Trang 1 ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM CHÂU THỊ BÍCH NGỌC SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” VẬT LÍ 11 THPT THEO HƢỚNG BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC S
Trang 1ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
CHÂU THỊ BÍCH NGỌC
SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 2ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
CHÂU THỊ BÍCH NGỌC
SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số : 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS NGUYỄN THỊ NHỊ
Thừa Thiên Huế, năm 2017
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng
và chưa từng được công bố trong một công trình nào
Huế, tháng 9 năm 2017 Tác giả luận văn
Châu Thị Bích Ngọc
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 4
LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Sau Đại học, khoa Vật lí và Bộ môn phương pháp giảng dạy vật lí trường Đại học Sư phạm Huế
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Nhị
đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám hiệu và giáo viên Vật lí trường THPT Vân Canh - huyện Vân Canh - tỉnh Bình Định đã tạo điều kiện để tác giả tiến hành thực nghiệm sư phạm đề tài
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân đã giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành
luận văn này
Huế, tháng 9 năm 2017 Tác giả luận văn
Châu Thị Bích Ngọc
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 5MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
MỞ ĐẦU 6
1 Lý do chọn đề tài 6
2 Lịch sử nghiên cứu đề tài 7
3 Mục tiêu nghiên cứu 8
4 Giả thuyết khoa học 8
5 Nhiệm vụ nghiên cứu 8
6 Đối tượng nghiên cứu 9
7 Phạm vi nghiên cứu 9
8 Phương pháp nghiên cứu đề tài 9
9 Đóng góp của luận văn 9
10 Cấu trúc của luận văn 10
NỘI DUNG 11
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 11
1.1 Năng lực 11
1.1.1 Khái niệm 11
1.1.2 Năng lực chung và năng lực đặc thù 12
1.1.3 Cấu trúc của năng lực 15
1.2 Năng lực giải quyết vấn đề 15
1.2.1 Khái niệm 15
1.2.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề 15
1.2.3 Bộ tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề 17
1.3 Bài tập vật lí với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 22
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 61.3.1 Vai trò của bài tập vật lí trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh 22
1.3.2 Những đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề 23
1.3.3 Phân loại bài tập theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 25
1.3.4 Các bậc trình độ trong bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề 26
1.4 Thực trạng về việc sử dụng bài tập theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở trường THPT hiện nay 27
1.4.1 Thực trạng 27
1.4.2 Nguyên nhân và giải pháp 28
1.5 Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học bài tập vật lí ở trường THPT 29
1.5.1 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS với sự hỗ trợ của BTVL 29
1.5.2 Công cụ đánh giá năng lực GQVĐ của HS 37
1.6 Kết luận chương 1 41
CHƯƠNG 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 42
2.1 Đặc điểm phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT 42
2.1.1 Cấu trúc phần “Quang hình học” 42
2.1.2 Mục tiêu dạy học của phần “Quang hình học” 43
2.1.3 Đặc điểm nội dung kiến thức của phần “Quang hình học” 44
2.2 Sưu tầm, xây dựng hệ thống bài tập phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 46
2.2.1 Qui trình biên soạn câu hỏi/ bài tập theo định hướng năng lực 46
2.2.2 Sưu tầm, xây dựng bài tập vật lí theo định hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS 46
2.3 Thiết kế tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ của bài tập 68
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 72.4 Kết luận chương 2 77
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78
3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 78
3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 78
3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 78
3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 78
3.2.1 Đối tượng 78
3.2.2 Nội dung 78
3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 79
3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 79
3.3.2 Phương pháp tiến hành 79
3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 80
3.4.1 Đánh giá định tính 80
3.4.2 Đánh giá định lượng 84
3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 87
3.5 Kết luận chương 3 88
KẾT LUẬN 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 8DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 9DANH MỤC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ
Bảng biểu
Bảng 1.1 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí 13
Bảng 1.2 Cấu trúc năng lực GQVĐ của HS với sự hỗ trợ của BTVL 17
Bảng 1.3 Mức độ tham gia của HS khi GQVĐ 21
Bảng 3.1 Bảng số liệu HS được làm chọn mẫu TNg 79
Bảng 3.2 Bảng kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của HS các lớp ĐC và TNg 81
Bảng 3.3 Đánh giá quá trình bồi dưỡng các năng lực thành tố của năng lực GQVĐ thông qua BTVL đối với từng HS 83
Bảng 3.4 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 45 phút 84
Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất của hai nhóm TNg và ĐC 84
Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm TNg và ĐC 85
Bảng 3.7 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 87
Đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị phân bố điểm 84
Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất 85
Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích 85
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Nhân lực là nhân tố quyết định đối với sự phát triển của mỗi quốc gia Trình
độ phát triển của nguồn nhân lực là thước đo chủ yếu cho sự phát triển của quốc gia
đó Vì vậy, nhiều nước trên thế giới rất coi trọng việc phát triển nhân lực Ở nước
ta, Đảng và Nhà nước luôn khẳng định quan điểm coi con người là trung tâm của sự phát triển, của công cuộc xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Điều này đặt ra cho ngành Giáo dục một nhiệm vụ hết sức nặng nề, phát triển con người toàn diện để đáp ứng yêu cầu trong thời đại mới [11]
Hội nghị Ban chấp hành Trung ương 8 khoá XI đã đề ra Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 - 11 - 2013 và Nghị quyết số 44/NQ-CP ngày 09 - 6 - 2014 của Chính phủ ban hành Chương trình hành động của Chính phủ, thực hiện Nghị quyết
số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế Trong đó nhấn mạnh đổi mới chương trình, sách giáo khoa phổ thông, khung chương trình đào tạo ở bậc đại học và giáo dục nghề nghiệp theo hướng phát huy tư duy sáng tạo, năng lực tự học, tự nghiên cứu, tăng thời gian thực hành, tập trung vào những nội dung, kỹ năng người học [1], [11]
Luật Giáo dục Việt Nam năm 2005, ghi rõ: “Mục tiêu của Giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng
cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân, chuẩn
bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và
bảo vệ Tổ quốc” (Điều 27: Mục tiêu Giáo dục phổ thông, trang 75)
Từ những mục tiêu đó, giáo dục phổ thông đang chú trọng đến việc đổi mới phương pháp dạy học, nhằm bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề Và khi bàn về mục tiêu và phương pháp bồi dưỡng con người Việt Nam trong thời đại mới, Thái Duy Tuyên đã cho rằng: Giáo dục không chỉ đào tạo con người
có năng lực tuân thủ, mà chủ yếu là những con người có năng lực sáng tạo, biết cách đặt vấn đề, nghiên cứu và giải quyết vấn đề
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 11Năng lực giải quyết vấn đề không chỉ bao gồm kĩ năng giải quyết vấn đề mà còn có kĩ năng tư duy, sáng tạo và đánh giá Thực tiễn cuộc sống luôn xuất hiện những vấn đề khác nhau, đòi hỏi mỗi cá nhân phải có phương án giải quyết tối ưu nhất Vì vậy, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng của quá trình dạy học [14]
Trong dạy học Vật lí, để nâng cao chất lượng học tập và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh có nhiều phương pháp khác nhau Trong đó, giải bài tập vật lí với tư duy là một phương pháp dạy học, có tác động tích cực đến việc giáo dục và phát triển học sinh Đồng thời cũng là thước đo thực chất, đúng đắn sự nắm vững kiến thức, kĩ năng của học sinh Mặc khác, số lượng bài tập vật lí trong sách giáo khoa và các sách bài tập khá nhiều, việc lựa chọn và sử dụng hiệu quả, giúp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, đòi hỏi giáo viên phải có sự chuẩn
bị tốt nhất để đạt được hiệu quả mong muốn
Trong phần “Quang hình học” thuộc chương trình Vật lí 11, giới thiệu những kiến thức cơ bản về quang học Đây là một nội dung có nhiều yếu tố, giúp giáo viên khai thác, để bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh một cách hiệu quả Bài tập vật lí là một trong số đó, bằng nhiều dạng bài tập, nhiều cách khai thác khác nhau, sẽ tạo
ra nhiều biện pháp sử dụng bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào viết về việc sử dụng bài tập vật lí để bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh một cách đầy đủ
Với những lý do trên tôi lựa chọn đề tài “Sử dụng bài tập trong dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh” để làm đề tài nghiên cứu
2 Lịch sử nghiên cứu đề tài
Trong những năm gần đây, định hướng dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề đã được Bộ Giáo dục triển khai ở các cấp tiểu học, trung học
cơ sở và trung học phổ thông (THPT)
Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu cũng đề cập đến việc phát triển, bồi dưỡng, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) của học sinh như:
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 12lực sáng tạo của học sinh (HS) trong dạy học vật lí” và “Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo và tư duy khoa học” chỉ mới nghiên cứu về các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo
Hoàng Thị Thu Hà với “Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10”, chỉ nêu được một số tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS
Vũ Thị Minh với “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học phần cơ học lớp 10 THPT” đã xây dựng và đề xuất được tiến trình
sử dụng bài tập sáng tạo vào dạy học vật lí dưới hình thức bài học bài tập và bài học thực hành
Thực tế cho thấy hiện nay vấn đề bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong dạy học ở trường THPT chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ Cụ thể chưa có công trình nào nghiên cứu về vấn đề bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của bài tập vật lí cho học sinh trong dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT
Trong phạm vi đề tài của mình, tôi sẽ kế thừa những kết quả của các công trình nghiên cứu trước đây, đồng thời sẽ nghiên cứu việc sử dụng bài tập vật lí theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
3 Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất các biện pháp bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS thông qua việc dạy học bài tập vật lí nhằm nâng cao năng lực GQVĐ và phát huy được tính tích cực, chủ động của học sinh trong học tập, từ đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lí
ở trường THPT
4 Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được các biện pháp sử dụng bài tập để bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS thì năng lực GQVĐ của học sinh được nâng cao, phát huy được tính tích cực, chủ động của HS trong học tập, qua đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở trường phổ thông
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc sử dụng bài tập theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 13- Đề xuất các biện pháp sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học Vật lí
- Nghiên cứu đặc điểm kiến thức của phần “Quang hình học” Vật lí lớp 11 THPT
- Xây dựng, sưu tầm một số bài tập phần “Quang hình học” theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS
- Thiết kế một số tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể phần “Quang hình học” theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS, trong đó có sử dụng hệ thống bài tập đã biên soạn trên cơ sở các biện pháp đề xuất
- Tiến hành tổ chức thực nghiệm nhằm đánh giá hiệu quả tiến trình tổ chức hoạt động dạy học đã thiết kế
6 Đối tượng nghiên cứu
- Hoạt động dạy học Vật lí ở trường phổ thông
- Năng lực GQVĐ và bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS
7 Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi chương trình: Phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT
- Phạm vi không gian: Thực nghiệm sư phạm tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Bình Định
8 Phương pháp nghiên cứu đề tài
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Phương pháp thống kê toán học
9 Đóng góp của luận văn
Về lý luận:
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học BTVL
- Đề xuất được các biện pháp sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong dạy học Vật lí
Về thực tiễn:
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 14và sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong dạy học Vật lí ở một số trường
THPT trên địa bàn tỉnh Bình Định
- Tuyển chọn và xây dựng được hệ thống bài tập phần “Quang hình học” Vật
lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS
- Thiết kế 3 tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể của phần “Quang hình học” theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS
10 Cấu trúc của luận văn
Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT
Chương 2 Sử dụng bài tập phần “Quang hình học” Vật lí 11 theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
Demo Version - Select.Pdf SDK