Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học” vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh

4 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH .... Hệ thống bài tập rèn luyện

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN CÔNG CƯỜNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

VẬT LÍ CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

Đà Nẵng – Năm 2020

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN CÔNG CƯỜNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

INFORMATION OF MASTER THESIS BUILDING AND USING EXERCISES WITH PRACTICAL CONTENT IN TEACHING THE “GEOMETRICAL OPTICS” PHYSICS 11 TO PROMOTE

STUDENTS’ PHYSICAL ABILITY

Major: Theory and Methodology of Physics Teaching

Full name of Master student: Tran Cong Cuong

Supervisor: Assoc.Prof, Ph.D Nguyen Bao Hoang Thanh

Training Facility: University of Education - Đa Nang University

Summary

1 Research results

The thesis has studied the following issues:

- Presenting rationale and practicality about physical exercises with real content

- Presenting rationale about teaching in order to develop physical abilities, the criterion table evaluates them through a system of 17 behavioral indexes

- Investigating current situations of teaching physical exercises “Geometrical Optics”

- Physics 11 at some high schools and assess Five present exercise systems of behavioral index

- Proposing a construction process, building 36 exercises and orientations for using physical exercises with practical content of Geometry Optics to develop physical capacity for students

- Designing 4 teaching processes for part of " Geometrical Optics " - Physics

11, using practical content exercises to assess students' physical competencies

- Conducting pedagogical experiments, analysis and evaluation of experimental results show that students have exposed, formed and developed elements of physical competencies

2 Scientific and practical significance of the research

17 BTCNDTT Bài tập có nội dung thực tế

18 GDĐT Giáo dục đào tạo

6

Bảng 1.2 Danh sách các hệ thống bài tập đã tiến hành phân tích 15

Bảng 1.3 Bảng khảo sát các hệ thống bài tập phần quang hình học hiện

Bảng 1.5 Thực trạng học vật lí của học sinh tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi, tỉnh Quảng Trị (690 học sinh) 23

Bảng 2.1 Bảng tổng hợp hệ thống bài tập đã xây dựng theo các chỉ số hành vi năng lực vật lí 31 Bảng 3.1 Bảng số liệu HS thực nghiệm và đối chứng 92

Bảng 3.2 Bảng số liệu nhóm HS được chọn để quan sát sự phát triển

Bảng 3.3 Kết quả thực hiện nhiệm vụ 1 (bài: Khúc xạ ánh sáng) 99 Bảng 3.4 Kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 (Bài tập Thấu kính) 100 Bảng 3.5

Kết quả thực hiện nhiện vụ 3 (Bài thực hành đo tiêu cự thấu

Bảng 3.8 Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng 3.9

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng 3.10 Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng 3.11

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng 3.12 Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng 3.16 Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng 3.17 Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng 3.18 Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ

Bảng 3.19 Bảng kết quả tổng hợp bài kiểm tra 1 tiết 112 Bảng 3.20 Bảng phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết 113

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ

Sô hiệu

hình vẽ, sơ

đồ, đồ thị

Tên hình vẽ, sơ đồ, đồ thị Trang

Hình 1.1 Sơ đồ mô tả quy trình chuyển giao bài tập trên máy tính 13 Hình 1.2 Sơ đồ mô tả quá trình làm bài tập trên máy tính 14

Hình 1.3 Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ

Hình 2.2 Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của

Hình 3.1 Không gian lớp thực nghiệm bài “Kính thiên văn” 94

Hình 3.2 Hình ảnh mái nhà khi nhìn bằng mắt thường và khi nhìn bằng

Hình 3.3 Hình ảnh cột phát sóng khi nhìn bằng mắt thường và khi nhìn

Hình 3.4 Không gian lớp thực nghiệm bài “Khúc xạ ánh sáng” 95 Hình 3.5 Hình ảnh hoạt động nhóm chế tạo Ống nhòm 96 Hình 3.6 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Hào 103 Hình 3.7 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Đức 104 Hình 3.8 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Nhi 104 Hình 3.9 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Dương 105

Hình 3.10 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Thạnh 106 Hình 3.11 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Minh Anh 107 Hình 3.12 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Mỹ Huệ 108 Hình 3.13 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Trúc 108 Hình 3.14 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Trang 109

Hình 3.15 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS

Hình 3.16 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS Khá 111

Hình 3.17 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS giỏi 112 Hình 3.18 Đồ thị mô tả phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết 113

LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VI DANH MỤC CÁC BẢNG VII DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ IX

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 2

3 Mục tiêu nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

7 Phương pháp nghiên cứu 4

8 Đóng góp của đề tài 4

9 Cấu trúc luận văn 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH 5

1.1 Năng lực 5

1.1.1 Khái niệm 5

1.1.2 Phân loại năng lực 5

1.1.3 Năng lực vật lí 5

1.2 Bài tập vật lí 8

1.2.1 Khái niệm về bài tập vật lí 8

1.2.2 Vai trò của bài tập vật lí 8

1.2.3 Phân loại bài tập vật lí 8

1.2.4 Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực 9

1.3 Bài tập vật lí có nội dung thực tế 11

1.3.1 Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tế 11

1.3.2 Vai trò của bài tập vật lí có nội dung thực tế trong quá trình dạy học 11

1.3.3 Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh 11

1.3.4 Nguyên tắc sử dụng bài tập có nội dung thực tế 11

1.3.5 Định hướng sử dụng 12

1.3.6 Phương thức chuyển giao bài tập 13

1.4 Cơ sở thực tiễn 14

1.4.1 Mục đích khảo sát 14

1.4.2 Nội dung khảo sát 14

1.4.3 Phương pháp khảo sát 14

1.4.4 Đối tượng khảo sát 15

1.4.5 Kết quả khảo sát 15

1.2.6 Đề xuất biện pháp khắc phục 25

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 26

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH 27

2.1 Tổng quan phần “Quang hình học”-Vật lí 11-THPT 27

2.1.1 Giới thiệu chung 27

2.1.2 Vị trí phần “Quang hình học”-Vật lí 11-THPT 27

2.1.3 Nhiệm vụ 28

2.1.4 Mục tiêu về chuẩn kiến thức và kỹ năng 29

2.2 Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học”-Vật lí 11 31

2.2.1 Bài tập về khúc xạ, phản xạ ánh sáng 32

2.2.2 Bài tập về lăng kính 35

2.2.3 Bài tập về thấu kính mỏng 38

2.2.4 Bài tập về các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt 44

2.2.5 Bài tập về mắt 45

2.3 Sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học”-Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh 49

2.3.1 Định hướng sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng 49

2.3.2 Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết dạy hình thành kiến thức 50

2.3.3 Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết bài tập 62

2.3.4 Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết ôn tập 71

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 90

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 92

3.1 Mục đích, nhiệm vụ TNSP 92

3.1.1 Mục đích TNSP 92

3.1.2 Nhiệm vụ TNSP 92

3.2 Đối tượng và phương pháp TNSP 92

3.2.1 Đối tượng TNSP 92

3.2.2 Phương pháp TNSP 92

3.3 Nội dung TNSP 93

3.4 Quy trình TNSP 93

3.5 Tiến hành TNSP 94

3.6 Những thuận lợi và khó khăn trong quá trìnhTNSP 96

3.6.1 Thuận lợi 96

3.6.2 Khó khăn 96

3.6.3 Biện pháp khắc phục và bài học kinh nghiệm 97

3.7 Kết quả TNSP 97

3.7.1 Công cụ và cách thức đánh giá 97

3.7.2 Kết quả định tính 97

3.7.3 Kết quả định lượng đánh giá năng lực vật lí 98

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 114

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 PHỤ LỤC 1 HỆ THỐNG BÀI TẬP QUANG HÌNH HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ PL1 PHỤ LỤC 2 BẢNG THAM CHIẾU 5 HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO PL17 CHỈ SỐ HÀNH VI PL58 PHỤ LỤC 3 PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN PL59 PHỤ LỤC 4 PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH PL61 PHỤ LỤC 5 MỘT SỐ HÌNH ẢNH LỚP TNSP PL62 PHỤ LỤC 6 PHIẾU ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC PL63 PHỤ LỤC 7 MỘT SỐ HÌNH ẢNH PHIẾU HỌC TẬP PL67

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học Định hướng quan trọng trong đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách PPDH ở nhà trường phổ thông

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu 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 Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn diện GDĐT theo Nghị quyết số 29-NQ/TW, Nghị quyết 88/2014/QH13, Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT , ngày 28/12/2018 đã ban hành “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình giáo dục phổ thông mới” đã đề xuất 5 phẩm chất và 10 năng lực Trong

đó có 3 nhóm năng lực chung và 7 năng lực thành tố

Vì vậy hiện nay, trong nhà trường THPT đang trong giai đoạn tích cực đổi mới PPDH, đổi mới toàn điện và đồng bộ, trong đó có Vật lí học Chủ đạo là đổi mới theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, phát huy NL nhận thức, NL hành động, NL giải quyết vấn đề và NL sáng tạo cho HS Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện thành công việc chuyển từ PP dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành NL 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 NL vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, ứng dụng vào thực tiễn

Thực tiễn dạy, học và KTĐG bộ môn vật lí hiện nay ở các trường THPT vẫn còn nặng về kiến thức mà chưa chú trọng đến rèn luyện kỹ năng và việc vận dụng kiến

thức, kỹ năng vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn [12] Hệ thống bài tập rèn luyện và bài tập kiểm tra đánh giá chỉ nặng kỹ năng ghi nhớ, tái hiện kiến thức, tư duy

lo gic, suy luận, vận dụng công thức để biến đổi đi đến kết quả mà chưa đề cập đến các yêu cầu về năng lực vật lý như: đo đạt thực nghiệm, liên hệ thực tiễn, giải quyết tình huống vật lí trong cuộc sống… Mặt khác, các bài tập triển khai cho học sinh một cách đồng loạt, đại trà mà không phân cấp cho từng đối tượng học sinh, không phù hợp với trình độ nhận thức, năng lực của từng học sinh Để đáp ứng được yêu cầu về con người của một xã hội thông tin, xã hội hiện đại như hiện nay, HS THPT cần thiết phải được tiếp cận với các cách KTĐG mới, từ đó có sự điều chỉnh quá trình học tập của bản thân

Trong chương trình vật lí phổ thông, phần “Quang hình học” vật lí lớp 11 chương trình chuẩn THPT có vị trí ở cuối chương trình vật lí lớp 11 “Quang hình học” đề cập đến nhiều vấn đề của cuộc sống, giải thích được nhiều hiện tượng trong

tự nhiên, có tính ứng dụng cao trong khoa học kĩ thuật Nếu HS được tiếp cận với cách học tập và rèn luyện với các bài tập có nội dung thực tiễn thì không những sẽ được phát triển các năng lực vật lí mà còn giúp học sinh hình thành thế giới quan khoa học, kích thích sự đam mê nghiên cứu khoa học trong học sinh

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài: Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học”- vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh

2 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Trước những yêu cầu đổi mới của thời đại, Bộ GDĐT đã xây dựng kế hoạch đổi mới giáo dục chuyển từ dạy kiến thức hàn lâm với những phương pháp cũ sang dạy học theo định hướng phát triển năng lực với các phương pháp, kỹ thuật dạy học hiện đại Vấn đề dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực đã được nhiều soạn giả

nghiên cứu từ rất sớm, như trong cuốn “Lí luận và dạy học hiện đại” của Bernd

Meier, Nguyễn Văn Cường đề cập đến bài tập định hướng phát triển năng lực; hay

Phạm Hữu Tòng (2004) “Dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông theo định

hướng phát triển năng lực”; Thái Duy Tuyên (2001) “Giáo dục học hiện đại (Những nội dung cơ bản)”; Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002)

“Phương pháp dạy học vật lí ở trường THPT”; Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải,

Dương Xuân Quý, Nguyễn Thị Thuấn, Giáp Hồng Xiêm, Nguyễn Mai Dung “Phát

triển năng lực trong môn vật lí lớp 9”; Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2010) “Bài tập vật lý lớp 11” [13]; Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2010) “Bài tập vật lý lớp 11 Nâng cao” [14]

Bên cạnh đó cũng đã có một số luận văn cao học nghiên cứu dạy học phần quang học và dạy học theo hướng phát triển năng lực , như Hoàng Văn Chính (2012) “Dạy học

dự án một số kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang” - Vật lý lớp 11 ban cơ bản THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”; Đỗ Thị Minh (2014) “Vận dụng quan điểm dạy học hiện đại thiết kế bài học chương “Khúc xạ ánh sáng” Vật lí 11 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh THPT miền núi”; Phạm Văn Dinh (2017), “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh” [9],

Thông qua nghiên cứu các công bố của các tác giả chúng tôi đồng ý với quan điểm phát triển năng lực học sinh Tuy nhiên, việc phát triển năng lực vật lí của HS qua việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” – Vật lí 11 chưa được nghiên cứu sâu sắc Vì vậy chúng tôi tập trung nghiên cứu phát triển năng lực vật lí của HS qua việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” – Vật lí 11

3 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng được bài tập có nội dung thực tế và đề xuất được phương án sử dụng chúng trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11 nhằm phát triển năng lực vật

lí cho học sinh

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được bài tập có nội dung thực tiễn và sử dụng chúng một cách hợp

lí trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11 thì sẽ phát triển được các năng lực vât lí cho học sinh, góp phần nâng cao kết quả học tập của học sinh

5 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Đối tƣợng nghiên cứu

Bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” vật lí 11

Hoạt động dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần

“Quang hình học” vật lí lớp 11

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Phần “Quang hình học” Vật lí lớp 11- THPT

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu về dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập vật lí có nội dung thực tế trong dạy học

- Xây dựng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “Quang hình học” vật

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các tài liệu về khung năng lực

- Nghiên cứu nội dung chương trình vật lí lớp 11 THPT hiện hành phần “Quang hình học” và chương trình vật lí THPT mới

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Trao đổi với các đồng nghiệp và qua thực tế giảng dạy của bản thân để nắm bắt được thực tế của quá trình xây dựng và sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tế trong công tác dạy học KTĐG vật lí 11 THPT

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Vạn Tường – Bình Phú – Bình Sơn – Quảng Ngãi

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí các kết quả TNSP nhằm kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm đối tượng (thực nghiệm và đối chứng)

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn chia làm 03 chương

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học” - vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh

Chương 2 Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần

“quang hình học” - vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

như sự sẵn sàng hành động [19]

Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính

các em trong cuộc sống [11]

1.1.2 Phân loại năng lực

Việc giáo dục con người chủ yếu hướng tới 5 phẩm chất chủ yếu : yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm ; 10 năng lực cốt lõi được chia thành 2 nhóm:

- 3 năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo [7]

- 7 năng lực chuyên môn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm

mỹ, năng lực thể chất [7]

Bên cạnh việc hình thành, phát triển các năng lực cốt lõi, chương trình giáo dục phổ thông còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng lực đặc biệt (năng khiếu) của học sinh

1.1.3 Năng lực vật lí

1.1.3.1 Khái niệm

Năng lực vật lí là khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật về sự vận động, sự tương tác, sự bảo toàn trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong khoa học và trong đời sống [1]

1.1.3.2 Khung năng lực vật lí

Năng lực vật lí, bao gồm các thành tố sau: [8]

a Nhận thức kiến thức vật lí

– Nhận thức được kiến thức phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; chất, năng lượng và sóng; lực và trường

– Nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí

b Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

– Thực hiện được hoạt động tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tượng đơn giản, gần gũi trong thế giới tự nhiên và đời sống theo tiến trình

– Thực hiện được việc phân tích, so sánh, rút ra những dấu hiệu chung và riêng của một số sự vật, hiện tượng đơn giản, gần gũi trong thế giới tự nhiên

– Sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra kết luận

c Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

– Vận dụng được kiến thức vật lí để mô hình hoá các hệ vật lí đơn giản và sử dụng được toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết vấn đề cụ thể

– Mô tả, dự đoán, giải thích hiện tượng, giải quyết vấn đề một cách khoa học; ứng xử thích hợp với công nghệ và thiên nhiên trong một số tình huống liên quan đến bản thân, gia đình, cộng đồng

Bảng 1.1 biểu hiện cụ thể của năng lực vật lí (Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của

Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo).[8]

nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ

K3: Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học

K4: So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau

K5:Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình

K6: Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ

đề thảo luận

K7: Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân

P2: Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu

P3: Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu

P4: Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết

P5: Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình

vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục

P6: Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp

Vận dụng

kiến thức

vật lí vào

thực tiễn

V1: Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn

V2: Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn

V3: Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới

V4: Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo

vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững

1.2 Bài tập vật lí

1.2.1 Khái niệm về bài tập vật lí

Bài tập là một nhiệm vụ mà người giải cần phải thực hiện, trong đó có dữ kiện và yêu cầu cần tìm

Theo tác giả Thái Duy Tuyên, “Bài tập là hệ thống thông tin xác định bao gồm

hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau gồm:

Những điều kiện là tập hợp những dự liệu xuất phát, diễn tả trạng thái ban đầu của bài tập đó có thể tìm ra cách giải quyết, đó là “cái cho” hay “giả thuyết”

Những yêu cầu là trạng thái mong muốn đạt tới, đó là cái “phải tìm” hay “kết luận”

Hai tập hợp này tạo thành bài tập nhưng lại không phù hợp nhau, thậm chí mâu thuẩn nhau, từ đó xuất hiện nhu cầu phải biến đổi để khắc phục sự không phù hợp hay mâu thuẩn giữa chúng, đó chính là “lời giải” của bài toán”.[18]

1.2.2 Vai trò của bài tập vật lí

Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm, bài tập vật lí có một số vai trò sau [15]:

- Trong quá trình dạy học vật lí, các bài tập vật lí có tác dụng giúp học sinh ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức

- Bài tập vật lí là điểm khởi đầu dẫn đến kiến thức mới

- Bài tập vật lí giúp học sinh rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiế thức vào thực tiễn, phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát

- Bài tập là một phương tiện hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh

1.2.3 Phân loại bài tập vật lí

Theo tác giả Nguyễn Thanh Hải, bài tạp vật lí được phân loại theo nhiều cách khác nhau [10]:

- Phân loại theo các phân môn của vật lí thì có bài tập cơ học, bài tập nhiệt học, bài tập điện học, bài tập quang học, bài tập về phản ứng hạt nhân

- Phân loại dựa vào phương tiện giải thì có bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị

+ Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, HS không cần thực hiện các

phép tính phức tạp, mà chỉ phải làm các phép tính đơn giản có thể nhẫm được, đồng thời phải thực hiện được những phép suy luận logic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm định luật vật lí và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể

+ Bài tập tính toán là những bài tập mà muốn giải chúng, HS phải thực hiện một

loạt các phép tính phức tạp mà kết quả thu được là một đáp số định lượng, tìm giá trị của một số đại lượng vật lí

+ Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời

giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản có thể làm tại nhà với các dụng cụ đơn giản, dễ tìm hoặc tự làm được Bài tập thí nghiệm cũng có dạng định tính hoặc định lượng

+ Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải

phải tìm trong đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi HS phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị

- Phân loại theo độ khó thì có bài tập cơ bản và bài tập nâng cao

- Phân loại đặc điểm của hoạt động nhận thức thì có bài tập tái hiện và bài tập sáng tạo

- Phân loại theo các bước quá trình dạy học thì có bài tập để mở bài, bài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mới, bài tập cũng cố hệ thống hóa kiến thức, bài tập về nhà, bài tập kiểm tra

1.2.4 Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực

1.2.4.1 Khái niệm bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực

Bài tập vật lí nhằm phát triển năng lực là bài tập vật lí được xây dựng nhằm hình thành , phát triển được năng lực vật lí, đồng thời góp phần phát triển năng lực chung

và có thể dùng để kiểm tra, đánh giá được năng lực vật lí của học sinh

1.2.4.2 Đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực

Bài tập phải có mục tiêu rõ ràng về kiến, thức kĩ năng, năng lực cần hình thành

và phát triển cho học sinh

Mỗi bài tập phải có sự phân mức độ chất lượng khác nhau cho các chỉ số hành vi năng lực vật lí phù hợp với trình độ năng lực của từng đối tượng học sinh

Mỗi bài tập phải góp phần phát triển ít nhất một chỉ số hành vi năng lực

Bài tập phải liên kết được nội dung kiến thức cả năm học, môn học

Bài tập phải mang tính đa dạng và tính hệ thống để hướng tới đầy đủ các chỉ số hành vi của năng lực vật lí và năng lục chung

Bài tập định hướng phát triển năng lực phải mang tính “mở” để học sinh có thể tiếp cận đa chiều tạo điều kiện cho học sinh sáng tạo [16]

1.2.4.3 Phân loại bài tập định hướng phát triển năng lực

Theo chức năng lí luận dạy học, bài tập có thể bao gồm: bài tập nghiên cứu kiến

thức (bài tập học) và bài tập đánh giá [10]

- Bài tập nghiên cứu kiến thức là các bài tập dùng trong bài học để lĩnh hội kiến thức mới như: bài tập dùng trong giai đoạn khởi động, bài tập luyện tập, bài tập củng

cố, bài tập vận dụng kiến thức đã học vào trong thực tiễn

- Bài tập đánh giá là bài tập dùng trong mục đích kiểm tra chất lượng, bài thi tốt nghiệp, thi tuyển

Theo hình thức câu hỏi, bài tập được chia thành : bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận

- Bài tập trắc nghiệm (bài tập đóng): là bài tập mà người học không cần trình bày câu trả lời mà chỉ lựa chọn các phương án trả lời do giáo viên chuẩn bị trước

- Bài tập tự luận (bài tập mở): là bài tập mà người học phải trình bày quan điểm trả lời của mình về câu hỏi đó Bài tập mở được đặc trưng bởi sự trả lời tự do, cho phép các cách tiếp cận và giải quyết vấn đề khác nhau Loại bài tập này được sử dụng trong việc luyện tập hoặc kiểm tra năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống Tuy nhiên bài tập này cũng có những khó khăn trong việc xây dựng các tiêu chí đánh giá, mất nhiều công sức trong xây dựng bài tập

và đánh giá năng lực học sinh

1.2.4.4 Vai trò của bài tập vật lí định hướng hình thành và phát triển năng lực vật lí của học sinh

Năng lực của người học được hình thành và phát triển trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập của mình Do đó bài tập phải hướng đến các mục tiêu phát triển các năng lực của học sinh

Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực được xây dựng ngoài việc dựa trên các mục tiêu kiến thì còn phải gắn với các thành tố năng lực, từng chỉ số hành vi và mức độ đạt được các chỉ số hành vi đó Khi đó, thông qua quá trình giải bài tập học sinh sẽ phát triển được các chỉ số hành vi tương ứng của năng lực

Hệ thống bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực được xây dựng đảm bảo phủ kín toàn bộ các thành tố của năng lực vật lí, góp phần phát triển năng lực vật lí của học sinh

1.2.4.5 Phân mức độ năng lực cho bài tập vật lí định hướng hình thành và phát triển năng lực vật lí của học sinh

Mức 1: Nhận diện được kiến thức vật lí; tái hiện lại kiến thức, quy trình, thao tác thí nghiệm đã được trình bày trong sách giáo khoa được giáo viên thực hiện trước đó Mức 2: Nhận diện được kiến thức vật lí; nắm được các nguyên tắc sử dụng thiết

bị, vận dụng được kiến thức vật lí vào giải quyết vấn đề; lắp ráp và thực hiện được các thí nghiệm tương tự mà không cần sự hướng dẫn của giáo viên

Mức 3: Nhận diện được kiến thức vật lí trong các tình huống thực tế; nắm được các nguyên lí hoạt động của các thiết bị trong đời sống liên quan đến các định luật vật lí; vận dụng được kiến thức vật lí vào giải thích các hiện tượng vật lí trong tự nhiên, các tình huống thực tế trong cuộc sống; Lập được kế hoạch thực hiện nghiên cứu, đề

xuất được phương pháp, dụng cụ thí nghiệm, lắp ráp và thực hiện được các thí nghiệm vật lí mà không cần sự hướng dẫn của giáo viên

1.3 Bài tập vật lí có nội dung thực tế

1.3.1 Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tế

Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí [17]

Bài tập vật lí có nội dung thực tế là một vấn đề thực tế đặt ra, một hiện tượng trong tự nhiên hay một tình huống trong cuộc sống đòi hỏi phải giải quyết nhờ các phép đo đạc thực nghiệm, suy luận logic, các phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí

1.3.2 Vai trò của bài tập vật lí có nội dung thực tế trong quá trình dạy học

- BTCNDTT là phương tiện để ôn tập, củng cố kiến thức một cách sinh động và hiệu quả

- BTCNDTT là phương tiện để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học

- BTCNDTT là phương tiện hữu ích giúp học sinh nâng cao kĩ năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

- BTCNDTT giúp phát triển các năng lực thực nghiệm, tìm tòi khám phá tự nhiên dưới góc độ vật lí

- BTCNDTT là công cụ để kiểm tra đánh giá năng lực của học sinh dựa trên các chỉ số hành vi

1.3.3 Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh

Lựa chọn và phân loại bài tập có nội dung thực tế sử dụng cho từng bài học và sắp xếp theo logic sử dụng

- Xác định mục đích sử dụng bài tập thực tế và các điều kiện thực hiện bài tập

- Xác định các chỉ số hành vi được phát triển thông qua bài tập được xây dựng

- Lựa chọn các bài tập cho bài học và sắp xếp theo logic sử dụng

- Xây dựng kế hoạch tổ chức bài học

1.3.4 Nguyên tắc sử dụng bài tập có nội dung thực tế

- Phù hợp với mục đích sử dụng

- Đảm bảo học sinh phải trực tiếp tham gia thực hiện các yêu cầu bài tập

- Phải phù hợp với thực tiễn dạy học

- Sử dụng bài tập có nội dung thực tế để phát triển năng lực học sinh phải gắn liền với đổi mới kiểm tra, đánh giá

Bài tập thực tế dụng trong giai đoạn này có thể là thí nghiệm, bài tập định tính, bài tập định lượng

1.3.5.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giai đoạn luyện tập

Giai đoạn luyện tập là giai đoạn học sinh đã hình thành được một đơn vị kiến thức nhưng chưa khắc sâu vào trong trí nhớ, chưa biết sử dụng như thế nào trong thực

tế Bài tập có nội dung thực tế dùng trong giai đoạn này có tác dụng tạo ra “môi trường” cho học sinh sử dụng kiến thức vừa ghi nhận được vào giải quyết một vấn đề

cụ thể, nhằm khắc sâu kiến thức và tìm ra giới hạn sử dụng của kiến thức đó trong giải quyết các vấn đề thực tiễn Qua đó giúp học sinh định hướng lại kiến thức, cách hiểu biết của bản thân với vấn đề trong cuộc sống, giúp cho học sinh đánh giá lại kiến thức mình vừa mới ghi nhận được đã chính xác hay chưa

1.3.5.3 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giai đoạn củng cố

Ở giai đoạn cũng cố, học sinh đã nắm được kiến thức của một bài học, một chủ

đề cụ thể với đầy đủ nội dung bài học, kiến thức liên quan, giới hạn áp dụng,… nhưng vẫn chưa sử dụng tổng hợp các kiến thức đó để giải quyết một vấn đề trong cuộc sống Bài tập có nội dung thực tế dùng trong giai đoạn này giúp cho học sinh có cơ hội móc xích lại các kiến thức rời rạc vừa nhận được thành một hệ thống kiến thức hoàn hảo, liên kết chặc chẽ với nhau thông qua việc vận dụng các kiến thức đó để giải quyết vấn

đề thực tế đặt ra trong bài tập Đồng thời khắc sâu, cũng cố kiến thức vừa lĩnh hội được, đánh giá được tầm quan trọng của kiến thức mình vừa tiếp thu được

1.3.5.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giai đoạn vận dụng, tìm tòi mở rộng

Giai đoạn vận dụng, tìm tòi mở rộng là giai đoạn học sinh đem những kiến thức

đã học vận dụng vào trong cuộc sống để tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên Bài tập vật lí có nội dung thực tế dùng trong giai đoạn này có tác dụng tạo môi trường thực tiễn cho học sinh trãi nghiệm, đo đạc, thực hành, nghiên cứu thế giới tự nhiên Tạo điều kiện cho học sinh vận dụng tổng hợp kiến thức của môn học, liên môn học để giải quyết một vấn đề thực tế hoặc nghiên cứu, xây dựng, chế tạo mô hình hoạt động dựa trên những kiến thức đã biết

1.3.5.5 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong kiểm tra đánh giá

Trong quy trình dạy học, kiểm tra – đánh giá là khâu cuối cùng và đặc biệt quang trọng Kiểm tra- đánh giá cung cấp thông tin về mức độ đạt được mục tiêu và thông tin phản hồi, giúp giáo viên điều chỉnh cách dạy và giúp học sinh chủ động tổ chức quá trình học của mình để đạt mục tiêu một cách hiệu quả nhất

Bài tập có nội dung thực tế dùng trong giai đoạn này phải có tính tổng quát cao,

để giải quyết vấn đề đòi hỏi học sinh phải huy động toàn bộ kiến thức nội môn, liên môn đã tích lũy từ trước đến nay để giải

1.3.6 Phương thức chuyển giao bài tập

Việc giao bài tập cho học sinh thực hiện có thể thực hiện theo hai cách sau [9]:

+ Cách 1: Giao bằng bản cứng (bản in sẳn)

Bài tập được giao cho tất cả học sinh ở mức cao nhất (mức 3) Nhóm học sinh có năng lực cao sẽ giải được bài tập ở mức 3 sẽ tiếp tục chuyển sang bài tập tiếp theo Nhóm học sinh có năng lực thấp hơn không giải được mức 3 sẽ được phát thêm bài tập ở mức 2 Nếu học sinh vẫn không làm được ở mức 2 thì sẽ được phát thêm bài tập

đó ở mức 1 và tiếp tục như thế ở bài tập tiếp theo

+ Cách 2: Giao bài tập làm trên máy tính

Giáo viên nhập sẵn cả hệ thống bài tập theo từng đơn vị kiến thức lên máy tính Thiết kế giao diện làm việc của máy tính sao cho bài tập luôn hiển thị ở mức 3 và có nút chuyển tiếp, nút hoàn thành

Nếu học sinh làm được ở mức hiện tại thì click vào nút “Hoàn thành” để xác nhận câu trả lời Khi đó máy tính sẽ tiếp tục chuyển sang mức 3 của bài tập tiếp theo

Nếu học sinh không làm được ở mức hiện tại thì sẽ click vào nút “chuyển tiếp” Khi đó máy tính sẽ hiển thị bài tập đó ở mức thấp hơn đến khi học sinh làm được bài tập và xác nhận “Hoàn thành” thì máy tính sẽ chuyển sang mức 3 của bài tập tiếp theo Khi học sinh làm bài ở mức 1 mà không đạt yêu cầu thì máy tính vẫn chuyển sang mức 3 của bài tập tiếp theo, khi đó học sinh không đạt điểm ở bài tập đó

- Tổ chức cho học sinh thực hiện bài tập

Tổ chức cho học sinh thực hiện bài tập chính là quá trình tạo các điều kiện (cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm, vật mẫu, …) để học sinh thực hiện bài tập

1.4 Cơ sở thực tiễn

Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, tôi tiến hành phân tích hệ thống bài tập phần

“Quang hình học”- Vật lí 11 và bài tập của một số giáo viên đang sử dụng trong dạy học và kiểm tra đánh giá ở một số trường THPT

1.4.1 Mục đích khảo sát

Khảo sát thực trạng sử dụng hệ thống bài tập hiện nay của phần “Quang hình học”-Vật lí 11 giúp học sinh phát triển những thành tố năng lực nào của năng lực vật

lí

1.4.2 Nội dung khảo sát

Khảo sát thực trạng sử dụng hệ thống bài tập hiện nay của phần “Quang hình học”-Vật lí 11 hiện nay và hiệu quả của nó trong việc phát triển năng lực vật lí của học sinh

1.4.3 Phương pháp khảo sát

Phân tích, đánh giá từng bài tập trong chương trình khảo sát để chỉ ra những chỉ

số hành vi mà các bài tập đó hướng tới Sau đó lập bảng thống kê toàn bộ hệ thống theo các chỉ số hành vi năng lực vật lí Khảo sát việc sử dụng bài tập có nội dung thực

tế trong dạy học ở một số trường THPT

1.4.4 Đối tượng khảo sát

Phân tích 5 hệ thống bài tập phần “Quang hình học”-Vât lí 11

Bảng 1.2: Danh sách các hệ thống bài tập đã tiến hành phân tích

5 Tổ Vật lí - Trường THPT Vạn Tường - Quảng Ngãi HT5 Nghiên cứu 5 hệ thống bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập vật lí 11 chương trình cơ bản , chương trình nâng cao và bài tập của tổ vật lí trường THPT Vạn Tường phần quang hình học với 412 bài tập Tham chiếu các hệ thống bài tập này theo các chỉ số hành vi của khung năng lực vật lí

Điều tra, khảo sát thực tế 23 giáo viên, 690 học sinh gồm 13 giáo viên, 425 học sinh tại trường THPT Vạn Tường - tỉnh Quảng Ngãi ; 10 giáo viên, 265 học sinh trường THPT ĐăKrông - tỉnh Quảng Trị, để tìm hiểu về một số thông tin trong quá trình sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học

Điều tra giáo viên: thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với giáo viên, dự giờ tiết dạy để tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn trong dạy học ở các trường phổ thông

Điều tra HS: thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với HS, quan sát hoạt động của HS trong các giờ học trên lớp và bài tập về nhà để tìm hiểu mức độ học sinh vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

Thời điểm điều tra: điều tra giáo viên vào ngày 14/4/2019 và 20/4/2019, điều tra học sinh vào ngày 24/4/2019 và 26/4/2019

1.4.5 Kết quả khảo sát

1.4.5.1 Kết quả khảo sát hệ thống bài tập

Bảng 1.3: Bảng khảo sát các hệ thống bài tập phần quang hình học hiện hành theo

kiến thức

vật lí vào

thực tiễn

V1 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 3 3 0.73 V2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 V3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 V4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

(Bảng tham chiếu 17 chỉ số HV của 5 hệ thống bài tập được trình bày trong

Hình 1.4 Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT2

Hình 1.5 Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT3

Hình 1.6 Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT4

Hình 1.7 Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT5

Hình 1.8 Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của cả 5 hệ thống

Hình 1.9 Biểu đồ tỉ lệ % số lượng bài tập của cả 5 hệ thống theo các chỉ số hành vi

Tỉ lệ % số lƣợng bài tập của cả 5 hệ thống theo các chỉ số

hành vi

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1

Từ kết quả phân tích trên, chúng tôi rút ra được định sau:

Các hệ thống bài tập đang hiện hành tập trung vào các yêu cầu về chuẩn kiến thức kỹ năng, tập trung vào việc cung cấp kiến thức cho HS để hoàn thành các bài kiểm tra định kì, bài thi học kì,…mà chưa tập trung đến nhu cầu của người học

Tham chiếu với bảng 17 chỉ số hành vi khung năng lực vật lí, chúng tôi nhận thấy các bài tập chỉ tập trung vào các chỉ số hành vi K1, K2 với 88,84% Hệ thống bài tập không phủ đều các thành tố năng lực vật lí, các chỉ số hành vi mà chỉ tập trung vào một số các chỉ số hành vi thuộc thành tố “nhận thức kiến thức vật lí” với 96,12%

Có rất ít bài tập nhằm phát triển các thành tố “tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên” (3,15%)và thành tố “vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn”(0,73%), nhiều chỉ

số hành vi bị bỏ ngõ (0%), chưa có các bài tập mang tính dự án nghiên cứu khám phá thế giới tự nhiên

Các bài tập chủ yếu tập trung vào các dạng bài toán áp dụng công thức để tính toán, nhắc lại kiến thức, viết lại công thức, ít mang bản chất vật lí mà mang nặng kỹ năng toán học, xa rời thực tế

Các hệ thống bài tập này nếu áp dụng vào trong chương trình giáo dục phổ thông mới thì không phù hợp, chưa đảm bảo phát triển năng lực vật lí, năng lục chung của người học

1.4.5.2 Kết quả khảo sát thực trạng việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Quảng Trị

Đã tiến hành điều tra trên học sinh lớp 11 vào tháng đầu 4 năm 2019 tại trường THPT Vạn Tường-Quảng Ngãi, THPT ĐaKrông-Quảng Trị đúng giai đoạn học sinh đang học phần “Quang Hình Học” vật lí 11

Bảng 1.4: Thực trạng sử dụng bài tập vật lí của giáo viên giảng dạy môn vật lí tại một

số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Quảng Trị (23 giáo viên)

lƣợng

Tỉ lệ (%)

1 Thầy (cô) đánh giá tầm

quan trọng của việc sử dụng

bài tập có nội dung thực tế

trong dạy học để phát triển

năng lực vận dụng kiến

thức vào thực tiễn của HS

như thế nào? (lựa chọn 1

trong 4 nội dung)

pháp dưới đây có thể rèn

luyện năng lực vận dụng

kiến thức vào thực tiễn cho

HS?

(lựa chọn các nội dung quý

thầy cô cho là hợp lí)

2 Sử dụng phương pháp dạy học

3 Sử dụng bài tập có tình huống thực tiễn của cuộc sống, yêu cầu

HS sử dụng kiến thức đã học để giải quyết

23 100

4 Yêu cầu HS nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược và bảo vệ quan điểm của mình

tiễn cho học sinh?

(lựa chọn các nội dung quý

thầy (cô) đã thực hiện)

1 Thiết kế bài học logic hợp lí 17 73.91

2 Sử dụng phương pháp dạy học

3 Sử dụng bài tập có tình huống thực tiễn của cuộc sống, yêu cầu

HS sử dụng kiến thức đã học để giải quyết

23 100

4 Yêu cầu HS nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược và bảo vệ quan điểm của mình

4 Thầy (cô) giáo có thường

5 Thầy (cô) cho biết kết

quả đánh giá học sinh được

rèn luyện về năng lực vận

dụng kiến thức vào thực

tiễn cho học sinh như thế

nào?

(lựa chọn các nội dung quý

thầy (cô) nhận thấy sau

đó

13 56.52

4 HS sử dụng được các phương tiện, thiết bị kĩ thuật và hiểu được cấu tạo nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật

6 26.09

5 HS tự nghiên cứu và báo cáo được các chủ đề liên quan đến chương trình vật lí phổ thông

1 4.35

Tầm quan trọng của việc sử

dụng bài tập có nội dung thực

tế trong dạy học

Rất quan trọng Quan trọng Bình thường Không quang trọng

Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học

Luôn luôn Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ

Hình 1.10 Các biểu đồ kết quả khảo sát học GV

Sử dụng bài tập thực

tế

Thay đổi mức độ bài tập

Tuyên dương các biểu hiện sáng tạo của HS

Tăng cường bài tập thực hành

Yêu cầu học sinh nhận xét, phản biện

Biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực

Tự phát hiện được vấn đề thực tiễn liên quan

Sử dụng được các phương tiện kĩ thuật

Tự nghiên cứu và báo cáo các vấn đề liên quan Đánh giá kết quả học tập của HS sau khi sử dụng bài tập có

nội dung thực tiễn

Bảng 1.5: Thực trạng học vật lí của học sinh tại một số trường THPT trên địa bàn

tỉnh Quảng Ngãi, tỉnh Quảng Trị (690 học sinh)

lƣợng

Tỉ lệ (%)

thế nào khi làm bài tập vật lí

có nội dung thực tế do thầy

(cô) giao cho?

1 Rất hứng thú, phải tìm hiểu bằng

2 Hứng thú, muốn tìm hiểu 346 50.14

3 Thấy lạ nhưng không cần tìm hiểu 136 19.71

4 Không quan tâm đến vấn đề lạ 24 3.48

3 Em thấy có cần thiết phải

giải thích các hiện tượng, sự

vật, sự việc trong cuộc sống

Hình 1.11 Các biểu đồ kết quả khảo sát học HS

Thông qua việc trao đổi với 23 giáo viên dạy bộ môn Vật lí tại các trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Quảng Trị về sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế trong giảng dạy, chúng tôi rút ra được một số nhận định sau:

100% GV cho rằng việc sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực vật lí là rất quan trọng và cần thiết cho học sinh

100% GV cho rằng biện pháp có thể rèn luyện năng lực vật lí là sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế và yêu cầu HS sử dụng kiến thức đã học để giải quyết

Hơn 78,26% GV đã sử dụng các bài tập vật lí có nội dung thực tế trong giờ học nhưng không thường xuyên trong chương trình học Mức độ sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế trong các giờ dạy thường xuyên chỉ 21.74%

Mỗi GV thường chọn cho mình các biện pháp khác nhau để có thể rèn luyện năng lực vật lí chẳng hạn như: thiết kế bài học logic hợp lí, phương pháp dạy học phù hợp, tăng cường sử dụng các bài tập thực hành, thí nghiệm cách diễn đạt riêng Tuy nhiên việc sử dụng bài tập có tình huống thực tiễn của cuộc sống không tiến hành thường xuyên bởi cần phải có thời gian nghiên cứu kĩ về các vấn đề thực tế và thời lượng tiết dạy ít không đủ để triển khai dạy các bài tập có nội dung thực tế Giáo viên

ít khai thác tài liệu, thông tin thời sự, công nghệ hiện đại, ngại khó khi nghiên cứu xây dựng hệ thống BTVL gắn với thực tiễn Trong quá trình giảng dạy các thầy cô thường chỉ tập trung vào các kiến thức và kỹ năng cần nắm trong bài để phục vụ cho kiểm tra, cho thi cử mà chưa thực sự quan tâm đến việc rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho HS Cụ thể là trong quá trình hình thành kiến thức mới, thầy/cô chưa thường xuyên đưa ra các câu hỏi, các tình huống có vấn đề gắn liền với thực tiễn

để HS liên tưởng và áp dụng Để chuẩn bị cho bài mới, thầy/cô chỉ yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SGK và sách bài tập mà chưa chú ý vào việc giao nhiệm vụ cho các em về nhà tìm hiểu cuộc sống, môi trường xung quanh về các vấn đề có liên quan đến kiến thức trong bài giảng kế tiếp để HS có tâm thế vào bài mới một cách hứng thú hơn Thầy/cô chưa chú ý dành thời gian để cho các em đưa ra những khúc mắc để giải đáp cho các em về những hiện tượng các em quan sát được trong đời sống

Sự cần thiết phải vận dụng kiến

thức vật lí vào thực tế

Rất cần thiết Cần thiết Bình thường Không cần thiết

Mức độ vận dụng kiến thức vật lí

vào thực tế của HS

Rất thường xuyên Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ

Trong các giờ học nói chung, những mâu thuẫn mà các em tìm được trong các tình huống, các vấn đề thường là mâu thuẫn giữa lí luận với lí luận là chính, còn việc liên hệ giữa lí luận và thực tiễn còn hạn chế Chính vì vậy mà tỉ lệ HS thường xuyên vận dụng khiến thức vật lí vào thực tiễn chỉ chiếm 23,51% và có 20% HS chưa bao giờ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, chưa hình thành được thói quen liên hệ giữa những kiến thức lý thuyết học được với thực tế xung quanh các em

Từ kết quả khảo sát ở trên đặt ra một vấn đề đó là làm thế nào để rèn luyện để nâng cao hơn nữa kỹ năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn Đó là vấn đề đặt ra

mà đội ngũ GV dạy bộ môn vật lí cần phải trăn trở để có hướng bổ sung vào về phương pháp và nội dung trong quá trình giảng dạy, khắc phục sự nghiệp trồng người của mình

1.2.6 Đề xuất biện pháp khắc phục

Trong bối cảnh đổi mới toàn diện giáo dục từ định hướng nội dung sang định hướng phát triển năng lực HS thì các hệ thống bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập và bài tập do giáo viên biên soạn để ôn tập cho các HS phục vụ các kì thi không còn phù hợp, chưa đáp ứng yêu cầu hình thành và phát triển năng lực HS

Từ thực trạng đó đòi hỏi phải xây dựng hệ thống bài tập có thể hình thành và phát triển toàn diện năng lực vật lí và góp phần phát triển năng lực HS Các bài tập đó phải đảm bảo phủ toàn bộ các thành tố vật lí, các chỉ số hành vi nhưng vẫn phải đảm bảo chuẩn kiến thức kĩ năng theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể mới

Các bài tập xây dựng phải gắn với một hoặc một số chỉ số hành vi nhất định và phải mang ý nghĩa vật lí, phải gắn liền với tình huống thực tiễn Tăng cường các dạng bài tập dự án, tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí, vận dụng kiến thức vaật lí vào thực tiễn

Song song với việc xây dựng hệ thống bài tập mới, phải đổi mới cách dạy và học, đổi mới cách kiểm tra đánh giá, chuyển từ kiểm tra đánh giá nội dung sang kiểm tra đánh giá gắn với năng lực