Luận văn thạc sĩ sư phạm vật lí bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vật lí cho học sinh trong dạy học chương “mắt các dụng cụ quang học”, vật lí 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ VÂN ANH BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC”, VẬT LÍ 11 LUẬN VĂN THẠC S[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ VÂN ANH

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ

QUANG HỌC”, VẬT LÍ 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 20 20

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ VÂN ANH

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ

QUANG HỌC”, VẬT LÍ 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN VẬT LÍ

Mã số: 8.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Nhã

HÀ NỘI – 2020

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo trường Đại học Giáo Dục – ĐHQG Hà Nội, các thầy cô khoa Sư phạm và các thầy cô giảng dạy lớp Cao học LL&PPDH bộ môn Vật Lí QH – 2017S đã chỉ bảo tận tình và có nhiều ý kiến quý giá, động viên giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Tổ bộ môn Vật lí và các em học sinh hai trường THPT Phùng Khắc Khoan và Trần Hưng Đạo, Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi nhất trong quá trình thực nghiệm sư phạm tại trường

Đặc biệt, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Nguyễn Văn Nhã, giảng viên Trường Đại học Giáo Dục – ĐHQG Hà Nội là người đã trực tiếp hướng dẫn đề tài từ đầu đến khi hoàn thành luận văn

Trong quá trình làm luận văn tuy đã có nhiều cố gắng nhưng không thể tránh khỏi thiếu sót trong quá trình thực hiện Tác giả kính mong các thầy cô, bạn bè và các chuyên gia đang quan tâm đến chủ đề tiếp tục có những ý kiến đóng góp để đề tài hoàn thiện hơn

Cuối cùng, tôi xin được kính chúc các thầy cô giáo và các bạn bè đồng nghiệp có một sức khỏe dồi dào, hạnh phúc và công tác tốt

Hà Nội, ngày tháng năm 2020

Tác giả

Nguyễn Thị Vân Anh

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CH

DH DHDA

ĐC GD&ĐT GQVĐ

GV

HS

NL NLGT NLST NLVD PPDH SGK

TN TNSP THPT

VD VDKT

VL

Câu hỏi Dạy học Dạy học dự án Đối chứng Giáo dục và đào tạo Giải quyết vấn đề Giáo viên

Học sinh Năng lực Năng lực giao tiếp Năng lực sáng tạo Năng lực vận dụng Phương pháp dạy học Sách giáo khoa

Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm Trung học phổ thông Vận dụng

Vận dụng kiến thức Vật lí

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Ý kiến của giáo viên về tầm quan trọng của việc bồi dưỡng

năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 19

Bảng 1.2 Ý kiến của giáo viên về khó khăn khi dạy học dự án 20

Bảng 2.1 Phiếu đánh giá kết quả hoạt động nhóm của GV dành cho HS 58

Bảng 2.2 Học sinh tự đánh giá quá trình hoạt động của bản thân 59

Bảng 2.3 Bộ công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của GV dành cho HS 59

Bảng 3.1 Điểm kiểm tra của học sinh 65

Bảng 3.2 Phân bố tần suất điểm kiểm tra của học sinh 66

Bảng 3.3 Phân bố tần số lũy tích điểm kiểm tra 66

Bảng 3.4 Phân loại kết quả kiểm tra của học sinh 67

Bảng 3.5 Kết quả GV đánh giá các nhóm tham gia dự án 68

Bảng 3.6 Kết quả học sinh tự đánh giá 69

Bảng 3.7 Kết quả đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của GV dành cho HS 69

Bảng 3.8 Kết quả tham số đặc trưng 72

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ

Hình 2.1 Lăng kính……….31

Hình 2 2 Mắt……….38

Hình 2.3 Mắt cận……… 39

Hình 2.4 Mắt Viễn……… 39

Hình 2.5 Thấu kính phân kì cho mắt cận ……… 40

Hình 2.6 Kính lúp……… 48

Hình 2.7 Kính hiển vi……….48

Hình 2.8 Kính thiên văn……….48

Hình 2.9 Ảnh của vật tạo bởi kính lúp……… 49

Hình 2.10 Ảnh của vật tạo bởi kính hiển vi……… 50

Hình 2.11 Ảnh của vật tạo bởi kính thiên văn………51

Biểu đồ 3.1 Đường lũy tích điểm kiểm tra 15 phút của học sinh 67

Biểu đồ 3.2 Đường lũy tích điểm kiểm tra 45 phút của học sinh 67

Biểu đồ 3.3 Phân loại điểm bài kiểm tra 15 của học sinh(%) 68

Biểu đồ 3.4 Phân loại điểm bài kiểm tra 45 của học sinh(%) 68

Biểu đồ 3.5 Đánh giá kết quả hoạt động các nhóm 69

Biểu đồ 3.6 Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức của học sinh 71

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ iv

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4

1.1 Cơ sở lí luận về bồi dưỡng năng lực 4

1.1.1 Khái niệm năng lực 4

1.2.2 Cấu trúc của năng lực 5

1.1.3 Các năng lực chung cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 6

1.1.4 Các năng lực chuyên biệt cần phát triển cho học sinh trong dạy học Vật lí 7

1.2 Dạy học theo định hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 10

1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 10

1.2.2 Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 10

1.2.3 Vai trò của phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 11

1.2.4 Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh 12

1.2.5 Bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh bằng phương pháp dạy học dự án 15

1.3 Thực trạng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn ở một số trường THPT 18

1.3.1 Mục đích, đối tượng kiểm tra 18

1.3.2 Kết quả điều tra 19

Tiểu kết chương 1 22

CHƯƠNG 2 BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC”, VẬT LÍ 11 23

2.1 Mục tiêu dạy học và cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11 23

2.1.1 Mục tiêu dạy học chương Mắt và các dụng cụ quang học 23

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang học” , Vật lí 11 25

2.2 Xây dựng một số dự án dạy học chương Mắt Các dụng cụ quang học 25

2.2.1 Vì sao phải xây dựng Dự án? 25

2.2.2 Tìm hiểu về dạy học dự án 25

2.2.3 Một số dự án dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học” 27

2.2.4 Quy trình tiến hành các dự án 27

2.3 Xây dựng bộ công cụ đánh giá kết quả dự án và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 57

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 62

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 62

3.3 Đối tượng thực nghiệm 62

3.4 Quy trình thực nghiệm sư phạm 63

3.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 63

3.5.1 Phương pháp xử lí bài kiểm tra và phiếu hỏi 63

3.5.2 Kết quả kiểm tra và xử lí kết quả kiểm tra 65

3.5.3 Phân tích kết quả thực nghiệm 72

Tiểu kết chương 3 74

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Sự phát triển của khoa học công nghệ trong nhiều năm trở lại đây có ảnh hưởng to lớn đến hầu hết các lĩnh vực đặc biệt là ngành giáo dục Khi khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển thì lượng kiến thức cung cấp cho các

em học sinh (HS), sinh viên (SV) ngày càng nhiều, đòi hỏi giáo dục phải đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy Để đáp ứng yêu cầu trên và đảm bảo phương châm của UNESCO đã đề ra “học để biết, học để làm, học để cùng chung sống, học để tự khẳng định mình” thì việc bồi dưỡng các năng lực (NL) cho học sinh trong đó có năng lực vận dụng kiến thức (VDKT) vào thực tiễn là hết sức quan trọng

Trong việc rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh ở trường phổ thông, môn Vật lí đóng vai trò rất quan trọng Bởi vì, Vật lí

là khoa học thực nghiệm, luôn có sự liên quan và gắn kết với thực tiễn cuộc sống, vừa là cơ sở vừa góp phần thúc đẩy nhiều quá trình sản xuất

Mặc dù là một môn học được ứng dụng rất nhiều trong đời sống, nhưng học sinh phổ thông hiện nay lại ít liên hệ Vật lí với đời sống thực tế và áp dụng Vật lí trong cuộc sống hàng ngày Đa phần học sinh chỉ học các kiến thức trong sách vở mà không áp dụng kiến thức vào thực tế, từ đó cảm thấy nhàm chán khi học môn Vật lí

Trong chương trình Vật lí ở THPT, chương “Mắt Các dụng cụ quang học” là một trong những chủ đề quan trọng đối với kiến thức Vật lí THPT và

có ứng dụng cao trong thực tế Việc bồi dưỡng năng lực tư duy và ứng dụng kiến thức vật lí cho học sinh THPT chương “Mắt và các dụng cụ quang học là hết sức cần thiết từ đó giúp nâng cao tinh thần học tập của học sinh THPT Vì

vậy, tác giả chọn đề tài nghiên cứu: Bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh trong dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11

2 Mục đích nghiêncứu

Nghiên cứu và xây dựng một số chủ đề dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học” ,Vật Lí 11 và sử dụng trong quá trình giảng dạy nhằm bồi dưỡng NL VDKT vào thực tiễn cho học sinh, từ đó nâng cao chất lượng giảng dạy và giúp HS nắm vững kiến thức có thể ứng dụng vào đời sống thực tiễn

3 Đối tượng và phạm vi nghiêncứu

- Đối tượng nghiên cứu: Bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức Vật lí

cho học sinh THPT trong dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật

lí 11

- Phạm vi nghiên cứu: Một số vấn đề và biện pháp góp phần bồi dưỡng

năng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh THPT thông qua dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang học”

4 Giả thuyết khoa học

Nếu dạy học Vật lí theo hướng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh THPT trong dạy học chương “ Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11 có thể góp phần đổi mới phương pháp dạy học và nâng cao chất lượng học tập ở học sinh THPT

5 Nhiệm vụ nghiêncứu

- Hệ thống hóa các vấn đề lí luận về năng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh

- Điều tra thực trạng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh ở trường THPT

- Nghiên cứu tổng quan chương “ Mắt và các dụng cụ quang học”, Vật

lí 11

- Xây dựng một số chủ đề bài học nhằm bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh nhằm nâng cao kết quả học tập của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật Lí ở trường THPT

- Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm nghiệm tính hiệu quả và khả thi

của đề tài

6 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lí thuyết: Đề tài nghiên cứu, phân tích và tổng hợp các tài liệu giáo dục học, tâm lí học, phương pháp dạy học bộ môn, chương trình, sách giáo khoa Vật lí 11 và các tài liệu thiết yếu phục vụ nghiên cứu chương “ Mắt và các dụng cụ quang học”,Vật lí 11

- Nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra bằng phiếu hỏi và phỏng vấn trực tiếp nhằm tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng năng lực tư duy và ứng dụng kiến thức vật lí ở nước ta, biện pháp bồi dưỡng năng vận dụng kiến thức môn Vật lí của học sinh THPT

- Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành đưa các nội dung đã đề xuất vào dạy học thực tiễn nhằm kiểm nghiệm tính khả thi của đề tài

- Thống kê toán học: Thống kê và xử lí các số liệu thu được trong quá

trình thực nghiệm sư phạm

7 Đóng góp mới của đề tài

- Về lí luận: góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận về vấn đề bồi dưỡng

năng vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh THPT

- Về thực tiễn: Xây dựng phương pháp bồi dưỡng năng lực tư duy và ứng

dụng kiến thức Vật lí cho học sinh THPT, soạn thảo các tiến trình dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang học”, Vật lí

8 Cấu trúc của luậnvăn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh trong dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sở lí luận về bồi dưỡng năng lực

1.1.1 Khái niệm năng lực

Năng lực (competensy) có nguồn gốc từ tiếng La tinh, được hiểu là sự

thành thạo, là khả năng thực hiện của một cá nhân đối với một công việc

Theo Nguyễn Lân: “Năng lực là khả năng đảm nhận công việc và thực

hiện tốt công việc đó nhờ phẩm chất đạo đức và chuyên môn[8]”

Năng lực là sự kết hợp linh hoạt của nhiều đặc điểm tâm lí tạo thành các điều kiện thuận lợi giúp người đó tiếp thu dễ dàng, nhanh chóng đạt hạt hiệu quả trong các hoạt động của một lĩnh vực nào đó Năng lực mang sự bao hàm khả năng của một người và sự sẵn sàng để giải quyết các vấn đề

Nhà tâm lý học Robert Epstein đưa ra quan niệm về năng lực như sau:

“Năng lực là một trong những đặc tính tâm lý của con người quyết định và chi phối quá trình tiếp nhận kiến thức,kĩ năng của con người cũng như quyết định quả đạt được trong các hoạt động nhất định Năng lực con người là sự kết hợp giữa năng khiếu bẩm sinh đã được phát triển và sự tác động giáo dục của của

môi trường xung quanh theo thời gian” [20]

Dưới góc độ tâm lí học: Năng lực bao gồm các đặc điểm của cá nhân có phù hợp với các yêu cầu của hoạt động sao cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao Người có năng lực không cần tốn quá nhiều thời gian và sự nỗ lực vẫn có thể giải quyết được vấn đề nhanh hơn những người khác.Năng lực vừa là tiền đề vừa là kết quả của hoạt động, năng lực vừa là điều kiện cho hoạt động đạt kết quả nhưng đồng thời năng lực cũng phát triển ngay trong chính hoạt động ấy

Năng lực bao gồm các kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức cũng như quan điểm của một cá nhân để hành động thành công trong các tình huống linh hoạt

Bản chất của năng lực là sự kết hợp linh hoạt, nhịp nhàng, có tổ chức một cách hợp lí để thực hiện thành công các tình huống cuộc sống Năng lực

mang dấu ấn cá nhân của chủ thể do năng lực là một trong những thuộc tính của nhân cách, được hình thành trong quá trình phát triển nhân cách, thể hiện

sự đánh giá chủ quan của chủ thể[3]

Năng lực được cấu thành từ 3 yếu tố: tri thức, kĩ năng và các điều kiện tâm lí cho việc thực hiện hành động của mỗi cá nhân, trong đó kĩ năng được coi là yếu tố cốt lõi của năng lực[11]

Theo tài liệu tập huấn kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học theo định hướng phát triển năng của học sinh THPT môn Vật lí, năng lực được hình thành trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản được liên kết với nhau nhằm hình thành năng lực[2]

Như vậy, chúng tôi cho rằng năng lực khả năng có thể thực hiện hiệu quả các hành động trong nhiều tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực chuyên môn nghề nghiệp, xã hội, trên cơ sở hiểu biết và các kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm của một cá nhân cũng như sự sẵn cho các hành động

1.2.2 Cấu trúc của năng lực

Theo Nguyễn Văn Cường, cấu trúc chung của năng lực bao gồm 4 thành phần chính: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể[5]

- Năng lực chuyên môn (Professinal competency): Là năng lực đặc trưng

trong một lĩnh vực nhất định,bao gồm kiến thức chuyên môn và kỹ năng cần thiết cho các hành động, chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lí vận động

- Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là năng lực của cá

nhân với các hành động có kế hoạch, bao gồm phương pháp chung và phương pháp chuyên môn Đặc điểm chính của năng lực phương pháp là khả năng tiếp nhận, xử lí, đánh giá, truyền thụ tri thức

- Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích

trong giao tiếp xã hội cũng như sự phối hợp hoàn hảo với các cá thể khác