếu bài học tiếp theo vẫn theo

mô hình lớp học đảo ngược thì

sau giờ lên lớp, HS lại thực

hiện hoạt động học bài học

mới; nghiên cứu video bài

giảng mới và học liệu điện tử

mới của GV

GV hướng dẫn và giải đáp các thắc mắc của HS qua mạng

- Chuẩn bị cho Hoạt động học bài học mới ở nhà; tạo video bài giảng mới hoặc bổ sung video bài giảng

cũ sao cho phù hợp với trình độ tiếp thu bài giảng của HS hiện tại

1.4 Thực trạng về sử dụng Công nghệ thông tin (CNTT) trong tổ chức dạy học trực tuyến theo hướng phát triển NLVL cho học sinh ở trường THPT hiện nay

1.4.1 Mục đích điều tra

1.4.2 Nội dung và phương pháp điều tra

1.4.3 Kết quả điều tra

1.4.3.1 Kết quả điều tra giáo viên

1.4.3.2 Kết quả điều tra học sinh

Sau giờ học trên lớp

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

- LHĐN là một mô hình dạy học đã và đang được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm nghiên cứu và sử dụng Ở nước ta, việc nghiên cứu và vận dụng mô hình LHĐN cần có những nghiên cứu cụ thể về lý luận và thực tiễn

- Có nhiều quan niệm khác nhau về LHĐN Chúng tôi đồng ý rằng LHĐN nói về sự đảo chiều của PPDH truyền thống, là nơi mà

HS có sự tiếp xúc đầu tiên với các tài liệu mới bên ngoài lớp học, thường là qua các bài đọc hoặc video bài giảng, thời gian trên lớp sẽ được sử dụng để giải quyết vấn đề khó hơn thông qua các PPDH như giải quyết vấn đề, thảo luận hoặc tranh luận

- LHĐN có liên quan mật thiết hình thành và phát triển NL của HS, trong đó chú ý tới năng lực vật lí

- Qua điều tra về tình hình dạy học Vật lí và vận dụng LHĐN

ở một số trường THPT tỉnh Quảng Ngãi, chúng tôi nhận thấy với các điều kiện hiện nay có thể vận dụng mô hình LHĐN trong dạy học Những phân tích về lý luận và thực tiễn cho thấy mô hình LHĐN là phù hợp với quá trình dạy học ở trường THPT, đặc biệt trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay Vận dụng mô hình LHĐN trong DH Vật lí nói chung và dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” nói riêng là rất cần thiết, góp phần thực hiện đổi mới GDPT theo định hướng phát triển NL HS

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG

“KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH 2.1 Đặc điểm chương “khúc xạ ánh sáng” - Vật lí 11

2.1.1 Đặc điểm chung

2.1.2 Sơ đồ cấu trúc chương “Khúc xạ ánh sáng” - Vật lí 11

2.2 Tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” - Vật lí 11 theo mô hình lớp học đảo ngược nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh

2.2.1 Thiết kế tiến trình bài dạy “Khúc xạ ánh sáng”

1 Chuẩn bị về thiết bị dạy học

- Video bài giảng “Khúc xạ ánh sáng” cung cấp cho học sinh tự học trước ở nhà;

- Bộ thí nghiệm về phản xạ toàn phần: 01 khối bán trụ bằng thủy tinh, 01 thước đo góc, 02 nguồn sáng chiếu qua khe hẹp hoặc đèn laze, giá đỡ

- Bộ dụng cụ thực hành đo chiết suất của nước: 01 bình chứa, 01 gương phẳng, 2 thanh kẽm dài và giống nhau, 01 giá đỡ, 01 thước

2 Về phương pháp và kỹ thuật dạy học chính

- Dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược

- Sử dụng kỹ thuật khăn trải bàn

- Sử dụng kỷ thuật 5W1H + làm việc nhóm

- Sử dụng phương pháp dạy học theo trạm

III Thiết kế tiến trình dạy học:

3.1 Bước 1: Trước giờ học

1 Hoạt động 1: Tự học bài giảng E-learning ở nhà

a Mục tiêu hoạt động:

b Nội dung hoạt động:

- HS truy cập theo đường link:

https://1sbf3gbi7l3nclzxwaaoua-on.drv.tw/BaigiangElearning/BAIGIANG KXAS/ để học trực tuyến

và tương tác trên bài giảng E-learning, kết hợp với đọc bài 26 SGK Vật lý 11

c Dự kiến sản phẩm:

d Cách thức tổ chức:

- GV tạo bài giảng E-learning và đăng bài bài giảng lên mạng

https://1sbf3gbi7l3nclzxwaaoua-on.drv.tw/BaigiangElearning/BAIGIANG KXAS/ để tự học bài mới trước ở nhà

2 Hoạt động 2: Hoàn thành phiếu học tập và bài tập online

a Mục tiêu hoạt động:

- HS hoàn thành đầy đủ phiếu học tập và bài tập

b Nội dung hoạt động:

- Học sinh truy cập địa chỉ GV cung cấp và hoàn thành phiếu học tập 1.1 và bài tập online có nội dung như phiếu học tập 1.2

- HS hoàn thành phiếu học tập nộp lên padlet theo đường link:

https://vi.padlet.com/phanthianhtuan/v6y5z51d0774fevl và vào azota theo đường link GV gửi để tiến hành làm bài tập online

- GV theo dõi sản phẩm phiếu học tập và kết quả làm bài của

HS, tổng hợp những bài tập HS làm tốt hoặc sai nhiều lưu ý thêm cho HS

3 Hoạt động 3: Phản hồi

a Mục tiêu hoạt động:

b Nội dung hoạt động:

- HS gửi phản hồi, thắc mắc lên group zalo của lớp để GV tổng hợp

b Nội dung hoạt động:

- Thực hiện thí nghiệm quan sát trực tiếp hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Mức 2 Nhắc lại được những kiến thức đã học và đặt được câu hỏi gần với vấn đề

Mức 1 Nhắc lại được những kiến thức đã học, chưa nêu

được câu hỏi nào

d Cách thức tổ chức:

* Thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng

* Phát hiện vấn đề cần giải quyết

Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV phát phiếu học tập 1.3 và khăn trải bàn cho các nhóm và yêu cầu HS thực hiện phiếu học tập

Thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào mảnh khăn trải bàn ý kiến của mình Sau đó thảo luận nhóm với các bạn xung quanh

ghi kết quả thảo luận vào phần chung của khăn trải bàn

- Trong quá trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học,

thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ

Báo cáo kết quả thảo luận

- Đại diện nhóm báo cáo kết quả

- Các nhóm đối chiếu kết quả, nhận xét, kết luận

b Nội dung hoạt động:

- Thảo luận kết quả thực hiện phiếu học tập số 1.1

c Dự kiến sản phẩm:

d Cách thức tổ chức:

Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu các nhóm thảo luận nhanh và hoàn thành phiếu học tập 1.1

Thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS thảo luận nhóm với các bạn xung quanh về các câu hỏi

trong phiếu học tập 1.1 và ghi lại kết quả thảo luận vào bảng nhóm

- Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát HS tự học,

thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ

- Học sinh trình bày ý kiến về kiến thức khúc xạ ánh sáng đã học

ở nhà

- Học sinh thảo luận về kiến thức đã học và sửa phiếu học tập

Báo cáo kết quả thảo luận

- Đại diện nhóm báo cáo kết quả

- Các nhóm đối chiếu kết quả, nhận xét, kết luận

Đánh giá, nhận xét, chốt vấn đề

- GV nhận xét phần trình bày của học sinh: điều làm được, chưa

làm được, hướng khắc phục

- Hệ thống háo kiến thức bài học

- Đánh giá kết quả làm việc của học sinh

Hoạt động 2.2 HS sửa bài tập đã làm ở nhà (3 phút)

a Mục tiêu hoạt động:

b Nội dung hoạt động:

- GV tổ chức tổng hợp kết quả bài tập trong phiếu học tập 1.2 của

- GV tổng hợp kết quả bài tập của HS, nhận xét, trao đổi thắc mắc

- HS sửa bài tập, tự củng cố kiến thức, trao đổi, thắc mắc

3 Hoạt động 3: luyện tập, thực hành nội dung bài học mới

Mức 3: Lập kế hoạch thực hiện nhưng còn sai sót

Thực

hiện kế

hoạch

Mức 3: Thao tác thí nghiệm thuần thục, đo và xử lí

số liệu chính xác, rút ra được kết luận giả thuyết đưa ra không đúng

Mức 2 Thao tác thí nghiệm chính xác, nhưng đo

và xử lí số liệu còn chậm, rút ra được kết luận giả thuyết đưa ra không đúng

Mức 1 Còn lúng túng khi đo đạc, xử lí số liệu Rút

ra được nhận xét về tính chưa đúng đắn của giả thuyết

- Đáp án phiếu học tâp 1.5

Đánh giá:

Mức 3: Vẽ được hình và tính toán đúng cả 2 bài tập

Mức 2: Tính toán đúng nhưng chưa biểu diễn được bằng hình Mức 1: Chỉ tính đúng được câu 1

Mức 1: Giải thích vấn đề thông qua việc vận dụng các kiến thức khúc xạ ánh sáng đã có còn sơ sài

Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- Phổ biến, thống nhất nội quy làm việc theo trạm

- Phát phiếu học tập của các trạm và yêu cầu học sinh hoàn thành nhiệm vụ trong phiếu học tập ở các trạm

- HS tiến hành phân công nhiệm vụ, tiến hành làm việc theo nhóm

Thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:

- Thực hiện nhiệm vụ học tập trong từng trạm và xoay vòng theo

3 trạm: thực hành, bài tập, giải thích hiện tượng

- GV quan sát, hỗ trợ nhóm khi các nhóm gặp khó khăn

Báo cáo kết quả thảo luận

- GV tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và thảo luận để hoàn

thành nhiệm vụ học tập

Đánh giá, nhận xét, chốt vấn đề

- GV theo dõi cá nhân và các nhóm học sinh, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của HS trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo

dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần)

- GV yêu cầu đại diện nhóm báo cáo

- GV nhận xét phần trình bày của các nhóm: điều làm được,

chưa làm được, hướng khắc phục

- Đánh giá kết quả làm việc của cá nhân và nhóm học sinh qua

bảng Rubric (nhóm trưởng đánh giá thành viên trong nhóm)

- GV chốt vấn đề

4 Hoạt động 4: Tìm tòi mở rộng (3 phút)

a Mục tiêu hoạt động

b Nội dung hoạt động

- Tìm hiểu các ứng dụng của hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong các dụng cụ quang học lăng kính, thấu kính

c Sản phầm hoạt động:

d Cách thức tổ chức

Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu học sinh về nhà tìm hiểu và trả lời câu hỏi sau: Em hãy cho biết đường đi của tia sáng khi qua các dụng cụ quang học:

b Nội dung hoạt động:

- HS tìm hiểu và trả lời câu hỏi phần tìm tòi mở rộng, tiếp tục trao đổi thắc mắc, phản hồi về bài học qua mạng và tìm hiểu mở rộng thêm trên internet

- Chuẩn bị cho tiết học tiếp theo theo định hướng của GV

c Dự kiến sản phẩm: