Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng được 6 tiến trình hoạt động dạy học theo mô hình dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ứng với 6 kiến thức chương “tĩnh học vật rắn” -
Trang 1CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí
Mã số: 60140111
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Người hướng dẫn khoa học: TS Phùng Việt Hải
Phản biện 1: PGS.TS Phạm Xuân Quế
Phản biện 2: PGS.TS Lê Công Triêm
Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
ngành khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư phạm vào ngày 05
tháng 01 năm 2018
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 4Luật giáo dục sửa đổi ban hành ngày 27/06/2005 nhấn mạnh
“phương pháp giáo dục phải phát huy tính tự giác, tích cực, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vương lên”
Nghị quyết 29-NQ/TƯ ngày 04 tháng 11 năm 2013 của hội nghị
lần thứ 8 Ban chấp hành trung ương Đảng khóa XI nhận định: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; ….” “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”
Việc đổi mới giáo dục phổ thông chuyển từ giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực đòi hỏi giáo viên phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực cho học sinh Một trong những năng lực đó là năng lực giải quyết vấn đề
Với những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Tổ chức hoạt động dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lý 10 nâng cao theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”
2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Hầu hết các nghiên cứu đều tập trung đi sâu vào phương pháp dạy học giải quyết vấn đề, còn ít nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn
đề mặc dù phương pháp dạy học giải quyết vấn đề là phương pháp dạy học chủ yếu góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Trang 53 Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng được 6 tiến trình hoạt động dạy học theo mô hình dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ứng với 6 kiến thức chương “tĩnh học vật rắn” - Vật lý 10 nâng cao;
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm được 2 tiến trình dạy học và đánh giá được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
4 Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức tốt hoạt động dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lý 10 nâng cao theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thì sẽ phát huy được tính tích cực và phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
5 Đối tư ng và phạm vi nghi n cứu
- Năng lực giải quyết vấn đề trong học tập của học sinh trung học phổ thông;
- Nội dung kiến thức chương "Tĩnh học vật rắn" Vật lý 10 nâng cao;
- Hoạt động học của học sinh và hoạt dạy của giáo viên theo quan điểm phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học các kiến thức chương "Tĩnh học vật rắn" Vật lý 10 nâng cao
6 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận và thực tiên về tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong môn vật lý ở trường trung học phổ thông;
- Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức chương “tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao hiện hành;
- Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học các kiến thức chương “tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao theo quan điểmphát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh;
- Thực nghiệm sư phạm nhằm xác định mức độ phù hợp, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài
7 Phương pháp nghi n cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết;
Phương pháp điều tra;
Phương pháp thực nghiệm giáo dục;
Phương pháp xử lý số liệu
Trang 6- Thiết kế được 6 tiến trình hoạt động dạy học ứng với 6 kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao theo quan điểm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh;
- Xây dựng được bộ công cụ đánh giá gồm 3 nội dung: Tiêu chí đánh giá khả năng tiếp thu và vận dụng kiến thức của học sinh; Tiêu chí đánh giá năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong quá trình học; Tiêu chí đánh giá tính tích cực học tập của học sinh
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm 2 tiến trình dạy học và đánh giá được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
9 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, luận văn gồm ba chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong môn vật lý ở trường phổ thông
Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học chương “Tĩnh học vật tắn” Vật lý 10 nâng cao theo quan điểm phát triển năng lực giải quyết vấn
đề của học sinh
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 7Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG
MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1 Khái niệm năng lực và vấn đề phát triển năng lực của học sinh trung học phổ thông
1.1.1 Khái niệm về năng lực
Năng lực là sự huy động và kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức các kiến thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân…để thực hiện thành công các yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định
1.1.2 Khái niệm về năng lực của học sinh trung học phổ thông
Năng lực cần đạt của học sinh THPT là tổ hợp nhiều kĩ năng và giá trị được cá nhân thể hiện để mang lại kết quả cụ thể
1.1.3 Các đặc điểm của năng lực
- Năng lực chỉ có thể quan sát được qua hoạt động của cá nhân ở các tình huống nhất định
- Năng lực tồn tại dưới hai hình thức: Năng lực chung và năng lực chuyên biệt
- Năng lực được hình thành và phát triển trong và ngoài nhà trường
- Năng lực và các thành phần của nó không bất biến
- Năng lực được hình thành và phát triển liên tục trong suốt cuộc đời con người
- Các thành tố của năng lực thường đa dạng
1.1.4 Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi chỉ nghiên cứu
về năng lực giải quyết vấn đề
1.2 Năng lực giải quyết vấn đề của HS trong dạy học vật lý
1.2.1 Quan niệm về NL GQVĐ trong dạy học Vật lý
Từ những nghiên cứu về năng lực GQVĐ, vận dụng vào dạy học vật lý ở trường phổ thông chúng tôi quan niệm: Năng lực giải quyết vấn đề của HS trong dạy học vật lý là năng lực cá nhân của người học sử dụng hiệu quả kiến thức thức vật lý, kĩ năng, thái độ…để giải quyết một tình huống có chứa đựng vấn đề vật lý mà ở đó không chứa đựng giải pháp thông thường
Trang 81.2.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Các thành tố của năng lực GQVĐ gồm tìm hiểu vấn đề, đề xuất các giả thuyết và giải pháp, lập kế hoạch và thực hiện giải pháp, đánh giá và phản ánh giải pháp
1.2.3 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề
- Biết phát hiện một vấn đề, tìm hiểu một vấn đề;
- Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến VĐ;
- Phát biểu được vấn đề cần giải quyết;
- Đề xuất được giả thuyết và giải pháp để giải quyết vấn đề;
- Lập được kế hoạch để GQVĐ đặt ra và thực hiện kế hoạch độc lập sáng tạo, hợp lý;
- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ
1.2.4 Đánh giá theo hướng phát triến năng lực giải quyết vấn
đề
1.2.4.1 Đánh giá theo năng lực
ĐG năng lực là quá trình tìm kiếm minh chứng về việc HS đã thực hiện các sản phẩm đầu ra tới mức độ thành công như thế nào, thông qua những hành động cụ thể của HS trong một số nhiệm vụ học tập tiêu biểu (NL thực hiện)
1.2.4.2 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
ĐG năng lực GQVĐ tuân thủ theo những quy định của ĐG theo năng lực như đã nêu ở trên Tuy nhiên khi ĐG năng lực GQVĐ có một số điểm cụ thể hơn, điều này thể hiện rõ trong khái niệm năng lực GQVĐ
1.2.4.3 Phương pháp và hình thức đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
* Phương pháp đánh giá: Đánh giá theo tiêu chí:
* Công cụ đánh giá: Phiếu hướng dẫn đánh giá theo tiêu chí
1.3 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
1.3.1 Cơ sở tâm lý học và giáo dục học
Dạy học GQVĐ dựa trên cơ sở khoa học là những kết quả nghiên cứu về triết học, tâm lí học, giáo dục học
1.3.2 Các khái niệm cơ bản của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
- Bản chất của dạy học GQVĐ
- Vấn đề
- Tình huống có vấn đề
Trang 91.3.3 Cấu trúc của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Dạy học GQVĐ gồm có ba giai đoạn (pha), đó là: giai đoạn tạo tình huống có vấn đề, giai đoạn nghiên cứu GQVĐ và giai đoạn củng
cố, vận dụng tri thức Nội dung mỗi giai đoạn phải phù hợp với những điều kiện dạy học
1.3.4 Các mức độ trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Từ thực tiễn dạy học có thể phân dạy học GQVĐ thành ba mức theo tính tự lực học tập, tìm tòi tăng dần là: trình bày nêu và GQVĐ, dạy học tìm tòi một phần, nghiên cứu (người học độc lập phát hiện
và GQVĐ)
1.3.5 Các điều kiện để triển khai dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
- Nội dung tri thức khoa học phải chứa đựng yếu tố mới mẻ
- Thiết bị dạy học: Dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho việc thực hiện dạy học GQVĐ
- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của GV quyết định thành công của dạy học GQVĐ
1.3.6 Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học phát hiện
2 Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
3 Giải quyết vấn đề:
- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lý thuyết và/hoặc khảo sát thực nghiệm
- Thực hiện giải pháp đã suy đoán
4 Rút ra kết luận (kiến thức vật lý mới)
1.3.7.2 Hai con đường của tiến trình xây dựng kiến thức vật lý theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Trang 10Tiến trình xây dựng kiến thức vật lý theo kiểu dạy học phát hiện
và giải quyết vấn đề diễn ra theo một trong hai con đường: con đường lý thuyết và con đường thực nghiệm
1.3.7.3 Các dạng hành động và thao tác thành tố rèn luyện cho
HS trong tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu DHPH & GQVĐ
1.3.7.3.1 Các hành động cần thực hiện cho HS trong tiến trình DHPH & GQVĐ
1.3.7.3.2 Các thao tác thành tố cấu thành các hành động của HS trong tiến trình DHPH & GQVĐ
1.3.7.4 Các kiểu định hướng hành động nhận thức của HS
1.3.7.4.1 Ba kiểu định hướng hành động nhận thức của HS 1.3.7.3.2 Định hướng hành động nhận thức của HS trong DHPH
& GQVĐ
1.4 Thực trạng dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở một số trường trung học phổ thông tr n địa bàn tỉnh Quảng Nam
1.4.1 Mục tiêu điều tra
Tìm hiểu thực trạng dạy và học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở một số trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Quảng Nam
1.4.2 Đối tượng điều tra
Chúng tôi đã tiến hành điều tra đối với 15 GV và 20 HS (nhóm
HS TNSP) ở hai trường THPT Trần Quý Cáp và trường THPT Nguyễn Trãi trong khoảng thời gian từ 08/2017 đến 09/2017
1.4.2 Phương tiện và phương pháp điều tra
Sử dụng phiếu điều tra và trao đổi trực tiếp đối với GV và HS trường THPT Trần Quý Cáp và trường THPT Nguyễn Trãi
1.4.3 Kết quả điều tra
Trang 11- Hầu hết GV đều rất ít hoặc chưa bao giờ áp dụng kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn trong dạy học; một số GV có áp dụng kiểu dạy học này, nhưng chỉ trong các tiết thao giảng hoặc tiết dạy có đồng nghiệp dự giờ, điều này chứng tỏ hướng dạy học này vẫn còn mới ở các trường THPT
Về việc triển năng lực GQVĐ cho HS: Hầu hết GV đều ít quan tâm đến việc triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học
Như vậy, thực tế nhiều giờ dạy học vật lí ở trường phổ thông chưa đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp Vấn đề đổi mới giáo dục
mà Đảng, Nhà nước và Ngành giáo dục đang tiến hành vẫn mang nặng tính hình thức, hiệu quả chưa cao
Về nguyên nhân: Tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến việc vận dụng kiểu dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
ở trường phổ thông đều được GV cho rằng có liên quan Trong đó
các yếu tố mà đa số GV cho rằng có sự ảnh hưởng nhiều nhất là cách thức nội dung thi cử hiện nay; đào tạo bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ; tinh thần trách nhiệm, lương tâm nghề nghiệp; sự khuyến khích của lãnh đạo trường
Trang 12Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG
“TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO THEO QUAN ĐIỂM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN
ĐỀ CỦA HỌC SINH 2.1 Đặc điểm, cấu trúc và mục tiêu dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao
2.1.1 Đặc điểm, cấu trúc của chương
- Nhiệm vụ: Tìm hiểu, nghiên cứu về cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của một hệ lực;
- Đối tượng nghiên cứu: cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của một hệ lực;
- Vị trí, cấu trúc chương: Nằm cuối cùng trong phần Cơ học; gồm 5 bài học, trong đó có 4 bài học lý thuyết, 1 bài học thực hành; các bài đó được giảng dạy trong 8 tiết, gồm 4 tiết lý thuyết, 2 tiết bài tập, 2 tiết thực hành
2.1.2 Kiến thức cơ bản và kiến thức trọng tâm của chương
Qua nghiên cứu, chúng tôi xác định kiến thức cơ bản và kiến
thức trọng tâm của chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao như sau:
* Kiến thức cơ bản:
- Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực
- Trọng tâm, cách xác định trọng tâm của vật rắn
- Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế
- Cân bằng của vật rắn trên giá đỡ nằm ngang
- Các dạng cân bằng
- Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy
- Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song
- Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
- Quy tắc hợp lực song song trái chiều
Trang 13- Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy
- Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song
- Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
- Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song
- Momen lực, điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định
2.1.3 Mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức, kỹ năng
+ Nêu được trọng tâm của một vật là gì
+ Nêu được điều kiện cân bằng và nhận biết được các dạng cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định của một vật rắn
có mặt chân đế
- Kỹ năng:
+ Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối với trường hợp vật rắn chịu tác dụng của ba lực đồng quy
+ Vận dụng được quy tắc tổng hợp lực hai lực song song cùng chiều và phân tích một lực thành hai lực song song cùng chiều + Vận dụng quy tắc momen lực để được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực
+ Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thí nghiệm
+ Xác định được hợp lực của hai lực song song cùng chiều bằng thí nghiệm
Trang 14- Thái độ:
+ Có hứng thú học vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học; trân trọng đối với những đóng góp của vật lí cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học;
+ Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc học tập vật lí, cũng như áp dụng các hiểu biết đã đạt được;
+ Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ và gìn giữ môi trường sống tự nhiện
2.1.4 Mục tiêu dạy học theo định hướng nghiên cứu của đề tài
Theo định hướng nghiên cứu của đề tài, chúng tôi đưa ra mục tiêu HS cần đạt được khi học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao như sau:
Mục tiêu trong quá trình học
HS hình thành và phát triển được NL giải quyết VĐ, cụ thể là:
- Học sinh mô tả được hiện tượng vật lí xảy ra ở tình huống có vấn đề;
- Học sinh đặt được câu hỏi về tình huống có vấn đề;
- Học sinh phát biểu được vấn đề cần giải quyết;
- Học sinh tham gia đề xuất được giả thuyết;
- Học sinh tham gia đề xuất được thí nghiệm kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết;
- Học sinh tiến hành được thí nghiệm kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết;
- Học sinh rút ra được kết luận của vấn đề cần giải quyết từ kết quả TN;
- Chỉ ra được ứng dụng của các kiến thức trong chương trong thực tiễn đời sống và giải thích được các ứng dụng cơ bản
Mục tiêu sau khi học
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của các lực không song song
- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen lực
và nêu được đơn vị đo momen lực
- Nêu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định