Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học chương “chất khí” vật lý 10 THPT thông qua việc sử dụng thí nghiệm (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ DIỄM MY PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM LUẬN VĂN TH

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ THỊ DIỄM MY

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2017

Demo Version - Select.Pdf SDK

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ THỊ DIỄM MY

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PSG TS LÊ CÔNG TRIÊM

Thừa Thiên Huế, năm 2017

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất

kỳ một công trình nào khác

Tác giả

Lê Thị Diễm My

Demo Version - Select.Pdf SDK

Thừa T

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng đào tạo sau đại học trường Đại học Sư phạm Huế, quý Thầy Cô giáo trong tổ Phương pháp giảng dạy Vật lí cùng quý Thầy Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế đã tạo điều kiện thuận lợi, trực tiếp tham gia giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS.TS Lê Công Triêm trường Đại học

sư phạm Huế đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình thực hiện và hoàn thành bài luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và tập thể quý thầy cô giáo trường THPT Nguyễn Huệ đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đối với gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn !

Thừa Thiên Huế, tháng 10 năm 2017

Tác giả

Lê Thị Diễm My

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

TRANG PHỤ BÌA i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 4

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ 5

DANH MỤC CÁC HÌNH 5

MỞ ĐẦU 6

1 Lí do chọn đề tài 6

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8

3 Mục tiêu nghiên cứu 10

4 Giả thuyết khoa học 10

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

6 Đối tượng nghiên cứu 10

7 Phạm vi nghiên cứu 10

8 Phương pháp nghiên cứu 11

9 Đóng góp mới của đề tài 11

10 Cấu trúc luận văn 12

NỘI DUNG 13

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM 13

1.1 Năng lực 13

1.1.1 Khái niệm năng lực 13

1.1.2 Đặc điểm của năng lực 14

1.2 Năng lực hợp tác 15

1.2.1 Khái niệm năng lực hợp tác 15

1.2.2 Biểu hiện của năng lực hợp tác 16

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.2.3 Hệ thống các kĩ năng hợp tác 18

1.3 Vai trò của thí nghiệm trong việc phát triển năng lực hợp tác 22

1.4 Biện pháp phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí nghiệm 24

1.4.1 Vai trò của việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh 24

1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc phát triển năng lực hợp tác 25

1.4.3 Các biện pháp phát triển năng lực hợp tác cho HS thông qua việc sử dụng thí nghiệm 26

1.4.4 Đánh giá năng lực hợp tác 30

1.5 Thực trạng của việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học Vật lý có sử dụng thí nghiệm ở các trường THPT trên địa bàn thị trấn Phú Phong, tỉnh Bình Định 34

1.5.1 Mục đích điều tra 34

1.5.2 Kết quả điều tra 34

1.5.3 Nguyên nhân thực trạng 35

1.6 Kết luận chương I 36

Chương 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM 38

2.1 Đặc điểm chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT 38

2.1.1 Cấu trúc chương trình chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT 38

38

2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT 39

2.1.3 Đặc điểm chương “ Chất khí ” Vật lý 10 THPT 39

2.2 Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học chương “Chất khí” theo định hướng phát triển năng lực hợp tác 40

2.2.1 Thí nghiệm định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt 40

2.2.2 Thí nghiệm định luật Sác-lơ 41

2.2.3 Thí nghiệm quan sát định tính sự thay đổi của V theo T 41

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.3 Tổ chức dạy học một số bài cụ thể chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT theo hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí

nghiệm 42

2.3.1 Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôilơ – Mariot 42

2.3.2 Qúa trình đẳng tích Định luật Sác-Lơ 49

2.3.3 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng 54

2.4 Kết luận chương 2 60

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 61

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 61

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 61

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 61

3.2 Đối tượng và phạm vi thực nghiệm sư phạm 62

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 62

3.2.2 Phạm vi thực nghiệm sư phạm 62

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 62

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 63

3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm 63

3.4.2 Quan sát giờ học 63

3.4.3 Kiểm tra đánh giá 64

3.4.4 Thăm dò ý kiến học sinh 64

3.5 Tiến hành thực nghiệm 65

3.6.1 Đánh gia định tính 65

3.6.2 Đánh giá định lượng 67

3.7 Kết luận chương 3 74

KẾT LUẬN 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

PPDH Phương pháp dạy học

TNSP Thực nghiệm sư phạm

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ

Bảng biểu

Bảng 1.1 Biểu hiện của năng lực hợp tác 17

Bảng 1.2 Hệ thống các kĩ năng hợp tác 21

Bảng 1.3 Bảng Rubric đánh giá năng lực hợp tác 31

Bảng 3.1 Bảng số liệu học sinh được chọn làm mẫu thực nghiệm 63

Bảng 3.2 Kết quả đánh giá năng lực hợp tác của HS ở nhóm TN và nhóm ĐC 67

Bảng 3.3 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 70

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất 70

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực của HS 71

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 72

Biểu đồ Biểu đồ 3.1 Điểm trung bình năng lực hợp tác của nhóm TN và nhóm ĐC 69

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm ĐC và TN 70

Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất 71

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân loại theo học lực của HS 71

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc chương trình chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT 38

Hình 2.2 Thí nghiệm định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt 40

Hình 2.3 Thí nghiệm định luật Sác-lơ 41

Hình 2.4 Thí nghiệm thay đổi của V theo T 41

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong một phúc trình của Ủy ban Quốc tế về Giáo dục cho thế kỷ XXI của UNESCO có xác định bốn trụ cột của một nền giáo dục là: Học để biết, học để làm, học để cùng chung sống với nhau và học để tự khẳng định Điều này cho thấy mục tiêu giáo dục của thế giới không chỉ cung cấp kiến thức mà còn phải hình thành cho người học những kĩ năng, thái độ để họ có thể sống và làm việc trong xã hội luôn thay đổi Đi cùng với xu hướng đó, Luật Giáo dục của Việt Nam cũng đã xác định rõ mục tiêu giáo

dục: “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 kĩ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động, sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa” [9]

Sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam trong bối cảnh hội nhập quốc tế cùng với những ảnh hưởng của xã hội tri thức đã tạo ra những cơ hội nhưng đồng thời cũng đặt ra những yêu cầu mới đối với giáo dục trong việc đào tạo đội ngũ lao động Bên cạnh đó, thị trường lao động luôn đòi hỏi ngày càng cao ở đội ngũ lao động về năng lực hành động, khả năng sáng tạo, sự linh hoạt, tính trách nhiệm, năng lực hợp tác làm việc, khả năng giải quyết các vấn đề phức tạp trong những tình huống thay đổi Vì vậy, giáo dục đóng vai trò then chốt trong việc phát triển kinh tế

xã hội thông qua việc đào tạo con người

Để thực hiện mục tiêu giáo dục và đáp ứng những đòi hỏi của xã hội, giáo dục Việt Nam đã và đang tập trung đổi mới, hướng tới một nền giáo dục tiến bộ, hiện đại và ngang tầm với các nước trong khu vực và trên thế giới Nghị quyết 29 ngày 4/11/2013 tại Đại hội TW8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã đưa ra quan

điểm chỉ đạo khẳng định: “Đổi mới chương trình nhằm phát triển năng lực và phẩm chất người học, hài hòa đức, trí, thể, mỹ; dạy người, dạy chữ và dạy nghề Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ

áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực” [4]

Demo Version - Select.Pdf SDK

Thực tế, giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh (HS) học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực và phẩm chất cho người học Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực cũng là

xu hướng chung của giáo dục quốc tế

Trong các loại năng lực cần hình thành cho HS phổ thông, năng lực hợp tác được hiểu là khả năng tương tác của cá nhân với cá nhân và tập thể trong học tập và cuộc sống Năng lực hợp tác cho thấy khả năng làm việc hiệu quả của cá nhân trong mối quan hệ với tập thể, trong mối quan hệ tương trợ lẫn nhau để cùng hướng tới một mục đích chung Đây là một năng lực rất cần thiết trong xã hội hiện đại, khi chúng ta đang sống trong một môi trường, một không gian rộng mở của quá trình hội nhập Bên cạnh đó, năng lực hợp tác là một trong những năng lực được nhiều nước xây dựng trong bộ các năng lực cốt lõi người học cần có trong thế kỉ XXI Việt Nam cũng đã xây dựng bộ năng lực cốt lõi trong đó có năng lực hợp tác, điều này cho thấy năng lực hợp tác là một năng lực rất quan trọng đối với người học Năng lực hợp tác cũng được coi là một giá trị sống cần được hình thành và phát triển ở HS, do đó việc phát triển năng lực hợp tác cho HS là một vấn đề quan trọng nhằm thực hiện mục tiêu phát triển nguồn nhân lực mới cho xã hội Tuy nhiên trong thực tế hiện nay, khả năng hợp tác của HS còn nhiều hạn chế Do đó, khi đứng trước những tình huống, những vấn đề cần có sự hợp tác với nhau, HS tỏ ra lúng túng không biết phải làm thế nào Thực tế đó xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó có nguyên nhân xuất phát từ chỗ việc phát triển năng lực hợp tác cho HS chưa được nhiều giáo viên (GV) quan tâm đến

Vật lý là một môn học cần phải trao đổi với nhau nhiều thì mới tìm ra cách giải quyết tình huống hợp lí nhất Bên cạnh đó, nhiều kiến thức vật lý có liên quan đến hiện tượng tự nhiên, đến ứng dụng trong đời sống Mặt khác, nhiều khái niệm, định luật, thuyết vật lý là khá trừu tượng đối với HS, trong trường hợp đó cần phải

Demo Version - Select.Pdf SDK

sử dụng thí nghiệm nhằm tăng cường tính trực quan giúp HS dễ hiểu, dễ tiếp thu hơn Đặc biệt nếu GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm với nhau theo nhóm để các

em có thể học hỏi, hỗ trợ lẫn nhau, giúp đỡ nhau cùng thực hiện nhiệm vụ học tập thì HS sẽ tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng hơn Qua đó, cũng để phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động và sáng tạo của HS vừa để HS có cơ hội phát triển năng lực, đặc biệt là năng lực hợp tác Do vậy, dạy học Vật lý không chỉ đơn thuần cung cấp cho HS những kiến thức khoa học mà còn trang bị cho HS những kĩ năng hợp tác cần thiết như: kĩ năng tổ chức nhóm, kĩ năng lập kế hoạch nhóm, cùng nhau tiến hành thí nghiệm, để phát triển năng lực hợp tác khi học tập môn Vật lý

Chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT có nhiều kiến thức liên quan thực tế, gần gũi với cuộc sống hằng ngày và nhiều định luật TN Đó là điều kiện thuận lợi để sử dụng thí nghiệm trong dạy học một số nội dung kiến thức trong chương

Với tất cả những lí do nêu trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Phát triển năng

lực hợp tác cho học sinh trong dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT thông qua việc sử dụng thí nghiệm” với mong muốn góp một phần tư liệu vào việc nâng

cao chất lượng dạy học môn Vật lý phù hợp với xu hướng phát triển năng lực của học sinh theo xu hướng đổi mới ở nước ta hiện nay

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Qua quá trình tìm hiểu những thông tin khoa học có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, tôi nhận thấy:

Vào khoảng cuối thế kỉ XIX đầu thế kỉ XX, nhà giáo dục Mỹ John Dewey khi nói về khía cạnh xã hội của việc học tập thì cho rằng muốn học cách cùng chung sống trong xã hội thì người học phải trải nghiệm trong cuộc sống hợp tác ngay từ trong nhà trường Cuộc sống trong lớp học là quá trình dân chủ hóa trong một thế giới vi mô và học tập phải có sự hợp tác giữa các thành viên trong lớp học [14] Ngoài ra còn có nhiều tác giả nghiên cứu và đều nhấn mạnh vai trò quan trọng của năng lực hợp tác trong cuộc sống như: Renkl (1995) và Roenshine, Meister (1994)

Đã có một số luận văn nghiên cứu về năng lực hợp tác của học sinh như:

- “Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh Trung học cơ sở qua hoạt động

giáo dục ngoài giờ lên lớp” luận án tiến sĩ của Lê Thị Minh Hoa Tác giả đã hệ

Demo Version - Select.Pdf SDK

thống khá đầy đủ cơ sở lí luận về năng lực hợp tác và nghiên cứu về các biện pháp giáo dục nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp

- Tác giả Nguyễn Thị Ngọc Linh chuyên ngành Lý Luận và Phương pháp dạy học (bộ môn Toán) với đề tài “Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học

chủ đề ứng dụng của đạo hàm” Tác giả đã nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo

hướng phát triển năng lực hợp tác và đã xây dựng một số biện pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh

Trong một nghiên cứu của Trịnh Văn Biều về dạy học hợp tác-một xu hướng mới của giáo dục thế kỉ XXI đăng trên tạp chí khoa học ĐHSP TP HCM, tác giả đã nhấn mạnh: Dạy học hợp tác là một trong những xu hướng mới có nhiều ưu điểm và hiệu quả cao của giáo dục thế kỉ XXI Có thể coi dạy học hợp tác là những phương pháp dạy học mang tính tập thể, trong đó có sự hỗ trơ, giúp đỡ lẫn nhau giữa các cá nhân và kết quả là người học tiếp thu được kiến thức thông qua các hoạt động tương tác khác nhau giữa người học với người học, giữa người học với người dạy, giữa người học và môi trường

Trong luận văn với đề tài: “Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học nhóm phần Quang hình học, Vật lí 11 nâng cao” Lê Thị Kiều Tiên, Huế-năm 2011, tác giả

đã đề xuất quy trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm Ngoài ra còn có thể kể đến nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Mỹ Lợi, Huế-năm 2012 “Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học nhóm phần Quang hình học, Vật lí 11 THPT với sự

hỗ trợ của MVT” cũng đã đề xuất quy trình sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học nhóm

Bên cạnh đó, cũng có nhiều luận văn nghiên cứu chương “Chất khí” Tuy nhiên, các tác giả chưa chú trọng đến việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học chương “Chất khí” thông qua việc sử dụng thí nghiệm Do đó, trong nghiên cứu của mình, tôi sẽ kế thừa những cơ sở lí luận của các công trình nghiên cứu trước đây, điểm mới ở đây là chú trọng tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực hợp tác có sử dụng thí nghiệm, góp phần nâng cao chất lượng học tập

Demo Version - Select.Pdf SDK