Phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua tổ chức dạy học nhóm chương “ động lực học chất điểm ” vật lí 10 trung học phổ thông (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ MỸ PHƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ MỸ PHƯƠNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM CHƯƠNG

“ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”

VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Demo Version - Select.Pdf SDK

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ MỸ PHƯƠNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM CHƯƠNG

“ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”

VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ

Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS NGUYỄN THANH HẢI 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

Nguyễn Thị Mỹ Phương

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng

Đào tạo sau đại học, Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế và quý

Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS Nguyễn Thanh

Hải đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu cùng quý thầy cô giáo tổ Vật lí trường THPT số I Nghĩa Hành đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực nghiệm sư phạm

Xin được cảm ơn toàn thể đồng nghiệp, bạn bè và gia đình đã quan tâm, động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn!

Huế, tháng 09 năm 2017

Tác giả

Nguyễn Thị Mỹ Phương

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

Trang

ĐẠI HỌC HUẾ i

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH, SƠ ĐỒ 6

MỞ ĐẦU 7

1 Lý do chọn đề tài 7

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 9

3 Mục tiêu của đề tài 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

8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 11

8.2 Phương pháp thực tiễn 11

8.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 11

8.4 Phương pháp thống kê toán học 11

9 Những đóng góp của đề tài 12

10 Cấu trúc luận văn 12

Demo Version - Select.Pdf SDK

2

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY

HỌC NHÓM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 13

1.1 Một số vấn đề về dạy học theo nhóm 13

1.1.1 Khái niệm về dạy học nhóm 13

1.1.2 Bản chất của phương pháp dạy học nhóm 14

1.1.3 Tổ chức dạy học theo phương pháp nhóm 16

1.1.3.1 Mô hình lý thuyết của phương pháp dạy học nhóm 16

1.1.3.2 Đặc điểm của dạy học theo nhóm 17

1.1.3.3 Hình thức tổ chức học tập 18

1.1.4 Các cách thành lập nhóm học tập 20

1.1.5 Ý nghĩa của việc tổ chức dạy học theo nhóm đối với việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học phổ thông 22

1.2 Một số vấn đề về năng lực thực hành trong dạy học vật lí 24

1.2.1 Khái niệm về năng lực 24

1.2.2 Khái niệm về năng lực thực hành và năng lực thực hành vật lí 26

1.3 Phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học vật lí 27

1.3.1 Các năng lực thành tố của năng lực thực hành 27

1.3.2 Mối liên hệ giữa phát triển năng lực thực hành với việc tổ chức dạy học nhóm 29

1.3.3 Bộ tiêu chí đánh giá kỹ năng thực hành 30

1.3.3.1 Cơ sở xây dựng bộ tiêu chí đánh giá kỹ năng thực hành 30

1.3.3.2 Bộ tiêu chí đánh giá năng lực thực hành 31

1.3.4 Các biện pháp phát triển năng lực thực hành cho học sinh 34

1.4 Quy trình dạy học theo hướng phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học vật lí 36

1.5 Thực trạng của việc phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua tổ chức dạy học nhóm ở các trường THPT hiện nay 40

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.5.1 Đánh giá chung về thực trạng 40

1.5.2 Một số thuận lợi, khó khăn trong việc phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua tổ chức dạy học nhóm ở các trường THPT hiện nay 42

1.5.2.1 Những thuận lợi 42

1.5.2.2 Những khó khăn 43

1.6 Kết luận chương 1 44

CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM CHƯƠNG “ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH 46

2.1 Cấu trúc và đặc điểm nội dung chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 nâng cao THPT 46

2.1.1 Cấu trúc nội dung chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 nâng cao THPT 46

2.1.2 Đặc điểm kiến thức 47

2.2 Các đơn vị kiến thức có thể tổ chức dạy học nhóm theo hướng tăng cường phát triển năng lực thực hành cho học sinh 48

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài dạy chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 nâng cao THPT theo hướng tăng cường phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua phương pháp dạy học nhóm 49

2.3.1 “Bài Lực- tổng hợp lực và phân tích lực” 49

2.3.1.1 Quy trình 49

2.3.1.2 Giáo án 54

2.3.2 Bài “ Định luật III Niu-tơn” 61

2.3.2.1 Quy trình 61

2.3.2.2 Giáo án 67

Phụ lục 72

2.3.3 Bài “Thực hành: Xác định hệ số ma sát” 74

2.3.3.1 Quy trình 74

Demo Version - Select.Pdf SDK

4

2.3.3.2 Giáo án 82

2.4 Kết luận chương 2 91

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 92

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 92

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 92

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 92

3.1 Đối tượng, nội dung của thực nghiệm sư phạm 93

3.2.1 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 93

3.2.2.Nội dung thực nghiệm sư phạm 93

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 93

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 93

3.3.2 Quan sát giờ học 94

3.3.3.Kiểm tra đánh giá 94

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 96

3.4.1 Đánh giá định tính 96

3.4.2 Đánh giá định lượng 97

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 101

3.5 Kết luận chương 3 102

KẾT LUẬN 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 CT Chương trình

2 CTGDPT Chương trình giáo dục phổ thông

3 ĐC Đối chứng

4 GV Giáo viên

5 GD-ĐT Giáo dục và Đào tạo

6 HS Học sinh

8 NLTH Năng lực thực hành

9 PP Phương pháp

10 PPDH Phương pháp dạy học

11 SGK Sách giáo khoa

12 THPT Trung học phổ thông

13 TN Thí nghiệm

14 TNg Thực nghiệm

15 TNSP Thực nghiệm sư phạm

16 VL Vật lí

Demo Version - Select.Pdf SDK

6

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH, SƠ ĐỒ

Bảng 1.1 Các cách thành lập nhóm học tập

Bảng 1.2 Phân loại mục tiêu kỹ năng Harrow

Bảng 1.3 Phân loại mục tiêu kỹ năng Dave

Bảng 2.1 Cấu trúc chương “ Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT Bảng 2.2 Kết quả đo thời gian và vận tốc của hai xe khi đi qua hai cổng E,F Bảng 2.3 Đo hệ số ma sát nghỉ cực đại theo phương án 1

Bảng 2.4 Đo hệ số ma sát trượt theo phương án 1

Bảng 2.5 Đo hệ số ma sát nghỉ cực đại theo phương án 2

Bảng 2.6 Đo hệ số ma sát trượt theo phương án 1

Bảng 3.1 Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP

Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm ĐC và TNg

Bảng 3.5 Các tham số thống kê

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm ĐC và TNg

Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất

Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm ĐC và TNg

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trước sự phát triển không ngừng của nền kinh tế - xã hội, hội nhập kinh tế ngày càng mở rộng đánh dấu thế kỷ XXI là thế kỷ của sự cạnh tranh về mặt trình độ của nguồn nhân lực Sự phát triển đó như một đơn đặt hàng hoàn toàn mới cho nền giáo dục nước ta hiện nay, yêu cầu nền giáo dục nước ta phải không ngừng đổi mới mục tiêu, nội dung cũng như phương pháp nhằm tạo ra những thế hệ mới phù hợp với thế giới và các quốc gia trong khu vựt Những thế hệ này, không những phải được trang bị đầy đủ về mặt kiến thức, phẩm chất nghề nghiệp mà còn được phát triển những năng lực cần thiết và đặc biệt năng lực thực hành là rất quan trọng

Sự quan trọng đó đã được thể hiện trong Nghị quyết số 29-NQ/TW Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, xác định

rõ: “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành

phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn…”

Tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng, Báo cáo chính trị của Ban Chấp

hành Trung ương Đảng khoá X nêu rõ: "Thực hiện đồng bộ các giải pháp phát triển

và nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội”

Tuy nhiên, chương trình giảng dạy ở trường phổ thông hiện nay chưa phát triển được năng lực cũng như kỹ năng cần thiết cho học sinh Tại hội nghị Tổng kết, đánh giá Chương trình, Sách giáo khoa Giáo dục Phổ thông hiện hành của Việt Nam, Bộ trưởng GD&ĐT Phùng Xuân Nhạ chia sẻ: “ Những gì bất cập trong chương trình hiện hành thì cần điều chỉnh Bất cập không phải là thừa, mà là chưa hợp lý, phải điều chỉnh Chương trình hiện hành vẫn nặng về kiến thức, nhẹ kỹ năng, đặc biệt là chưa tiếp cận theo hướng phát triễn phẩm chất, năng lực của người học

Demo Version - Select.Pdf SDK

8

Cũng theo đánh giá ghi trong Chiến lược giáo dục 2011 – 2020 ban hành kèm theo quyết định số 711/QĐ/TTg ngày 13/06/2012 của Thủ tướng Chính phủ thì sau hơn

20 năm đổi mới, mặc dù đã có những chuyển biến tích cực, song ngành Giáo dục

nước ta vẫn đang bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập, đó là “Nội dung chương trình còn

nặng về lí thuyết, phương pháp dạy học còn lạc hậu, chưa chú trọng giáo dục kỹ năng sống, phát huy tính sáng tạo, năng lực thực hành của học sinh…” Một trong

những hình thức phát huy được tính tích cực, tự lực, năng lực thực hành của học sinh là tổ chức hoạt động theo nhóm Trong hoạt động nhóm, học sinh có thể trao đổi ý kiến cho nhau, mạnh dạng nói lên ý kiến của mình, hợp tác ,giúp đỡ nhau trong quá trình thực hành Tuy nhiên hiện nay, phần lớn ý kiến đều cho rằng tổ chức dạy học theo nhóm gặp một số khó khăn, chẳng hạn như dễ mất thời gian, học sinh mất trật tự,giáo viên khó quản lý…

Nguyên nhân của thực trạng trên là do việc tiếp cận với các phương pháp dạy học tích cực đối với một bộ phận giáo viên còn là vấn đề chưa được giải quyết Bên cạnh đó, một phần do giáo viên chưa chú trọng đến việc phát triển năng lực, rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh, dẫn đến việc học sinh không có thói quen vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Đối với bộ môn Vật lí thì hầu hết các kiến thức vật lí đều được rút ra từ những quan sát và thí nghiệm Thí nghiệm có vai trò to lớn trong việc nâng cao hứng thú học tập bộ môn, góp phần vào việc giáo dục năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông Tuy nhiên, thực tế việc dạy học cho thấy rằng học sinh rất lúng túng khi sử dụng các dụng cụ trong phòng thực hành - nghĩa là khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của các em vẫn còn nhiều hạn chế

Có thể nói, việc tổ chức DH theo PP nhóm là một hướng đi tốt trong quá trình đổi mới PPDH ở trường phổ thông, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học bô môn Vật

lí, đáp ứng những yêu cầu của xã hội Bên cạnh đó, việc phát triển năng lực, đặc biệt

là NLTH đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình dạy học Người học có được NLTH nghĩa là nền GD của chúng ta đã thực sự thành công trong việc tạo ra thế hệ mới đáp ứng được nhu cầu xã hội hiện nay

Demo Version - Select.Pdf SDK

Nhận thức được tầm quan trọng và ý nghĩa của việc đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay; căn cứ vào các chủ trương của Đảng, Nhà nước, bộ GD về vấn đề đổi mới PPDH và khả năng của bản thân, với mong muốn góp phần nâng cao chất

lượng dạy và học môn Vật lí, chúng tôi chọn đề tài: "Phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua tổ chức dạy học nhóm chương “ Động lực học chất điểm ” Vật lí 10 Trung học phổ thông "

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Kỹ năng thí nghiệm thực hành trong vật lí là một lĩnh vực rất quan trọng Nó

có tác dụng về cả ba mặt: giáo dục, giáo dưỡng và giáo dục kĩ thuật tổng hợp Từ lâu, đã có nhiều nhà nghiên cứu quan tâm nghiên cứu đến vấn đề thực nghiệm trong

dạy học vật lí ở trường phổ thông như: Luận án Tiến sĩ Giáo dục học: “Bồi dưỡng

phương pháp thực nghiệm cho học sinh trong dạy học cơ học lớp 10” của tác giả

Phạm Thị Phú, Đại học Vinh, 1998

Với PPDH nhóm, đã được nhiều tác giả nghiên cứu như: Luận văn thạc sĩ giáo

dục học của Hồ Thị Bạch Phương, Huế - 2007 “Nâng cao hiệu quả dạy học Vật lí ở

trường THPT thông qua các biện pháp tổ chức hoạt động hợp tác nhóm”; Luận văn

thạc sĩ “Tổ chức hoạt động học tập theo nhóm trong quá trình dạy học phần “Điện

và Điện từ” Vật lí lớp 11 nâng cao THPT” của Lê Khắc Thuận, Huế - 2009; Lê Thị

Thuỳ Trang – 2010 “Thiết kế bài dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 nâng cao

theo phương pháp dạy học hợp tác nhóm với sự hỗ trợ của máy vi tính”; “Tổ chức hoạt động dạy học cho học sinh phần “Quang hình học” Vật lí 11 nâng cao theo nhóm với sự hỗ trợ của sơ đồ tư duy” của Lưu Thanh Thưởng, Huế - 2011; Luận văn

thạc sĩ “Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 theo phương

pháp dạy học nhóm thông qua việc xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo”của Võ

Đình Bảo, Huế - 2012 ; Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học : “Phát triển năng lực thực

hành cho học sinh thông qua việc tổ chức dạy học nhóm phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT”, của tác giả Dương Thị Hằng, Đại học Sư phạm Huế, 2016 Các

luận văn này đã đưa ra được cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo phương pháp nhóm trong dạy học Vật lí

Như vậy, đã có nhiều công trình nghiên cứu về PPDH nhóm chương “Động

Demo Version - Select.Pdf SDK

10

lực học chất điểm” nhưng chúng tôi chưa phát hiện có công trình nào đề xuất được phương án phát triển NLTH cho học sinh trong chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT

3 Mục tiêu của đề tài

Đề xuất được quy trình tổ chức dạy học nhóm theo hướng phát triển NLTH cho học sinh chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT

4 Giả thuyết khoa học

Nếu các giờ học thuộc chương ” Động lực học chất điểm ” Vật lí 10 THPT thực hiện theo đúng tiến trình đã đề xuất thì sẽ phát triển được NLTH cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện mục tiêu đề ra, đề tài thực hiện những nhiệm vụ chính sau đây:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học nhóm để phát triển năng lực thực hành cho học sinh;

- Đánh giá thực trạng tổ chức dạy học nhóm theo hướng phát triển NLTH của học sinh trong DHVL ở một số trường THPT hiện nay;

- Nghiên cứu các biện pháp và xây dựng quy trình DH nhóm theo hướng phát triển năng lực thực hành cho HS trong DH vật lí;

- Đề xuất quy trình tổ chức dạy học nhóm theo hướng phát triển NLTH cho

HS trong dạy học vật lí;

- Thiết kế một số bài giảng cụ thể của chương ” Động lực học chất điểm ” Vật

lí 10 THPT theo hướng dạy học nhóm, để phát triển NLTH cho HS;

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở một số trường phổ thông để đánh giá hiệu quả của đề tài

6 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học chương “ Động lực học chất điểm ” Vật lí 10 THPT theo phương pháp nhóm trong đó đi sâu vào việc phát triển NLTH cho HS

7 Phạm vi nghiên cứu

Do hạn chế về thời gian quy định cho một luận văn, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu trong phạm vi:

Demo Version - Select.Pdf SDK