Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua hoạt động ngoại khoá chủ đề “Chế tạo và tiến hành thí nghiệm về từ trường với các dụng cụ đơn giản”

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:179

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về thí nghiệm trong dạy học Vật lí. Tìm hiểu mục tiêu dạy học về kiến thức, kỹ năng, phát triển NL mà HS cần đạt được khi học chương “Từ trường”. Tìm hiểu các biện pháp bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho HS. Xây dựng quy trình bồi dưỡng năng lực thực nghiệm thông qua hoạt động ngoại khóa trong dạy học Vật lí. Xây dựng kế hoạch tổ chức hoạt động ngoại khóa. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua hoạt động ngoại khoá chủ đề “Chế tạo và tiến hành thí nghiệm về từ trường với các dụng cụ đơn giản”

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Huỳnh Thị Hồng Thi BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA CHỦ ĐỀ “CHẾ TẠO VÀ TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VỀ TỪ TRƯỜNG VỚI CÁC DỤNG CỤ ĐƠN GIẢN” LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Huỳnh Thị Hồng Thi BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA CHỦ ĐỀ “CHẾ TẠO VÀ TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VỀ TỪ TRƯỜNG VỚI CÁC DỤNG CỤ ĐƠN GIẢN” Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số : 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN NGỌC CHẤT Thành phố Hồ Chí Minh – 2018
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung và kết quả trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình nào khác. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 9 năm 2018 Học viên thực hiện Huỳnh Thị Hồng Thi
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi nhận được sự giúp đỡ từ thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS. Trần Ngọc Chất, người đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Ban giám hiệu, phòng, ban, tổ bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện luận văn. Ban giám hiệu Trường THPT Vĩnh Bình, các giáo viên bộ môn Vật lí cùng các em học sinh đã giúp đỡ, hợp tác và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình tôi thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, những người đã luôn ở bên cạnh giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2018 Huỳnh Thị Hồng Thi
MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình ảnh và đồ thị MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG .............................................................. 5 1.1. Năng lực thực nghiệm ....................................................................................... 5 1.1.1. Khái niệm năng lực .................................................................................... 5 1.1.2. Năng lực thực nghiệm ................................................................................ 9 1.2. Thí nghiệm trong dạy học Vật lí...................................................................... 18 1.2.1. Khái niệm về thí nghiệm Vật lí ............................................................... 18 1.2.3. Phân loại thí nghiệm Vật lí ..................................................................... 22 1.2.4. Thí nghiệm Vật lí ở nhà của học sinh ..................................................... 22 1.2.5. Các đặc điểm cơ bản của dụng cụ thí nghiệm đơn giản ......................... 23 1.2.6. Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông ................................................ 23 1.2.7. Khả năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông ....................................................................... 24 1.3. HĐNK Vật lí ở trường phổ thông với việc nâng cao chất lượng học tập ....... 25 1.3.1. Vai trò của HĐNK Vật lí trong trường phổ thông ................................... 25 1.3.2. Đặc điểm của HĐNK Vật lí ..................................................................... 26 1.3.3. Tác dụng của hoạt động ngoại khóa Vật lí .............................................. 27 1.3.4. Nội dung ngoại khóa Vật lí ...................................................................... 28
1.3.5. Các loại hình HĐNK Vật lí ...................................................................... 29 1.3.6. Qui trình tổ chức HĐNK.......................................................................... 31 1.4. Bồi dưỡng NLTN Vật lí cho HS thông qua HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm ............................................................................................. 33 1.5. Điều tra tình hình tổ chức HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm nhằm bồi dưỡng NLTN cho HS .................................................................... 34 1.5.1. Mục đích điều tra ..................................................................................... 34 1.5.2. Nội dung điều tra ..................................................................................... 34 1.5.3. Phương pháp điều tra ............................................................................... 34 1.5.4. Đối tượng điều tra .................................................................................... 34 1.5.5. Kết quả điều tra ........................................................................................ 35 Chương 2. THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHOÁ CHỦ ĐỀ “CHẾ TẠO VÀ TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VỀ TỪ TRƯỜNG VỚI CÁC DỤNG CỤ ĐƠN GIẢN” ................................................................................. 39 2.1. Mục tiêu dạy học chương “Từ trường” ........................................................... 39 2.1.1. Mục tiêu về kiến thức .............................................................................. 39 2.1.2. Mục tiêu về kỹ năng................................................................................. 39 2.1.3. Mục tiêu về phát triển năng lực ............................................................... 40 2.2. Xây dựng kế hoạch HĐNK chủ đề “Chế tạo và tiến hành thí nghiệm về từ trường với các dụng cụ đơn giản” ............................................................... 40 2.2.1. Xác định mục tiêu của HĐNK ................................................................. 40 2.2.2. Xác định nội dung HĐNK ....................................................................... 41 2.2.3. Phương pháp và hình thức tổ chức HĐNK .............................................. 66 2.2.4. Dự kiến nội dung HĐNK ......................................................................... 67 2.2.5. Kế hoạch tổ chức buổi báo cáo ................................................................ 78 2.2.6. Phương pháp đánh giá NLTN .................................................................. 79 Kết luận chương 2 ...................................................................................................... 81
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 82 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ................................................................ 82 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm...................................................................... 82 3.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm ................................................. 82 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................................ 82 3.5. Tiến trình thực nghiệm sư phạm...................................................................... 83 3.5.1. Đánh giá trước thực nghiệm .................................................................... 83 3.5.2. Tiến hành thực nghiệm ............................................................................ 83 3.5.3. Đánh giá sau thực nghiệm........................................................................ 84 3.5.4. Thu thập và xử lý kết quả thực nghiệm ................................................... 84 3.6. Phân tích diễn biến HĐNK .............................................................................. 85 3.7. Xử lý kết quả thực nghiệm ............................................................................ 124 3.7.1. Kết quả đánh giá bài kiểm tra ................................................................ 124 3.7.2. Xử lí kết quả thực nghiệm ..................................................................... 133 3.7.3. Mô tả, so sánh và nhận xét kết quả thực nghiệm ................................... 137 Kết luận chương 3 .................................................................................................... 141 KẾT LUẬN ............................................................................................................. 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 143 PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC Đối chứng GV Giáo viên HK Hậu kiểm HĐNK Hoạt động ngoại khóa HS Học sinh NLTN Năng lực thực nghiệm Nxb Nhà xuất bản TS Tiến sĩ TK Tiền kiểm TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Năng lực chuyên biệt môn Vật lí .............................................................. 7 Bảng 1.2. Các biểu hiện của NLTN ........................................................................ 11 Bảng 1.3. Các tiêu chí đánh giá ứng với mỗi thành tố của NLTN .......................... 11 Bảng 1.4. Các tiêu chí và mức độ biểu hiện đối với thành tố năng lực “Xác định các vấn đề cần nghiên cứu hoặc đưa ra các dự đoán, giả thuyết có căn cứ”. .............................................................................................. 13 Bảng 1.5. Các tiêu chí và mức độ biểu hiện đối với thành tố năng lực “Thiết kế các phương án thí nghiệm” ................................................................ 14 Bảng 1.6. Các tiêu chí và mức độ biểu hiện đối với thành tố năng lực “Tiến hành thí nghiệm theo phương án đã thiết kế” ......................................... 16 Bảng 1.7. Các tiêu chí và mức độ biểu hiện đối với thành tố năng lực “Xử lý, phân tích kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận” ..................................... 17 Bảng 1.8. Thực trạng việc tổ chức HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm để bồi dưỡng NLTN cho HS ................................................................... 35 Bảng 1.9. Ý kiến của GV về ưu điểm khi HS sử dụng thí nghiệm tự chế tạo và thí nghiệm có sẵn. .............................................................................. 35 Bảng 1.10. Những khó khăn khi tổ chức HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm..................................................................................................... 36 Bảng 1.11. Những biện pháp có thể thể áp dụng góp phần nâng cao hiệu quả của HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm nhằm bồi dưỡng NLTN cho HS ......................................................................................... 36 Bảng 2.1. Kết quả thí nghiệm kiểm tra độ lớn từ trường phụ thuộc mật độ vòng dây .................................................................................................. 61 Bảng 2.2. Kết quả thí nghiệm đo thành phần nằm ngang của từ trường trái đất .... 62 Bảng 2.3. Các tiêu chí đánh giá NLTN và thang điểm bài TK và HK ................... 79 Bảng 3.1. Bảng thang điểm xếp loại NLTN của HS ............................................... 83 Bảng 3.2. Thông tin về các nhóm tham gia HĐNK ................................................ 85 Bảng 3.3. Phân tích kết quả bài tiền kiểm của nhóm 4 (lớp ĐC) .......................... 125 Bảng 3.4. Phân tích kết quả bài hậu kiểm của nhóm 2 (lớp TN) .......................... 126
Bảng 3.5. Điểm năng lực của lớp ĐC ................................................................... 131 Bảng 3.6. Điểm năng lực của lớp TN.................................................................... 132 Bảng 3.7. Bảng phân phối tần số và tần suất kết quả đánh giá NLTN của HS trước TN ................................................................................................ 133 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần suất lũy tích đánh giá NLTN trước TN ................ 134 Bảng 3.9. Bảng xếp loại NLTN của HS trước TN ................................................ 134 Bảng 3.10. Thống kê tần số và tần suất điểm HK ................................................... 135 Bảng 3.11. Bảng phân phối tần suất lũy tích đánh giá NLTN sau TN.................... 136 Bảng 3.12. Xếp loại NLTN của HS sau TN ............................................................ 137 Bảng 3.13. Mô tả thống kê kết quả TN hai lớp TN và ĐC ..................................... 138
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 2.1. Sơ đồ kiến thức phần “Từ trường” ........................................................41 Hình 2.2. Thí nghiệm kiểm tra từ tính của dòng điện ...........................................42 Hình 2.3. Thí nghiệm kiểm tra hoạt động của nguồn điện tự tạo bằng từ trường .....................................................................................................44 Hình 2.4. Thí nghiệm kiểm tra chiều lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng ......45 Hình 2.5. Động cơ điện hai khung dây ..................................................................47 Hình 2.6. Động cơ điện một khung dây.................................................................49 Hình 2.8. Động cơ Ritchie .....................................................................................51 Hình 2.11. Mô hình tàu biển Yamato ......................................................................55 Hình 2.12. Dụng cụ phát hiện dòng điện (phương án 1) .........................................56 Hình 2.13. Dụng cụ phát hiện dòng điện (phương án 2) .........................................57 Hình 2.14. Mạch chuông điện (kín) ........................................................................58 Hình 2.15. Mạch chuông điện (hở) ..........................................................................58 Hình 2.16. Chuông điện ...........................................................................................59 Hình 2.17. Bộ thí nghiệm kiểm tra độ lớn của từ trường phụ thuộc mật độ vòng dây.............................................................................................................. 60 Hình 2.18. Thí nghiệm la bàn tang ..........................................................................61 Hình 2.19. Khung dây hình chữ nhật .......................................................................63 Hình 2.20. Từ phổ dòng điện thẳng .........................................................................64 Hình 2.21. Khung dây tròn ......................................................................................64 Hình 2.22. Từ phổ dòng điện tròn ...........................................................................65 Hình 2.23. Ống dây dài ............................................................................................65 Hình 2.24. Từ phổ của ống dây ...............................................................................66 Hình 3.1 Sơ đồ động cơ điện đơn giản .................................................................88 Hình 3.2. Sơ đồ động cơ điện một khung dây của nhóm 1 ...................................90 Hình 3.3. Sơ đồ động cơ điện hai khung dây của nhóm 2 .....................................90 Hình 3.4. Sơ đồ mạch chuông điện đơn giản.........................................................91
Hình 3.5. Sơ đồ chuông điện của nhóm 3..............................................................93 Hình 3.6. Sơ đồ chuông điện của nhóm 4..............................................................93 Hình 3.7. Sơ đồ tàu biển ........................................................................................96 Hình 3.8. Các dụng cụ chuẩn bị thí nghiệm động cơ điện của nhóm 1. ................98 Hình 3.9. Nhóm 1 chế tạo động cơ điện ................................................................98 Hình 3.10. Động cơ điện (chưa hoàn thành) của nhóm 2 ........................................98 Hình 3.11. Động cơ điện của Thành ......................................................................100 Hình 3.12. Chuông điện (chưa hoàn thành) của nhóm 3 .......................................102 Hình 3.13. Chuông điện (chưa hoàn thành) của nhóm 4 .......................................102 Hình 3.14. Các dụng cụ chuẩn bị thí nghiệm động cơ Faraday ............................105 Hình 3.15. Động sơ Faraday (chưa hòan thành) của nhóm 5 ................................105 Hình 3.16. Động sơ Faraday (chưa hoàn thành) của nhóm 6 ................................105 Hình 3.17. Các dụng cụ chuẩn bị thí nghiệm tàu biển của nhóm 7 .......................109 Hình 3.18. Tàu biển của nhóm 7 (chưa hoạt động) ...............................................109 Hình 3.19. Các dụng cụ chuẩn bị thí nghiệm tàu biển của nhóm 8 .......................109 Hình 3.20. Tàu biển của nhóm 8 (chưa hoạt động) ...............................................109 Hình 3.21. HS Nguyễn Thị Ngọc Giàu dẫn chương trình .....................................112 Hình 3.22. GV khách mời: Thầy Trần Đoàn Lĩnh và thầy Lý Thanh Toàn ..........112 Hình 3.23. Nhóm 1 tiến hành thí nghiệm về động cơ điện (một khung dây) ........113 Hình 3.24. Nhóm 1 tiến hành thí nghiệm về động cơ điện không bộ góp.............113 Hình 3.25. Động cơ điện của nhóm 1 ....................................................................114 Hình 3.26. Cả lớp theo dõi bài power point của nhóm hai ....................................114 Hình 3.27. Nhóm hai tiến hành thí nghiệm về động cơ điện (hai khung dây) ......115 Hình 3.28. Thầy Trần Đoàn Lĩnh đặt câu hỏi cho nhóm 2 về động cơ điện .........115 Hình 3.29. Động cơ điện của nhóm 2 ....................................................................116 Hình 3.30. Nhóm 3 tiến hành thí nghiệm về chuông điện .....................................116 Hình 3.31. Chuông điện của nhóm 3 .....................................................................117 Hình 3.32. Nhóm 4 mô tả cấu tạo của chuông điện...............................................118 Hình 3.33. Chuông điện của nhóm 4 .....................................................................118 Hình 3.34. Nhóm 5 tiến hành thí nghiệm về động cơ Faraday..............................119
Hình 3.35. Nhóm 5 khắc phục sai sót của bộ thí nghiệm ......................................119 Hình 3.36. Động cơ Faraday của nhóm 5 ..............................................................119 Hình 3.37. Thí nghiệm khối chất lỏng chuyển động trong từ trường của nhóm 5 ....120 Hình 3.38. Nhóm 6 làm thí nghiệm về động cơ Faraday ......................................120 Hình 3.39. Động cơ Faraday của nhóm 6 ..............................................................121 Hình 3.40. Nhóm 7 báo cáo về tàu biển ................................................................121 Hình 3.41. Tàu biển của nhóm 7 ...........................................................................122 Hình 3.42. GV đặt câu hỏi cho nhóm 7 .................................................................122 Hình 3.43. Nhóm 8 báo cáo về tàu biển ................................................................123 Hình 3.44. Tàu biển của nhóm 8 ...........................................................................123 Hình 3.45. Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra từ tính của dòng điện (lớp ĐC) .................125 Hình 3.46. Nhóm 4 (lớp ĐC) làm thí nghiệm phát hiện từ tính của dòng điện. ....125 Hình 3.47. Bộ thí nghiệm phát hiện từ tính của dòng điện của nhóm 4 ................126 Hình 3.48. Sơ đồ thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song (nhóm 2 - lớp TN) ................................................................................126 Hình 3.49. Bộ thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song của nhóm 2 (lớp TN). .................................................................................127 Hình 3.50. Nhóm 2 lớp TN tiến hành thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng ....................................................................................................127 Hình 3.51. Biểu đồ phân bố tần số điểm TK của hai lớp TN và ĐC .....................133 Hình 3.52. Biểu đồ phân bố tần suất điểm TK của hai lớp TN và ĐC ..................134 Hình 3.53. Đồ thị đường lũy tích kết quả đánh giá NLTN trước TN của hai lớp TN và ĐC ......................................................................................134 Hình 3.54. Biểu đồ xếp loại NLTN của HS hai lớp trước TN ..............................135 Hình 3.55. Biểu đồ phân bố tần số điểm HK của hai lớp TN và ĐC ....................136 Hình 3.56. Biểu đồ phân bố tần suất điểm HK của hai lớp TN và ĐC .................136 Hình 3.57. Đồ thị đường lũy tích kết quả đánh giá NLTN của hai lớp sau TN ....137 Hình 3.58. Biểu đồ xếp loại NLTN của HS hai lớp sau TN ..................................137
1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Khoa học và công nghệ phát triển mạnh mẽ đã góp phần đẩy nhanh quá trình quốc tế hóa nền kinh tế của các nước, trong đó có Việt Nam. Để đáp ứng được quá trình hội nhập, Việt Nam phải đào tạo được đội ngũ nhân lực có phẩm chất đạo đức tốt, giỏi về chuyên môn, có khả năng vận dụng tri thức khoa học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn một cách hiệu quả nhất. Trước tình hình đó, ngành giáo dục của nước ta cần phải đổi mới căn bản, mạnh mẽ và đồng bộ về mọi mặt, trong đó chú trọng đến dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học. Trong chương trình Vật lí trung học phổ thông, hầu hết các khái niệm, các định luật Vật lí đều liên quan đến thực tiễn và được hình thành bằng con đường thực nghiệm. Vì vậy, việc tìm kiếm những biện pháp nhằm bồi dưỡng, nâng cao NLTN cho HS là rất quan trọng và cần thiết. Sử dụng thí nghiệm trong giảng dạy Vật lí là một trong những biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực vào đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển NLTN cho người học. Trong quá trình học tập Vật lí, ngoài việc suy luận logic, HS cần phải biết làm thí nghiệm để tìm ra kiến thức mới hoặc đối chiếu, kiểm tra lại các hệ quả Vật lí đã có từ các suy luận logic. Tuy nhiên thực tế cho thấy, nhiều HS lúng túng, không biết sử dụng các thiết bị thí nghiệm, không hiểu nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ thí nghiệm. Điều đó chứng tỏ rằng khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS còn nhiều hạn chế. Sự yếu kém này có thể do nhiều nguyên nhân, trong đó có thể không có thói quen làm thí nghiệm, hoặc do phương pháp, cách thức tổ chức hoạt động thí nghiệm chưa gây được sự yêu thích bộ môn ở HS. Do đó, để đạt được mục tiêu đề ra, cần phải đa dạng hóa các hình thức hoạt động học tập, trong đó hình thức HĐNK đang rất được chú trọng hiện nay. Tổ chức học tập trên lớp và tổ chức học tập ngoại khoá là hai hình thức tổ chức trong một thể thống nhất của quá trình giáo dục nhằm thực hiện mục tiêu dạy học. Tuy nhiên, việc tổ chức HĐNK như thế nào để đảm bảo mục tiêu dạy học là rất quan trọng đối với mỗi GV. HĐNK giúp HS biết vận dụng những tri thức đã học để giải quyết các vấn đề do thực tiễn đời sống đặt ra, giúp HS rèn luyện những kỹ năng giao
2 tiếp, kỹ năng ứng xử có văn hoá, những thói quen trong học tập, lao động; kỹ năng tự quản, tự tổ chức, điều khiển, nhận xét, đánh giá, hoà nhập và thực hiện một số hoạt động tập thể có hiệu quả khác. Từ trường là một chương quan trọng trong chương trình lớp 11. Kiến thức về từ trường có nhiều ứng dụng trong khoa học và kỹ thuật. Theo sách giáo khoa, rất nhiều các kiến thức trong chương được xây dựng từ khảo sát thí nghiệm. Tuy nhiên trên thực tế, các dụng cụ thí nghiệm về từ trường ở các trường phổ thông còn thiếu nhiều hoặc nếu có thì chủ yếu chỉ mang tính mô hình, không hoạt động được. Vì thế nó chưa đáp ứng được mục tiêu dạy học theo hướng phát triển năng lực HS. Mặt khác, GV đứng lớp chưa chủ động hướng dẫn học sinh tạo ra các thí nghiệm phục vụ bài học. Vì thế, HS không có cơ hội rèn luyện các kỹ năng, thao tác làm thí nghiệm cũng như không nắm bắt được kiến thức một cách sâu sắc. Điều đó dẫn đến việc đa số học sinh sẽ cảm thấy rất khó hiểu và mơ hồ về các hiện tượng Vật lí. Để khắc phục khó khăn này và để HS có thể phát triển được NLTN, tự chủ tiếp thu kiến thức một cách vững chắc thì HS phải tham gia tự chế tạo và tiến hành thí nghiệm về từ trường. Để làm được những điều này, đòi hỏi GV phải tổ chức giờ dạy sao cho HS thật thoải mái nhưng phải bảo đảm chất lượng và hiệu quả cao, đáp ứng được mục tiêu bài học. Vì vậy, HĐNK là một sự lựa chọn hợp lí hơn cả. Qua tìm hiểu tôi nhận thấy từ trước đến giờ chưa có nghiên cứu nào về bồi dưỡng NLTN cho HS thông qua các HĐNK với chủ đề “Chế tạo và tiến hành thí nghiệm về từ trường với các dụng cụ đơn giản”. Là một học viên cao học đồng thời là một GV dạy học ở trường THPT, tôi nhận thấy việc tổ chức HĐNK cho HS là cần thiết và có thể bồi dưỡng NLTN cho HS. Từ những lí do trên, tôi lựa chọn đề tài: Bồi dưỡng NLTN cho HS thông qua HĐNK chủ đề “Chế tạo và tiến hành thí nghiệm về từ trường với các dụng cụ đơn giản”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc xây dựng và tổ chức HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm về “từ trường” với các dụng cụ đơn giản nhằm bồi dưỡng NLTN cho HS.
3 3. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm về từ trường với các dụng cụ đơn giản sẽ bồi dưỡng NLTN cho HS. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng: NLTN của HS. Phạm vi: HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm về “Từ trường” ở trường THPT Vĩnh Bình – Tiền Giang. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng NLTN cho HS thông qua HĐNK trong dạy học Vật lí. - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về thí nghiệm trong dạy học Vật lí. - Tìm hiểu mục tiêu dạy học về kiến thức, kỹ năng, phát triển NL mà HS cần đạt được khi học chương “Từ trường”. - Tìm hiểu các biện pháp bồi dưỡng NLTN cho HS. - Xây dựng quy trình bồi dưỡng NLTN thông qua HĐNK trong dạy học Vật lí. - Xây dựng kế hoạch tổ chức HĐNK. - Xây dựng các công cụ đánh giá NLTN. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm. 6. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tư liệu: Nghiên cứu cơ sở lý luận của HĐNK, của việc xây dựng và sử dụng các thí nghiệm từ các dụng cụ đơn giản. - Nghiên cứu thử nghiệm: Chế tạo trước một số thí nghiệm về từ trường làm từ các dụng cụ đơn giản. - Phương pháp quan sát: được sử dụng trong quá trình thực nghiệm sư phạm, quan sát trực tiếp thái độ của HS đối với HĐNK về chế tạo và tiến hành thí nghiệm. - Phương pháp điều tra: điều tra khảo sát ý kiến của GV, điều tra tình hình HS trong khi tham gia HĐNK. - Phương pháp tiền - hậu kiểm kết hợp TN và ĐC để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn, tính khả thi và hiệu quả của các kết quả nghiên cứu.
4 - Phương pháp thống kê toán học: sử dụng trong xử lý kết quả bài TK và HK. 7. Đóng góp của đề tài - Xây dựng quy trình tổ chức HĐNK chủ đề: Chế tạo và tiến hành thí nghiệm về “Từ trường” với các dụng cụ đơn giản. - Thiết kế, chế tạo 12 bộ thí nghiệm về “Từ trường” từ các dụng cụ đơn giản. - Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV ở các trường phổ thông.
5 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1. Năng lực thực nghiệm 1.1.1. Khái niệm năng lực Năng lực có nhiều cách định nghĩa khác nhau như sau: Theo Từ điển Tiếng Việt (1988), Hoàng Phê (chủ biên), năng lực là khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó, hoặc là phẩm chất tâm lí và sinh lí, tạo cho con người khả năng hoàn thành một hoạt động nào đó với chất lượng cao (khi đề cập tới năng lực của con người). Theo Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông, năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này con người hoàn thành tốt một loại hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt kết quả cao. Theo Ia.I.Perenman (1994), Vật lí vui tập 2, năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động. Theo Lê Đức Ngọc (2014), Phát triển chương trình đáp ứng đổi mới căn bản toàn diện giáo dục, năng lực là khả năng vận dụng đồng bộ các kiến thức, kỹ năng, thái độ, phẩm chất đã tích lũy được để ứng xử, xử lý tình huống hay để giải quyết vấn đề một cách có hiệu quả. Theo Phạm Thúy Diễm (2017), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần “Quang hình học” lớp 11 THPT nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh, năng lực là khả năng huy động, vận dụng một cách linh hoạt các kiến thức, kĩ năng, thái độ, phẩm chất nhằm giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra trong cuộc sống hoặc đáp ứng những yêu cầu của một hoạt động, đảm bảo hoạt động đó đạt kết quả tốt nhất trong một tình huống cụ thể. Cũng theo Phạm Thúy Diễm, trong dạy học,
6 khái niệm năng lực liên quan đến nội dung, kỹ năng, mục tiêu của dạy học. Nội dung dạy học là những vấn đề dạy học hoặc đối tượng dạy học. Kỹ năng là khả năng thực hiện một cái gì đó và nó chỉ biểu hiện thông qua một nội dung và đạt được dần dần trong cả cuộc đời. Mục tiêu là kết quả của sự tác động của một kỹ năng lên một nội dung. Năng lực là tập hợp các kỹ năng cùng với sự đam mê để thực hiện tốt một công việc. Năng lực được hình thành và phát triển trong quá trình học tập và lao động của con người. Theo chúng tôi, năng lực là khả năng phối hợp đồng bộ và linh hoạt các kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm cùng với thái độ, phẩm chất và sự hứng thú để giải quyết một cách có hiệu quả các vấn đề vừa cụ thể vừa đa dạng của cuộc sống. Theo Hồ Sỹ Chương, Trương Văn Minh, Trần Minh Hùng, Nguyễn Thị Thu Thủy (2014), Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm xác định chiết suất của chất lỏng và sử dụng trong dạy học theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm, năng lực bao gồm năng lực chung (hay năng lực cốt lõi) và năng lực chuyên biệt. Năng lực chung là hệ thống những thuộc tính trí tuệ cá nhân, đảm bảo cho cá nhân nắm bắt được tri thức và hoạt động một cách dễ dàng, có hiệu quả. Năng lực chung gồm những năng lực nền tảng như: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực quản lý, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông, năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán. Năng lực chung là năng lực cơ bản cần thiết làm nền tảng để phát triển năng lực chuyên biệt. Theo Vụ giáo dục trung học (2014), Hướng dẫn dạy học và kiểm tra đáng giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh cấp trung học phổ thông, năng lực chung và năng lực chuyên biệt không tách rời mà liên hệ chặt chẽ với nhau. Có nhiều quan điểm xây dựng chuẩn các năng lực chuyên biệt trong dạy học từng môn. Các năng lực chuyên biệt có thể được xây dựng bằng cách cụ thể hóa các năng lực chung hoặc dựa trên đặc thù môn học. Theo Theo Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga, Nguyễn Văn Biên (2014), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên dạy học và kiểm tra đánh giá theo tiếp cận năng lực môn Vật lí, năng lực chuyên biệt của môn Vật lí được thể hiện qua bảng sau:
7 Bảng 1.1. Năng lực chuyên biệt môn Vật lí Stt Năng lực chung Biểu hiện năng lực trong môn Vật lí Nhóm năng lực làm chủ phát triển 1 Năng lực tự học - Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả. - Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kỹ thuật. - Đánh giá được mức độ chính xác của nguồn tin. - Đặt được câu hỏi về sự vật xung quanh. - Tóm tắt được nội dung Vật lí trọng tâm của văn bản. - Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu sơ đồ khối. - Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho câu hỏi đó. 2 Năng lực giải - Đặc biệt quan trọng là NLTN. quyết vấn đề (đặc Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện biệt quan trọng là tượng diễn ra như thế nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng năng lực giải là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quyết vấn đề bằng quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ có nguyên con đường TN tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào? hay còn gọi là - Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu NLTN). hỏi đặt ra. - Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lý thuyết hoặc khảo sát TN. - Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được. - Đánh giá độ tin cậy của kết quả thu được. 3 Năng lực sáng tạo - Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán). - Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu.