Đề xuất mô hình quy trình tổ chức dạy học nhóm với việc sử dụng các loại hình thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh và vận dụng vào dạy học chương “ Chất rắn và chất lỏng.
Trang 1ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
LÊ VIẾT CƯỜNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC NHÓM CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÝ 10 THPT VỚI VIỆC SỬ DỤNG CÁC LOẠI HÌNH THÍ NGHIỆM
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 8140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS LÊ VĂN GIÁO
Thừa Thiên Huế, 2019
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 2LỜI 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
và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác
Tác giả
Lê Viết Cường
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 3LỜI CẢM ƠN
hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành cảm n an giám hiệu,
h ng ào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm, quý thầy, cô giáo khoa Vật lí trường
ại học Sư hạm, ại học Huế và quý thầy, cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập
ặc biệt, tôi xin được ày t l ng iết n chân thành và sâu s c nhất đến PGS.TS Lê Văn Giáo đ tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện
ài luận văn này
Tôi xin chân thành cảm n an Giám iệu c ng các thầy cô giáo tổ Vật lí trường T T ư ng Vinh, tỉnh Thừa Thiên Huế đ nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi
đi u iện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực nghiệm sư phạm
Tôi cũng xin chân thành cám n các ạn học viên lớp LL&PPDH môn Vật lý hóa K26 đ giúp đỡ, đóng góp, động viên trong suốt quá trình thực hiện luận văn
uối c ng, tôi xin g i lời cảm n đến gia đình, người thân và an đ giúp
đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này
n n t n m n
T T n u n t n năm 2 9
Tác giả luận văn
Lê Viết Cường
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 1
DANH MỤC BẢNG i
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ ii
DANH MỤC HÌNH iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đ tài 1
2 Lịch s vấn đ nghiên cứu 3
3 Mục tiêu của đ tài 5
4 Giả thuyết khoa học 5
5 Nhiệm vụ nghiên cứu 5
6 ối tượng nghiên cứu 6
7 Phạm vi nghiên cứu 6
8 hư ng pháp nghiên cứu 6
9 óng góp của luận văn 6
PHẦN NỘI DUNG 8
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC VẬT LÝ THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC NHÓM VỚI VIỆC SỬ DỤNG CÁC LOẠI HÌNH THÍ NGHIỆM 8
1.1 Dạy học theo hướng phát tri n năng lực hợp tác học sinh 8
1 1 1 Năng lực 8
1.1.1.1 Khái niệm năng lực 8
1 1 1 2 Năng lực học sinh 9
1 1 2 Năng lực hợp tác 12
1.1.2.1 Khái niệm 12
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 51.1.2.2 Bi u hiện năng lực hợp tác 14
1.1.2.3 ác năng lực thành tố 14
1.1.2.4 Bộ tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác 15
1.1.2.5 Công cụ và phư ng pháp đánh giá năng lực hợp tác 19
1.2 Phát tri n năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học nhóm 19
1.2.1 Khái niệm dạy học nhóm 19
1.2.2 Bản chất của phư ng pháp dạy học nhóm 20
1.2.3 Vai trò của dạy học nhóm trong phát tri n năng lực hợp tác cho học sinh 22
1.3 S dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm theo hướng phát tri n năng lực hợp tác cho học sinh 23
1.3.1 Khái niệm thí nghiệm học sinh 24
1.3.2 Các loại hình thí nghiệm 24
1.3.2.1 Thí nghiệm trực diện 24
1.3.2.2 Thí nghiệm thực hành 25
1.3.2.3 Thí nghiệm ở nhà 25
1.4 Thực trạng dạy học vật lí ở trường phổ thông theo hướng phát tri n năng lực hợp tác của học sinh 26
1 4 1 i u tra 26
1.4.2 Phân tích 27
1.5 Biện pháp phát tri n năng lực hợp tác cho học sinh 29
1.5.1 Nguyên t c đ xuất biện pháp phát tri n năng lực hợp tác cho học sinh qua s dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm 29
1.5.2 Các biện pháp phát tri n năng lực hợp tác qua dạy học nhóm cho học sinh với việc s dụng các loại hình thí nghiệm 29
1.5.3 Quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát tri n năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học nhóm với sự hỗ trợ của các loại hình thí nghiệm 34
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 61.5.3.1 Chuẩn bị 34
1.5.3.2 Tổ chức dạy học trên lớp 34
1.6 Kết luận chư ng 1 35
CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC NHÓM VỚI VIỆC SỬ DỤNG CÁC LOẠI HÌNH THÍ NGHIỆM 36
2 1 ặc đi m cấu trúc, nội dung chư ng “ hất r n và Chất l ng Sự chuy n th ” Vật lý 10 THPT 36
2 1 1 ặc đi m chư ng “ hất r n và Chất l ng Sự chuy n th ” Vật lý 10 THPT 36
2.1.2 Cấu trúc của chư ng 37
2.1.3 Mục tiêu dạy học của chư ng 38
2.2 Các thí nghiệm chư ng “ hất r n và Chất l ng Sự chuy n th ” Vật lý 10 THPT 39
2.2.1 Thí nghiệm giáo khoa 39
2.2.2 Thí nghiệm tự tạo 43
2.2.3 Thí nghiệm mô ph ng 46
2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chư ng“ hất r n và Chất l ng Sự chuy n th ” 47
2.3.1 Giáo án 1 47
2.3.2 Giáo án 2 54
2.3.3 Giáo án 3 62
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 67
3.1 Mục đích và đối tượng thực nghiệm 67
3.1.1 Mục đích 67
3 1 2 ối tượng 67
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 73.2 Tổ chức thực nghiệm 67
3.2.1 Chọn mẫu thực nghiệm 67
3.2.2 Nội dung thực nghiệm 68
3.3 Kết quả thực nghiệm 68
3.3.1 ánh giá định tính 68
3.3.2 Thống ê định lượng 69
3 3 2 1 sở thống kê 69
3.3.2.2 Kết quả đánh giá năng lực hợp tác của HS 71
3.3.2.3 Kết quả đánh giá ài i m tra 74
3.4 Nhận xét kết quả thực nghiệm 78
3.4.1 Ki m định giả thiết thống kê 78
3.4.2.2 Kết quả học tập 79
3.5 Kết luận chư ng 3 79
KẾT LUẬN 80
3 ướng phát tri n đ tài 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1
PHỤ LỤC 4
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 8i
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 1 Tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác qua các năng lực thành tố 16
Bảng 1 2 Tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác qua các hoạt động và qua sản phẩm 18
Bảng 3.1 Thông tin các mẫu TNS được chọn 68
Bảng 3 2 Thang đánh giá năng lực hợp tác 69
Bảng 3.3 Hệ số cho các phư ng pháp đánh giá 69
Bảng 3.4 Kết quả đánh giá năng lực hợp tác 72
Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số đi m 74
Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất 75
Bảng 3.7 Bảng phân phối tần suất lũy tích 76
Bảng 3.8 Các tham số thống kê 77
Bảng 3.9 Bảng phân loại học lực 77
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 9ii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Bi u đồ 3 1 i m trung ình năng lực hợp tác của hai nhóm 73
Bi u đồ 3.2 Phân bố đi m của hai nhóm 75
Bi u đồ 3.3 Phân bố tần suất lũy tích 76
Bi u đồ 3.4 Phân loại học lực 78
ồ thị 3 1 i m trung bình các tiêu chí của hai nhóm 73
ồ thị 3.2 Phân phối tần suất đi m 75
ồ thị 3.3 Phân phối tần suất lũy tích 77
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 10iii
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.2.1.1 Sự nở vì nhiệt của chất r n 40
Hình 2.2.1.2a Thí nghiệm đo hệ số căng mặt 41
Hình 2.2.1.2b Thí nghiệm đo hệ số căng mặt 41
Hình 2.2.1.2c Thí nghiệm đo hệ số căng mặt 42
Hình 3.50 Thí nghiệm mao dẫn đối với hai ống hút có ích thước khác nhau 42
Hình 2.2.1.3 Nhuộm màu hăn giấy 43
Hình 2.2.2.1 Thí nghiệm thả đinh ghim trên mặt nước 44
Hình 2.2.2.2 Thí nghiệm ống nh giọt 44
Hình 2.2.2.3 Thí nghiệm lực căng mặt 45
Hình 2.2.2.4 Thí nghiệm ống mao dẫn 45
Hình 2.2.2.5 Thí nghiệm nhuộm hăn 46
Hình 2.2.3.1 Thí nghiệm mô ph ng sự nóng chảy của nước 46 Hình 2.2.3.1 Thí nghiệm mô ph ng sự nóng chảy của thiếc 47 Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 11iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
8 THPT Trung học phổ thông
11 TNTT Thí nghiệm tự tạo
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 121
PHẦN MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Trong xu thế phát tri n và hội nhập hiện nay của thế giới, toàn cầu hóa đ diễn ra trong tất cả các lĩnh vực từ kinh tế, văn hóa, đến chính trị, xã hội Bối cảnh
đó đ đem đến những thách thức và cạnh tranh gay g t giữa các quốc gia trên thế giới Toàn cầu hóa và cuộc cách mạng công nghiệp 4,0 đang ngày càng tác động sâu sác đến nọi lĩnh vực của xã hội, trước thực trạng đó nguồn lực con người là yếu tố trung tâm, là đối tượng chủ yếu, là động lực của sự phát tri n của mọi quốc gia Do vậy, đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao vừa có kiến thức hiện đại, vừa có phẩm chất và năng lực cần thiết là yêu cầu cấp bách trong đổi mới giáo dục hiện nay Trước tình hình đó, nhi u quốc gia trên thế giới đ thay đổi phư ng pháp giáo dục
đ đào tạo phát tri n con người, g n lí thuyết vào thực hành, chú trọng giáo dục g n với thực tiễn, đặc biệt là quan tâm h n nữa đến sự phát tri n phẩm chất, năng lực của người học ó là những vấn đ then chốt đ tạo thành một n n giáo dục hiện đại, năng động, sáng tạo và phát tri n b n vững
Cùng với sự phát tri n của xã hội là sự bùng nổ của cách mạng khoa học – công nghệ đ đặt ra một yêu cầu cấp thiết đối với sự nghiệp giáo dục đào tạo là phải đổi mới căn ản và tàn diện giáo dục theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và phát tri n năng lực của người học
Trước những yêu cầu đó Nghị quyết Hội nghị TW 8 khóa XI v đổi mới căn
bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đ xác định: “Ti p tụ đổi mới mạnh mẽ p ư n
pháp dạy và họ t eo ướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng ki n thứ kĩ năn ủ n ười học; khắc phục lối truyền thụ p đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách họ n ĩ k u n khích tự học , tạo sở để n ười học tự cập nhật v đổi mới tri thứ kĩ năn p t tr ển năn lực; Chuyển t học chủ y u trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đ dạng, chú ý các hoạt động xã hội ngoại khóa, nghiên cứu khoa họ ; Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và họ ”.[3]
Tại đi u 28 Luật Giáo dục cũng đ chỉ ra: “P ư ng pháp giáo dục ở trường
phổ thông ph i phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp vớ đặ đ ểm của t ng lớp học, môn học; bồ dưỡng kh năn tự học, làm
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 132
việc theo nhóm; rèn luyện ki n thức vận dụng vào thực tiễn; t động vào tình c m, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho mọi họ s n ” [19]
Những định hướng trên đ hẳng định dạy học theo hướng phát tri n năng lực của HS là một xu hướng tất yếu của n n giáo dục hiện đại có được nguồn nhân lực chất lượng cao thì cần phải trang bị cho học sinh những phẩm chất và năng lực cần thiết,đó là: năng lực chuyên môn, năng lực cá nhân và nhất là năng lực xã hội Bởi trong xu thế hội nhập và toàn cầu hóa đ i h i con người phải lao động, làm việc và học tập trong một môi trường hợp tác, cộng đồng, đ giải quyết công việc một cách hiệu quả nhất Vì thế, hợp tác trở thành một nhu cầu của xã hội và năng lực hợp tác là một trong những năng lực quan trọng của con người trong thế kỉ 21
Do đó phát tri n năng lực nói chung và năng lực hợp tác nói riêng là một trong hững nhiệm vụ quan trọng của giáo dục hiện nay Một trong những biện pháp nhằm phát tri n năng lực hợp tác cho học sinh là tăng cường s dụng các phư ng pháp dạy học hợp tác trong dạy học ở trường phổ thông Dạy học nhóm là một trong những phư ng pháp dạy học hợp tác được s dụng rộng rãi trong dạy học ở trường phổ thông hiện nay Qua dạy học nhóm sẽ giúp cho học sinh hình thành và phát tri n được nhi u năng lực thành tố của năng lực hợp tác
Thực tiễn dạy học ở trường phổ thông hiện nay cho thấy nhi u giáo viên đ
và đang s dụng phư ng pháp dạy nhóm, tuy nhiên việc tổ chức vẫn còn máy móc hình thức, thiếu hiệu quả nên vẫn chưa phát huy hết hiệu quả của phư ng pháp dạy học này Thực trạng đó xuất phát từ những nguyên nhân khách quan và chủ quan khác nhau, chẳng hạn như: số lượng học sinh đông, c sở vật chất, thiết bị thí nghiệm thiếu nên thường tổ chức nhóm với số lượng HS đông, do đó thường chỉ có những học sinh ham học, học sinh khá, gi i tham gia vào nhiệm vụ học tập còn những nhi u học sinh khác trong nhóm ít tham gia vào hoạt động nhóm Bởi vậy, mặc dầu có tổ chức dạy học nhóm, nhưng thiếu sự phối hợp, hợp tác giữa các thành viên trong nhóm cùng nhau giải quyết nhiệm vụ chung của nhóm i u đó cho thấy trong dạy học nhóm GV cần chú ý tổ chức khuyến hích đ moi học sinh đ u tham gia hoạt động, hướng dẫn HS phới hợp hợp tác với nhau đ giải quyết nhiệm vụ học tập được giao
Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm có mối liên hệ rất chặt chẽ với ĩ
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 143
thuật, tự nhiên và đời sống,do đó dạy học Vật lý không chỉ là cung cấp những hi u biết v mặt lí thuyết mà quan trọng h n là cần làm cho học sinh có ý thức học tập
g n với thực tiễn và biết cách vận dụng các kiến thức đ học vào cuộc sống Trong chư ng trình Vật lí phổ thông hầu hết các kiến thức đ u được rút ra từ những quan sát và thực nghiệm Do đó việc khai thác và s dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí
là một đ i h i cần thiết, nhất là trong xu thế đổi mới dạy học hiện nay Tuy nhiên, thực tế cho thấy mỗi loại hình thí nghiệm có những ưu đi m và hạn chế riêng, do đó
đ năng cao hiệu quả của việc s dụng thí nghiệm cần phải khai thác và s dụng phối hợp các loại hình nghiệm trong DH vật lí ở trường phổ
Trong chư ng trình Vật lý 10, chư ng “ hất r n và Chất l ng Sự chuy n
th ” có nhi u nội dung liên quan với thực tế và rất gần gũi với HS, qua thực tiễn đời sống học sinh cũng đ có những kiến thức kinh nghiệm liên quan, do đó rất thích hợp cho việc tổ chức dạy học nhóm ặc đi m của chư ng là có nhi u thí nghiệm giáo khoa và ngoài ra GV cũng có th tự tạo nhi u thí nghiệm liên quan hác, do đó
có th coi thí nghiệm là một phư ng tiện khả thi đ tổ chức hoạt động nhóm trong
tổ chức dạy học chư ng
Xuát phát từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đ tài: Phát
triển năn lực hợp tác cho học sinh qua dạy học nhóm c ư n “Chất rắn và Chất lỏng.Sự chuyển thể” Vật lý 10 THPT với việc sử dụngcác loại hình thí nghiệm
2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Trong những năm gần đây đ có những đ tài nghiên cứu v phát tri n năng lực hợp tác qua dạy học nhóm trong dạy học vật lý như:
Tác giả Lê Văn Giáo “N n ứu tự tạo, khai thác và sử dụn TN đ n n,
rẻ tiền nhằm góp phần đổi mới PPDH vật lí ở trường phổ t ôn t eo ướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS” đ làm phong phú thêm các loại hình thí
nghiệm trong dạy học vật lý [24]
Trong nghiên cứu v việc “Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
qua thí nghiệm vật lí vui”, tác giả Lê Văn Giáo đ tạo ra được những thí nghiệm
nhằm kích thích hứng thú học tập của học sinh trong dạy học vật lí [16]
Với nghiên cứu “Sử dụng phối hợp các loại hình thí nghiệm trong dạy học
Nhiệt học Vật lí T PT” tác giả Trần Thị Ngọc Ánh đ chỉ ra các nguyên t c,
Demo Version - Select.Pdf SDK