Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học phần “dòng điện trong các môi trường” vật lí 11 với sự hỗ trợ của thí nghiệm (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNGĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN THỊ HẢI BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ N

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNGĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN THỊ HẢI

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN

“DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG”

VẬT LÍ 11 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS LÊ VĂN GIÁO

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 trong luận văn này là trung thực, chưa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác

Huế, tháng 9 năm 2016 Tác giả luận văn

Trần Thị Hải

Demo Version - Select.Pdf SDK

Lời Cảm Ơn

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Sau Đại học, Ban chủ nhiệm, quý thầy cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế và quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy

PGS.TS Lê Văn Giáo đã tận tình hướng dẫn

hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu

và quý thầy cô giáo tổ Vật lí trường THPT Hướng Hóa đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài

Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn đối với gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ và động viên tác giả hoàn thành luận văn này

Huế, tháng 9 năm 2016

Tác giả luận văn

Trần Thị Hải

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các chữ viết tắt trong luận văn 4

Danh mục các bảng, biểu đồ, đồ thị 5

Danh mục các hình, sơ đồ 6

MỞ ĐẦU 7

NỘI DUNG 13

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM 13

1.1 Năng lực và năng lực học sinh THPT 13

1.1.1 Khái niệm năng lực 13

1.1.2 Các đặc điểm của năng lực 14

1.1.3 Năng lực học sinh THPT 15

1.2 Năng lực giải quyết vấn đề 24

1.2.1 Khái niệm 24

1.2.2 Các mức độ biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề 24

1.2.3 Sự cần thiết của việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 26

1.2.4 Các năng lực thành tố của năng lực giải quyết vấn đề cần bồi dưỡng cho học sinh 26

1.3 Thí nghiệm vật lí và vai trò của thí nghiệm trong bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 29

1.3.1 Thí nghiệm vật lí 29

1.3.2 Vai trò của thí nghiệm trong bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề 29

1.4 Quy trình dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của thí nghiệm 31

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.5 Thực trạng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong trường

phổ thông hiện nay 34

1.5.1 Mục tiêu điều tra 34

1.5.2 Nội dung, phương pháp điều tra 34

1.5.3 Kết quả điều tra 35

1.6 Kết luận chương 1 39

CHƯƠNG 2 SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN “DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 40

2.1 Đặc điểm nội dung phần Dòng điện trong các môi trường 40

2.1.1 Đặc điểm chung 40

2.1.2 Cấu trúc, nội dung và mục tiêu dạy học 40

2.2 Thí nghiệm sử dụng trong dạy học phần “Dòng điện trong các môi trường” 42

2.2.1 Các thí nghiệm giáo khoa 42

2.2.2 Các thí nghiệm ảo và thí nghiệm mô phỏng 51

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong phần “Dòng điện trong các môi trường” 52

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62

3.1 Mục tiêu và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 62

3.1.1 Mục tiêu 62

3.1.2 Nhiệm vụ 62

3.2 Đối tượng và nô ̣i dung thực nghiê ̣m sư pha ̣m 63

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 63

3.2.2 Nội dung thực nghiê ̣m 63

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 64

3.3.1.Chọn mẫu thực nghiê ̣m 64

3.3.2 Lựa cho ̣n giáo viên thực nghiê ̣m 64

3.3.3 Quan sát giờ học 64

3.3.4 Bài kiểm tra 65

3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 65

Demo Version - Select.Pdf SDK

3.4.1 Đánh giá định tính 65

3.4.2 Đánh giá định lượng 69

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 75

3.5 Kết luận chương 3 77

KẾT LUẬN 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC P1

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Bảng

Bảng 1.1 Bảng năng lực chuyên biệt môn vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung 16

Bảng 1.2 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí 20

Bảng 1.3 Cấp độ các năng lực 22

Bảng 3.1 Số lượng học sinh nhóm TN và nhóm ĐC 64

Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số Xi của bài kiểm tra 69

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất % học sinh đạt điểm Xi 70

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích 72

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực của hai nhóm 74

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số thống kê 75

Biểu đồ Biểu đồ 1.1 Tính cần thiết của bồi dưỡng năng lực GQVĐ 36

Biểu đồ 1.2 Tình hình dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ 37

Biểu đồ 1.3 Tình hình sử dụng phương tiện hỗ trợ bồi dưỡng năng lực GQVĐ 38

Biểu đồ 1.4 Mức độ cần thiết bồi dưỡng năng lực GQVĐ 38

Biểu đồ 1.5 Mức độ sử dụng thí nghiệm trong dạy học 38

Biểu đồ 3.1 Phân phối tần số của bài kiểm tra số 1(15 phút) 70

Biểu đồ 3.2 Phân phối tần số của bài kiểm tra số 2(45 phút) 70

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất hai nhóm bài kiểm tra số 1 71

Biểu đồ 3.4 Biểu đồ phân phối tần suất hai nhóm bài kiểm tra số2 71

Biểu đồ 3.5 Phân phối tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 72

Biểu đồ 3.6 Phân phối tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 73

Biểu đồ 3.7 Phân loại theo học lực của hai nhóm bài số 1 74

Biểu đồ 3.8 Phân loại theo học lực của hai nhóm bài số 2 74

Đồ Thị Đồ thị 3.1 Phân phối tần suất điểm số của bài kiểm tra số 1 71

Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất điểm số của bài kiểm tra số 2 72

Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra số 1 73

Đồ thị 3.4 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra số 2 73

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ

Hình 1.1 Các thành tố của năng lực thực nghiệm 19

Sơ đồ 2.1: Cấu trúc logic nội dung chương Dòng điện trong các môi trường 40

Sơ đồ 2.2 Thí nghiệm kiểm chứng điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ 44

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Mục tiêu của mỗi nền giáo dục là cho ra những sản phẩm giáo dục phù hợp với xã hội hiện tại và với xu hướng phát triển của toàn nhân loại Sản phẩm của giáo dục đòi hỏi không có hư hỏng và lỗi về mọi mặt Cùng với sự bùng nổ tri thức là một xã hội phức tạp, mỗi cá nhân cần tìm cho mình cách thức để thích nghi với hoàn cảnh sống Mỗi một con người sinh ra cần có sự giáo dục về cả tri thức cũng như đạo đức Xã hội phức tạp nảy sinh nhiều vấn đề, chúng ta cần học hỏi để giải quyết những vấn đề khó khăn đó

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 của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh 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; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng

cả kiểm tra đánh giá kết quả học tập với kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng các hoạt động dạy học và giáo dục

Nghị quyết hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản về đổi mới

căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ: “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, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích

tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học”[8]

Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 ban hành kèm theo Quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng chính phủ đã khẳng định:

“Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo

Demo Version - Select.Pdf SDK

hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học”[8]

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, các khái niệm, định luật, thuyết Vật lí đều được xây dựng trên cơ sở khảo sát, phân tích, quan sát từ nhiều thí nghiệm, hiện tượng và được kiểm tra bằng thí nghiệm Vì vậy, cần phải tăng cường sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học vật lí ở trung học phổ thông (THPT) Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học không chỉ cung cấp cho học sinh kiến thức mà còn trang bị cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo cần thiết và kích thích hứng thú, khả năng sáng tạo, tạo dựng niềm tin khoa học cho học sinh khi học tập Vật lí Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học có ý nghĩa rất lớn trong việc giáo dục toàn diện học sinh theo phương châm “học đi đôi với hành” nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục

Người thầy trong quá trình dạy học có vai trò định hướng hoạt động nhận thức cho học sinh, hấp dẫn học sinh giải quyết vấn đề (GQVĐ) thực tế bằng kiến thức trong nhà trường, đưa kiến thức hàn lâm vào thực tiễn cuộc sống, hỗ trợ học sinh trong việc phát hiện vấn đề, nghiên cứu vấn đề và tìm câu trả lời cho vấn đề Trong quá trình đó học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức, rèn khả năng tự lập, sáng tạo

và kĩ năng giải quyết vấn đề

Năng lực được hình thành từ kiến thức, kĩ năng và thái độ của mỗi con người Trong quá trình học tập và làm việc của con người luôn nảy sinh nhiều vấn

đề cần giải quyết Việc giải quyết một vấn đề nào đó là cả một quá trình đòi hỏi con người đó cần phải vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo những kiến thức kĩ năng kinh nghiệm vốn có của bản thân Vì vậy, việc dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề giúp học sinh có kiến thức, kỹ năng thích nghi cuộc sống

Từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài:Bồi dưỡng

năng lực giải quyết vấn đề cho học sinhtrong dạy họcphần “Dòng điện trong các môi trường” vật lí 11 với sự hỗ trợ của thí nghiê ̣m

2 Lịch sử nghiên cƣ ́ u

Tác giả Dương Đức Giáp (2014): “Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học một số kiến thức phần cơ học vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của

Demo Version - Select.Pdf SDK

bài tập vật lí” đã làm rõ được cơ sở khoa học và thực tiễn của việc bồi dưỡng năng

lực GQVĐ cho học sinh thông qua bài tập vật lí, Luận văn thạc sĩ giáo dục, ĐHSP – Đại học Huế[14]

Tác giả Nguyễn Văn Hòa (2002) với “Bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng học tập và góp phần phát triển năng lực sáng tạo trong dạy học vật lí THCS” đã đề cập đến việc bồi dưỡng phương pháp thực

nghiệm, đồng thời phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lí THCS[14]

Tác giả Nguyễn Cảnh Toàn (2005) với “Khơi dậy tiềm năng sáng tạo” đã đưa ra các

vấn đề như khái niệm, nguồn gốc, cơ sở thần kinh của hoạt động sáng tạo và chỉ ra cho người giáo viên làm thế nào để dạy học sinh học tập sáng tạo[19]

Tác giả Nguyễn Thị Tình(2014) trong đề tài luận văn thạc sĩ: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học phần Nhiệt học Vật lí 10 nâng cao THPT”, đã đưa ra các biện pháp trong dạy học giúp học sinh phát triển năng lực GQVĐ[20]

Như vậy, cho đến nay cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng, nhưng chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu về việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho học sinh trong dạy học phần “Dòng điện trong các môi trường” vật lí 11 THPT với

sự hỗ trợ của thí nghiê ̣m

3 Mục tiêu của đề tài

Đề xuất quy trình tổ chức dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của thí nghiệm và vận dụng vào tổ chức dạy học phần “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 THPT nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

4 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất quy trình tổ chức dạy học vật lý theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của thí nghiệm và vận dụng vào dạy học sẽ góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, qua đó nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở THPT

Demo Version - Select.Pdf SDK

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện được mục tiêu của đề tài luận văn cần phải thực hiện những nhiệm vụ

sau đây:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc dạy học theo hướ ng tiếp câ ̣n năng lực GQVĐ môn vật lí ở THPT;

- Nghiên cứu thực tra ̣ng về da ̣y ho ̣c vâ ̣t lí tiếp câ ̣n năng lực giải quyết vấn đề ;

- Nghiên cứu đề xuất quy trình tổ chức dạy học theo hướng bồi dưỡng năng

lực GQVĐ với sự hỗ trợ của thí nghiệm;

- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nội dung phần “Dòng điện trong các môi trường” vật lí 11 THPT;

- Thiết kế tiến trình da ̣y ho ̣c mô ̣t số kiến thức phần “Dòng điện trong các môi trường” vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng năn g lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trơ ̣ của thí nghiê ̣m.;

- Thực nghiê ̣m sư pha ̣m với hê ̣ thống câu hỏi đánh giá tính khả thi , hiê ̣u quả của việc dạy và học

6 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học vật lí ở THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ của thí nghiê ̣m

7 Phạm vi nghiên cứu

Trong giới hạn của thời gian và khả năng cho phép , đề tài chỉ tập trung nghiên cứu bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong phần “Dòng điện trong các môi trường” Vật Lí 11 THPT với sự hỗ trợ của thí nghiê ̣m và tiến hành thực nghiệm sư phạm tại một số trường trên địa bàn tỉnh Quảng Trị

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, sách, bài báo tạp chí chuyên ngành về dạy học và đổi mới phương pháp dạy học

để nâng cao chất lượng dạy học ở THPT;

- Nghiên cứu các giáo trình, tài liệu liên quan đến việc phát huy tính tích cực nhận thức trong hoạt động dạy học của học sinh;

Demo Version - Select.Pdf SDK