XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ PHẦN ĐIỆN CỦA HỌC SINH THPT Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TÓM TẮT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG D cD ho XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ PHẦN ĐIỆN CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG MÃ SỐ: B2019-DN03-39 an aN Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH g Đà Nẵng, 8/2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TÓM TẮT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG D cD ho XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ PHẦN ĐIỆN CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG MÃ SỐ: B2019-DN03-39 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI g an aN XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh Đà Nẵng, 8/2021 PHẦN MỞ ĐẦU g an aN cD ho D Lý chọn đề tài Trong dạy học Vật lí trường THPT, giáo viên chưa thường xuyên xây dựng sử dụng tập theo hướng phát triển lực, kết học sinh hiểu kiến thức lý thuyết vận dụng kém, lúng túng trước vấn đề cần giải sống Sự phát triển lực học sinh THPT chưa đáp ứng chuẩn lực đầu Điều nhiều nguyên nhân phải kể đến nguyên nhân từ việc xây dựng sử dụng tập giáo viên dạy học mơn Vật lí Mặt khác theo Lý luận phát triển chương trình coi trọng đến việc phát triển lực chung lực chuyên biệt người học coi trọng thực hành, vận dụng kiến thức Vật lí học vào thực tiễn Trong thực tế dạy học Vật lí bậc trung học phổ thơng nay, hầu hết sách tập xây dựng tập theo định hướng nội dung, kiến thức mà chưa quan tâm trọng đến tập phát triển lực cách xây dựng lẫn hình thức, phương pháp tổ chức dạy học kiểm tra đánh giá mức độ phát triển lực học sinh Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài: Xây dựng sử dụng tập phát triển lực Vật lí dạy học phần Điện cho học sinh Trung học phổ thông nhằm đáp ứng yêu cầu đổi chuyển từ dạy học theo định hướng nội dung, kiến thức sang dạy học theo định hướng hình thành lực vận dụng kiến thức học vào thực tiễn Mục tiêu đề tài Xây dựng sử dụng hệ thống tập phần Điện theo hướng phát triển lực Vật lí học sinh trung học phổ thông Áp dụng thực nghiệm số trường phổ thông tỉnh Quảng Ngãi tỉnh Bình Định Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống tập theo định hướng phát triển lực Vật lí sử dụng chúng cách hợp lí dạy học chương "Dịng điện mơi trường"- Vật lí lớp 11 THPT phát triển lực Vật lí học sinh phổ thơng, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Hệ thống tập Vật lí theo hướng phát triển lực biện pháp sử dụng hệ thống tập thực tiễn dạy học trường trung học phổ thông 4.2 Phạm vi nghiên cứu - Chúng giới hạn phạm vi nghiên cứu phần Dịng điện mơi trường thuộc chương trình Vật lí lớp 11 THPT - Hoạt động giảng dạy mơn Vật lí, áp dụng cho học sinh khu vực Miền Trung - Đề xuất qui trình, nguyên tắc xây dựng sử dụng tập phần Điện theo hướng phát triển lực Vật lí cho học sinh trung học phổ thơng theo chương trình mơn Vật lí phổ thơng Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu thực trạng hệ thống tập chương "Dòng điện mơi trường"Vật lí 11 SGK số GV - Nghiên cứu cấu trúc thành tố lực Vật lí - Nghiên cứu xây dựng sử dụng tập theo định hướng phát triển lực (PTNL) dạy học g an aN cD ho D - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa chương "Dịng điện mơi trường"Vật lí lớp 11 THPT - Cách xây dựng sử dụng tập chương "Dịng điện mơi trường"- Vật lí lớp 11 THPT theo hướng phát triển lực học sinh - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu đề tài Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu 6.1 Cách tiếp cận Chúng sử dụng cách tiếp cận gồm: Tiếp cận chinh sách – lý luận, tiếp cận thực tiễn, tiếp cận khoa học, tiếp cận theo lực 6.2 Phương pháp nghiên cứu Chúng sử dụng PPNC gồm: Phương pháp nghiên cứu tài liệu, phương pháp tham vấn ý kiến chuyên gia, phương pháp điều tra bảng hỏi, phương pháp thực nghiệm sư phạm, phương pháp thống kê toán học Tổng quan vấn đề nghiên cứu 7.1 Trong nước Tác giả Nguyễn Ngọc Quang,1989 cho rằng: tập trở thành đối tượng hoạt động chủ thể làm nảy sinh người nhu cầu chọn giải nói Trần Bá Hoành, Nguyễn Kỳ, Vũ Văn Tảo, Trần Văn Hà, Nguyễn Cảnh Toàn, Phạm Minh Hạc, Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt, Thái Duy Tuyên…đều khẳng định vai trò, ý nghĩa, tác dụng, tính hiệu tập, tốn, câu hỏi q trình dạy học Các tác giả Thái Duy Tuyên, 2008, Phan Trọng Ngọ, 2005 Trần Văn Hà, 1996 rõ vai trò, ý nghĩa tập Vấn đề xây dựng sử dụng tập dạy học môn học có số cơng trình nghiên cứu gần tác giả Tôn Thân (1995) với cơng trình "Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhằm bồi dưỡng số yếu tố tư sáng tạo cho học sinh giỏi Toán trường THCS Việt Nam"; Hệ thống tập rèn luyện lực từ ngữ cho học sinh tiểu học" tác giả Lê Hữu Tỉnh (2001); "Xây dựng hệ thống tập rèn luyện kĩ viết văn miêu tả cho học sinh tiểu học" tác giả Xuân Thị Nguyệt Hà; Hệ thống tập tự luận câu hỏi trắc nghiệm khách quan mơn Địa lí THCS THPT Phạm Quang Tiến (Chủ biên), 2006; Lựa chọn sử dụng tập có nội dung thực tế dạy học "Các định luật bảo tồn" Vật lí 10 theo định hướng phát triển lực Giải vấn đề học sinh tác giả Ngô Thi Ly Na (2019); Xây dựng sử dụng tập thực tế chương "Cảm ứng điện từ"- Vật lí 11 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh" Lê Thị Minh Hạnh (2018) Ngồi cịn có, Đề tài cấp Bộ: Tiếp cận đào tạo nghề dựa lực thực việc xây dựng tiêu chuẩn (B93-38-24) năm 1996 Nguyễn Đức Trí chủ nhiệm, nhiều luận án tiến sĩ nghiên cứu liên quan đến đào tạo theo hướng phát triển lực như: Nguyễn Thị Xuân (2007) nghiên cứu "Biện pháp hướng dẫn trẻ mẫu giáo 5-6 tuổi làm quen với thiên nhiên nhằm phát triển lực quan sát"; Nguyễn Văn Hồng (2012), "Ứng dụng E- Learning dạy học mơn Tốn lớp 12 nhằm phát triển lực tự học cho học sinh trung học phổ thơng (THPT)"; Nguyễn Thị Hồng Gấm (2012) 7.2 Ngồi nước Bài tập, vai trò ý nghĩa tập dạy học Socrate đề cập từ thời cổ đại Hy Lạp nghiên cứu vào kỷ XVIII Petxtalodi (1746-1827) – nhà giáo dục Thụy Sĩ I.Ia Lecne, 1977, Nhà khoa học Nga, E.X Rapaxsevich, 2001 tác giả Tác giả g an aN cD ho D Uman A.I, 1989 nêu bật vai trò quan trọng tập nghiên cứu Xây dựng sử dụng tập dạy học môn học John Dewey (18591952), L.X Vưgôtxki (1896-1934) quan tâm Cũng việc xây dựng sử dụng tập theo hướng phát triển lực dược Ia Lecne (1977) nghiên cứu, Đa-nhi-lốp M.A, Xkatkin M.N "Lý luận dạy học trường phổ thông" (1980); Exipôp B.P "Những sở lý luận dạy học" (1997) cho chất lượng dạy học môn học cần thiết nâng cao thông qua hệ thống tập Đóng góp đề tài 8.1 Đối với lĩnh vực giáo dục đào tạo: - Giúp cho GV dạy học Vật lí dễ dàng thực việc XD&SDBT Vật lí đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục phổ thông - Các tập xây dựng thử nghiệm sản phẩm, hỗ trợ tốt cho giáo viên tiến trình hoạt động dạy học Vật lí 8.2 Đối với lĩnh vực khoa học cơng nghệ có liên quan Bồi dưỡng đội ngũ giáo viên phổ thơng cấp qui trình xây dựng, sử dụng tập theo hướng phát triển lực Vật lí HS THPT đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục phổ thông 8.3 Đối với phát triển kinh tế-xã hội GV dạy Vật lí trường THPT sử dụng sản phẩm tài liệu tham khảo hỗ trợ cho việc đổi phương pháp dạy học Vật lí theo hướng phát triển lực trường THPT 8.4 Đối với tổ chức chủ trì sở ứng dụng kết nghiên cứu Sản phẩm đề tài đáp ứng tốt Chuyên đề Bồi dưỡng lực tổ chức dạy học Vật lí cho giáo viên cấp khu vực Miền Trung – Tây Nguyên (thuộc chương trình ETEP) mà Trường ĐHSP – ĐHĐN triển khai Cấu trúc đề tài Ngoài phần mở đầu, tài liệu tham khảo, phụ lục, đề tài trình bày theo chương: Chương Cơ sở lý luận thực tiễn xây dựng sử dụng tập Vật lí dạy học theo định hướng phát triển lực Vật lí học sinh Chương Xây dựng sử dụng tập Vật lí dạy học chương “Dịng điện mơi trường” thuộc phần điện Vật lí 11 theo định hướng phát triển lực Vật lí học sinh Chương Thực nghiệm sư phạm PHẦN NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH g an aN cD ho D 1.1 Năng lực Vật lí 1.1.1 Khái niệm lực Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu, đưa khái niệm lực Tham khảo cách phát biểu lực nhà giáo dục học, thống tiếp thu quan niệm lực CTGDPTTT năm 2018 xác định sau: Năng lực thuộc tính cá nhân hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có q trình học tập, rèn luyện, cho phép người huy động tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc tính cá nhân khác hứng thú, niềm tin, ý chí, thực thành công loại hoạt động định, đạt kết mong muốn điều kiện cụ thể 1.1.2 Năng lực chung Năng lực chung lực bản, thiết yếu để người sống làm việc bình thường xã hội 1.1.3 Năng lực Vật lí Theo chúng tơi, NL vật lí khả tìm quy luật, vận dụng quy luật vận động, tương tác, bảo toàn giới tự nhiên để giải vấn đề khoa học đời sống, bao gồm: lực nhận thức kiến thức Vật lí, lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ Vật lí lực vận dụng kiến thức, kĩ học 1.2 Bài tập Vật lí 1.2.1 Khái niệm tập Vật lí Chúng tơi cho BTVL bao gồm điều kiện yêu cầu đặt đòi hỏi người học phải sử dụng kiến thức VL (đôi kiến thức toán học) để giải 1.2.2 Phân loại tập Vật lí Chúng tơi giới thiệu cách phân loại: a Phân loại tập Vật lí dựa vào phương thức cho điều kiện phương thức giải, bao gồm: Bài tập định tính, Bài tập tính tốn (bài tập định lượng), Bài tập thí nghiệm, Bài tập đồ thị, Bài tập nghịch lý ngụy biện b Phân loại tập Vật lí dựa vào trình tự dạy học, bao gồm: Bài tập nêu vấn đề, Bài tập xây dựng kiến thức mới, Bài tập củng cố, vận dụng, Bài tập nhà c Phân loại tập Vật lí dựa vào mức độ nhận thức: Bài tập luyện tập, Bài tập sáng tạo 1.2.3 Xây dựng tập Vật lí Theo chúng tơi, xây dựng tập Vật lí "làm nên" hay "tạo ra" tập mơn Vật lí nhằm phục vụ cho mục tiêu dạy học 1.2.4 Sử dụng tập Vật lí Theo chúng tơi, sử dụng tập Vật lí đem tập xây dựng dùng phương tiện dạy học nhằm tạo kết dạy học tối ưu 1.3 Bài tập Vật lí định hướng phát triển lực 1.3.1 Khái niệm tập vật lí định hướng phát triển lực g an aN cD ho D Bài tập vật lí nhằm phát triển lực tập vật lí xây dựng nhằm hình thành, phát triển số lực vật lí, đồng thời góp phần phát triển lực chung dùng để kiểm tra, đánh giá lực vật lí học sinh 1.3.2 Những đặc điểm tập định hướng phát triển lực Những đặc điểm tập định hướng phát triển lực bao gồm: yêu cầu tập, hỗ trợ học tích lũy, hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập, xây dựng tập sở chuẩn, tập cho hợp tác giao tiếp, tích cực hóa hoạt động nhận thức, có đường giải pháp khác nhau, phân hóa nội 1.3.3 Phân loại tập định hướng phát triển lực Theo chức lí luận dạy học, tập bao gồm tập nghiên cứu kiến thức (bài tập học) tập đánh giá (trong đó, theo hình thức câu hỏi tập đánh giá chia thành tập trắc nghiệm (bài tập đóng) tập tự luận (bài tập mở)) 1.3.4 Vai trò tập vật lí định hướng hình thành phát triển lực vật lí học sinh Hệ thống tập vật lí định hướng phát triển lực vật lí xây dụng đảm bảo phủ kín tồn thành tố lực vật lí, điều kiện để học sinh hình thành phát triển tồn diện lực vật lí, góp phần phát triền lực chung Do tập sử dụng tất khâu trình dạy học nên cơng cụ hữu ích q trình dạy học định hướng phát triển lực cho học sinh 1.3.5 Phân mức độ lực cho tập vật lí định hướng hình thành phát triển lực vật lí học sinh Trên sở thang phân loại Bloom thang phân loại Nikko, chúng tơi phân loại thành tư thành cấp độ sau đây: biết, hiểu, áp dụng tổng hợp – đánh giá, từ đưa số gợi ý yêu cầu kiểm tra đánh giá cho cấp độ theo định hướng hình thành lực học sinh 1.3.6 Xây dựng sử dụng tập theo hướng phát triển lực Vật lí Theo chúng tôi, sử dụng tập theo hướng phát triển lực Vật lí hiểu đem tập xây dựng dùng phương tiện dạy học hỗ trợ cho phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực Vật lí cho học sinh 1.3.7 Sử dụng tập vật lí định hướng phát triển lực kiểm tra đánh giá lực HS BTVL sử dụng để kiểm tra - đánh giá khâu cuối đặc biệt quan trọng Theo đó, tập định hướng phát triển lực nội dung cơng cụ q trình kiểm tra đánh giá lực 1.4 Các hình thức thể BTVL theo tiếp cận PISA 1.4.1 PISA PISA chương trình đánh giá học sinh quốc tế xây dựng điều phối tổ chức hợp tác phát triển kinh tế (OECD) vào cuối thập niên, thiết kế nhằm đưa đánh giá có chất lượng đáng tin cậy hiệu hệ thống giáo dục 1.4.2 Những lực đánh giá PISA Khái niệm lực phổ thông khái niệm quan trọng việc xác định nội dung đánh giá PISA, bao gồm: NL làm tốn phổ thơng, NL đọc hiểu phổ thơng NL khoa học phổ thông 1.4.3 Các cấp độ nội dung đánh giá lực Khoa học PISA g an aN cD ho D Năng lực khoa học khả bao quát gồm có nhóm gồm ba lực khoa học cụ thể: Xác định vấn đề khoa học; giải thích tượng theo khoa học sử dụng chứng khoa học 1.4.4 Cấu trúc thi PISA Mỗi đề thi gồm nhiều bài, thi từ đến tình Các thi thường đưa tình thực tiễn, sau câu hỏi chia thành nhóm 1.4.5 Việt Nam tham gia vào đánh giá PISA Việt Nam tham gia đánh giá PISA lần vào năm 2012 tiếp năm 2015, qua thấy cách kiểm tra đánh giá PISA phù hợp với định hướng kiểm tra đánh giá Việt Nam nói chung mơn Vật lí nói riêng 1.4.6 Mục đích việc sử dụng tập theo tiếp cận PISA dạy học Vật lí Cần thiết sử dụng tập theo tiếp cận PISA giúp học sinh hình thành NL Vật lí: vận dụng kiến thức học vào việc giải vấn đề thực tiễn đời sống, giúp hình thành kỹ xử lý tình giải vấn đề xảy 1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình xây dựng sử dụng tập dạy học theo hướng phát triển lực Vật lí học sinh 1.5.1 Chương trình giáo dục nhà trường 1.5.2 Năng lực giáo viên, bao gồm: Nhận thức giáo viên tập, xây dựng sử dụng tập dạy học theo hướng phát triển lực Vật lí học sinh Thái độ tích cực giáo viên với nghề nghiệp 1.5.3 Cơ sở vật chất, phương tiện kỹ thuật, sách đãi ngộ nhà trường 1.6 Nguyên tắc, quy trình xây dựng sử dụng tập Vật lí dạy học theo định hướng phát triển lực Vật lí HS Nguyên tắc 1: Bài tập xây dựng dựa lực thành tố lực vật lí, bao gồm: Nhận thức kiến thức vật lí (N), Tìm tịi khám phá giới tự nhiên góc độ vật lí (T), Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn (V) Nguyên tắc 2: Đảm bảo kế thừa chương trình SKG hành Nguyên tắc 3: Tăng cường đưa tình thực tiễn nhằm đánh giá khả vận dụng kiến thức Vật lí học sinh vào thực tiễn Nguyên tắc 4: Phân loại trình độ HS lực Vật lí dựa hệ thống tập có mức độ nhận thức 1.6.2 Quy trình xây dựng tập theo định hướng phát triển lực Vật lí HS Việc xây dựng BTVL theo hướng tiếp cận PTNL cho lên lớp thực theo quy trình gồm bước sau: Bước 1: Phân tích nội dung kiến thức vật lí học, làm rõ cấu trúc nội dung trình tự xây dựng đơn vị kiến thức cụ thể Bước 2: Xác định vị trí, nhiệm vụ BTVL theo hướng tiếp cận PTNL Bước 3: Thu thập thông tin biên soạn BTVL theo hướng tiếp cận PTNL Bước 4: Sắp xếp lại BTVL theo hướng tiếp cận PTNL hệ thống biên soạn 1.6.3 Nguyên tắc sử dụng tập theo định hướng phát triển lực Vật lí học sinh - Phải phù hợp với mục đích sử dụng - Đảm bảo học sinh phải trực tiếp tham gia giải yêu cầu tập - Phải phù hợp với thực tiễn dạy học g an aN cD ho D - Sử dụng tập dạy học để phát triển lực HS phải gần với đổi kiểm tra, đánh giá - Định hướng sử dụng phù hợp 1.6.4 Quy trình sử dụng tập theo định hướng phát triển lực vật lí học sinh Để sử dụng tập có hiệu quy trình sử dụng gồm giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Lựa chọn phân loại tập sử dụng - Giai đoạn 2: Sử dụng tập - Giai đoạn 3: Đánh giá hiệu sử dụng tập 1.7 Khảo sát đánh giá thực trạng việc xây dựng sử dụng tập Vật lí dạy học theo định hướng phát triển lực Vật lí học sinh Để có sở thực tiễn đề tài chúng tơi tiến hành phân tích hệ thống tập phần "Dịng điện mơi trường" Vật lí 11 06 tài liệu Vật lí hành tìm hiểu thực trạng việc xây dựng, sử dụng tập theo định hướng phát triển NLVL GV dạy học Vật lí trường THPT Chúng tơi phát phiếu thăm dò ý kiến cho 36 GV 392 HS lớp 11 ba trường địa bàn tỉnh Quảng Ngãi: THPT Tư Nghĩa 2, THPT Lê Trung Đình THPT Trần Quốc Tuấn Thời điểm điều tra: Điều tra giáo viên: phát phiếu 01/11/2019 thu phiếu 05/12/2019; Điều tra học sinh: phát phiếu 05/12/2019 thu phiếu 08/12/2019 Từ kết phân tích tham chiếu với khung lực Vật lí chương trình GDPT năm 2018, nhận thấy hệ thống tập tài liệu Vật lí hành chủ yếu tập trung vào thành tố "Nhận thức Vật lí", chưa ý đến dạng tập phát triển số lực thành tố thành tố "Tìm hiểu giới tự nhiên góc độ Vật lí", "Vận dụng kiến thức, kĩ học" Điều chứng tỏ tài liệu Vật lí chưa phù hợp với chương trình giáo dục ban hành năm 2018 theo Thông tư 32 Bộ giáo dục đào tạo, cần phải nghiên cứu xây dựng dạng tập nhằm phát triển số lực thành tố nêu Qua kết khảo sát cần đặt vấn đề làm để rèn luyện cho HS kỹ vận dụng kiến thức Vật lí vào bối cảnh thức tế Đó vấn đề đặt cho đội ngũ GV dạy mơn Vật lí để có hướng thay đổi phương pháp, nội dung trình giảng dạy để đáp ứng yêu cầu Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể chuyển từ dạy học theo nội dung sang hình thành lực KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương tập trung nghiên cứu làm rõ sở lí luận việc xây sử dụng tập Vật lí dạy học theo định hướng PTNL Đối với lực Vật lí chúng tơi làm rõ: khái niêm lực, lực chung, thành tố lực Vật lí, cấu trúc lực Vật lí Đối với tập vật lí chúng tơi làm rõ: khái niệm, vai trò, phân loại, phương pháp giải tập vật lí, tập vật lí việc phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn theo định hướng PTNL Đối với tập theo định hướng PISA, làm rõ: lực đánh giá PISA, cấp độ nội dung đánh giá lực Khoa học PISA; cấu trúc thi PISA; cấp độ nội dung đánh giá lực Khoa học PISA để làm rõ yêu cầu, mục đích PISA Trên sở phân tích thực trạng hệ thống tập phần “Dịng điện mơi trường” vật lí 11 cho thấy hệ thống tập hành hướng đến phát triển số số hành vi biểu lực vật lí tổng số 17 số hành vi chương trình D vật lí phổ thơng Bộ GD&ĐT Đồng thời khảo sát thực trạng việc sử dụng tập vào dạy học số trường THPT chưa đảm bảo phát triển đầy đủ thành tố, số biểu hành vi lực vật lí Từ cho thấy, để phát triển lực vật lí, góp phần phát triển lực chung cho HS theo chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018 cần thiết phải xây dựng hệ thống tập phủ hầu hết số hành vi lực vật lí, trọng nhiều đến thành tố vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn Tất sở lý luận thực tiễn đề tài sở để nghiên cứu xây dựng sử dụng tập Vật lí dạy học phần “Dịng điện mơi trường” vật lí 11 nhằm phát triển lực vật lí cho HS Trong nội dung 3, đề xuất nguyên tắc, quy trình xây dựng sử dụng hệ thống tập Vật lí dạy học nhằm phát triển lực vật lí, đồng thời góp phần phát triển lực chung cho HS theo chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 Đồng thời, nguyên tắc quy trình đề xuất sở để Xây dựng sử dụng tập Vật lí dạy học phần "Dịng điện Mơi trường" vật lí 11 theo định hướng phát triển lực vật lí cho học sinh nội dung cD ho Chương XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG” THUỘC PHẦN ĐIỆN VẬT LÍ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH g an aN 2.1 Đặc điểm, cấu trúc chương "dịng điện mơi trường"- Vật lí 11 THPT 2.1.1 Đặc điểm chương "Dịng điện mơi trường"- Vật lí 11 THPT - Về nội dung, đề cập vấn đề sau: Bản chất dịng điện mơi trường: kim loại, chất điện phân, chất khí, chân khơng, chất bán dẫn ứng dụng - Phân phối chương trình: gồm 12 tiết, tiết 25 đến tiết 36 chương trình Vật lí 11 2.1.2 Cấu trúc chương "Dịng điện mơi trường"- Vật lí 11 THPT Dịng điện mơi trường : - Dịng điện kim loại - Dòng điện chất điện phân - Dịng điện chất khí - Dịng điện chân khơng - Dịng điện chất bán dẫn - Thực hành 2.2 Xây dựng tập theo định hướng phát triển lực Vật lí học sinh chương Dịng điện mơi trường Trên sở nghiên cứu lý luận thực tiễn, xây dựng 20 tập, tập theo mức theo định hướng phát triển lực Vật lí học sinh 13; 14; 15 16 chương Dịng điện mơi trường gồm sau: Bài 3.13 Bài dòng điện kim loại Bài 3.14 Bài dòng điện chất điện phân Bài 3.15 Bài dịng điện chất khí Bài 3.16 Bài dòng điện chất bán dẫn g an aN cD ho D Muốn mạ đồng sắt có diện tích tổng cộng 200 cm2, người ta dùng tâm sắt làm catơt bình điện phân đựng dùng dịch CuSO anôt đồng ngun chất, cho dịng điện có cường độ I = 10 A chạy qua thời gian giị 40 phút 50 giây Cho biết đồng có A = 64; n = có khối lượng riêng D = 8,9.103 kg/m Tìm bề dày lớp đồng bám mặt sắt? Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải hiểu chất dịng điện chất điện phân; hiểu tượng dương cực tan, dòng điện chất điện phân tn theo định luật Ơm từ tính tốn để giải tốn - N4 HS phải phân tích mối liên hệ đại lượng, vận dụng cơng thức giải thích kết - T3 HS chọn phương án lập kế hoạch thực phương án để giải toán - V1 HS vận dụng cơng thức Fa-ra-đây giải thích đánh giá kết quả, chứng minh vấn đề thực tiễn * Bài tập 7.2 (N2, N4, V1 3.14k C) Khi điện phân dung dịch CuSO4 anơt đồng ngun chất, cho dịng điện có cường độ I = 10 A chạy qua thời gian giò 40 phút 50 giây Cho biết đồng có A = 64; n = có khối lượng riêng D = 8,9.103 kg/m Tìm khối lượng đồng bám mặt sắt? Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải hiểu chất dòng điện chất điện phân; hiểu tượng dương cực tan, dòng điện chất điện phân tn theo định luật Ơm từ tính tốn để giải tốn - N4 HS phải phân tích mối liên hệ đại lượng, vận dụng cơng thức giải thích kết - V1 HS vận dụng cơng thức Fa-ra-đây giải thích đánh giá kết * Bài tập 7.3 (N2, N4,3.14k B) Bản chất dịng điện chất điện phân gì? Dịng điện chất điện phân khác dòng điện kim loại nào? Chất điện phân dẫn điện tốt hay kim loại? Tại sao? Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải hiểu cơng thức định luật Fara-đây - N4 HS phải phân tích mối liên hệ đại lượng, vận dụng cơng thức giải thích kết * Bài tập 7.4 (N1.3.14k A) Công thức sau công thức định luật Fara-đây? Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N1 HS phải nhận biết cơng thức định luật Fa-ra-đây 2.2.2.3 Nhóm tập 15 Dịng điện chất khí 10 g an aN cD ho D Bài 12: Ứng dụng tia lửa điện * Bài tập 12.1 (N2, N4, N5, T1, V2 3.15l D) Sét đôi với sấm Trên Trái Đất chúng ta,mỗi giây có khoảng 100 lần sét Bằng hiểu biết mình, em cho biết sét có nhiều loại khơng? Nếu có loại sét mà em quan tâm trình bày lại q trình hình thành? Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải hiểu cách tạo tia lửa điện - N4 HS phải so sánh, phân biệt loại sét - N5 HS phải giải thích ngun nhân hình thành tia lửa điện - T1 HS phân tích vấn đề, phán đoán đưa câu hỏi liên quan - V2 HS vận dụng cách tạo tia lửa điện để đánh giá vấn đề thực tế * Bài tập 12.2 (N2, N5, T2, V2 3.15l C) Thuật ngữ "sấm" "sét" thường gộp lại hay sử dụng sống "sấm sét" Theo em tượng "sấm" "sét" có phải hai tượng khác tượng "sấm sét" Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải hiểu cách tạo tia lửa điện - N5 HS phải phân biệt tượng sấm sét HS phải giải thích hình thành sấm sét - T2 HS phân tích vấn đề, phán đốn đưa câu hỏi liên quan - V2 HS vận dụng cách tạo tia lửa điện để đánh giá vấn đề thực tế * Bài tập 12.3 (N5, T2,3.15l B) Trình bày nguyên nhân gây tia lửa điện? Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N5 HS phải giải thích nguyên nhân gây tia lửa điện - T2 HS phân tích vấn đề, phán đốn đưa câu hỏi liên quan - Bài tập 12.4 (N1 3.15l A) Tia lửa điện hình thành do: A Catot bị ion dương đập vào làm phát electron B Catot bị nung nóng phát electron C Quá trình tạo hạt tải điện nhờ điện trường mạnh D Chất khí bị ion hóa tác dụng tác nhân ion hóa Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: N1 học sinh nhận biết hình thành tia lửa điện 2.2.2.4 Nhóm tập 16 Dòng điện chất bán dẫn Bài 17: Các đặc điểm tính dẫn điện chất bán dẫn * Bài tập 17.1 (N2, N4, T1, V1 3.16n D) Một lượng tạp chất nhỏ lẫn vào chất bán dẫn, làm thay đổi đột ngột độ dẫn điện Vì lượng tạp chất lớn gấp nhiều lần không gây ảnh hưởng đáng kể đến độ dẫn điện kim loại Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải hiểu tính chất điện chất bán dẫn kim loại - N4 HS phải so sánh tính chất điện kim loại chất bán dẫn - T1 HS phân tích vấn đề, phán đốn đưa câu hỏi liên quan 11 g an aN cD ho D - V1 HS vận dụng tính chất điện kim loại chất bán dẫn, để lập kế hoạch, thực giải thích vấn đề * Bài tập 17.2 (K2, K5,P1,P2 V1 3.16n C) Trong kĩ thuật sản xuất vật liệu bán dẫn, người ta cần đặc biệt ý đến mức độ tinh khiết chúng Chẳng hạn chất bán dẫn Si, lượng tạp chất tinh thể Si nguyên liệu không 10-8  10-10 Tại ? Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải hiểu tượng tạo hạt tải điện chất bán dẫn ảnh hưởng tạp chất đến tính chất điện chất bán dẫn - T2 HS phân tích vấn đề, phán đoán đưa câu hỏi liên quan - V1 HS vận dụng cách tạo hạt tải điện, để lập kế hoạch, thực giải thích vấn đề * Bài tập 17.3 (N2, N4 3.16n B) Tính chất điện bán dẫn kim loại khác nào? Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải hiểu tính chất điện chất bán dẫn kim loại - N4 HS phải so sánh tính chất điện kim loại chất bán dẫn * Bài tập 17.4 (n2 3.16n A) Phát biểu sau đặc điểm chất bán dẫn không đúng? A Điện trở suất chất bán dẫn lớn so với kim loại nhỏ so với chất điện môi B Điện trở suất chất bán dẫn giảm mạnh nhiệt độ tăng C Điện trở suất phụ thuộc mạnh vào hiệu điện D Tính chất điện bán dẫn phụ thuộc nhiều vào tạp chất có mặt tinh thể Năng lực Vật lí: Câu hỏi giúp học sinh hình thành lực: - N2 HS phải nhận biết đặc điểm chất bán dẫn HS phải nhận đáp án sai, từ dùng phương pháp loại trừ để có câu trả lời xác ĐÁP ÁN Đáp án tập 13 Dòng điện kim loại Bài Đo điện trở kim loại * Bài tập 1.1 (N2, T2, T3, V1 3.13a D) - Dụng cụ: gồm nguồn điện, điện trở, am pe kế, dây nối đèn cồn - Cách tiến hành: Mắc dụng cụ thành mạch kín kim điện kế giá trị xác định Dùng lửa đèn cồn đốt nóng điện trở Quan sát độ lệch kim điện kế ( tức thay đổi cường độ dịng điện Từ suy phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ * Bài tập 1.2 (N2, N5, T3, V1 3.13a C) - Cách tiến hành: Mắc dụng cụ thành mạch kín kim điện kế giá trị xác định Dùng lửa đèn cồn đốt nóng điện trở Quan sát độ lệch kim điện kế ( tức thay đổi cường độ dòng điện) Mà theo định luật Ôm: I = U  R = U , Vì U khơng đổi nên I thay đổi điện trở R I R thay đổi Từ suy phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ 12 * Bài tập 1.3 (N2, N5, 3.13a B) Đáp án: Độ lệch kim điện kế giảm dần điều chứng tỏ cường độ dịng điện giảm Theo định luật Ôm: I = U  R = U , Vì U khơng đổi nên I giảm điện trở R tăng R I Kết luận điện trở kim loại tăng nhiệt độ tăng * Bài tập 1.4 (N6, 3.13a A) Đáp án: Chọn B Đáp án tập 14 Dòng điện chất điện phân Bài 7: Ứng dụng tượng điện phân * Bài tập 7.1 (N2, N4,T3, V1 3.14k D) + 1A 1A m= F n m = VD = dSD It ⎯⎯⎯⎯→ dSD =  h.200.10−4.8,9.106 = F n It 64 10.9650  h = 1,8.10 −4 ( m ) 96500 Fn D * Bài tập 7.2 (N2, N4, V1 3.14k C) + m = A It = 64 10.(2x3600 + 40x60 + 50) = 32 ( g ) 96500 g an aN cD ho * Bài tập 7.3 (N2, N4,3.14k B) - Dòng điện chất điện phân dịng dịch chuyển có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường - Dòng điện chất điện phân dịng dịch chuyển có hướng ion dương ion âm theo hai chiều ngược dòng điện kim loại dịng chuyển dời có hướng êlectron tự - Mật độ ion chất điện phân thường nhỏ nhơn mật độ êlectron tự kim loai Khối lượng kích thước ion lớn khối lượng kích thước êlectron nên tốc độ chuyển động có hướng chúng nhỏ Môi trường dung dịch lại trật tự nên cản trở mạnh chuyển động ion Vì chất điện phân khơng dẫn điện tốt kim loại * Bài tập 7.4 (N1.3.14k A) Chọn C Đáp án tập 15 Dòng điện chất khí Bài 12: Ứng dụng tia lửa điện * Bài tập 12.1 (N2, N4, N5, T1, V2 3.15l D) Khi có giơng, đám mây có tích lượng lớn điện tích, điện trường trở nên đủ mạnh, làm cho khơng khí vốn có tính cách điện, phút chốc trở nên dẫn điện Lúc này, electron từ đám mây mang điện âm phóng sang đám mang điện dương phóng tia lửa điện Lúc ấy, ta trơng thấy sét đánh Sét chia thành loại: - Phóng điện mây - Phóng điện đám mây - Phóng điện mây đất Hai loại trước gọi chung sét mây,loại thứ sét đất Do quan hệ sét đất hoạt động người mật thiết nhất, nên loại sét mà ta nghiên cứu nhiều sét đất Đối với sét đất, đám mây giông tới gần mặt đất, mặt đất tích điện dương, tạo điện trường đủ mạnh làm in hóa khơng khí, làm khơng khí dẫn điện Trong q trình di chuyển, electron chọn đường có điện trở nhỏ, nên thường xuyên đổi hướng, tạo hình 13 cD ho D gấp khúc mà ta thường thấy Khi tới cách mặt đất khoảng 10 m, điện tích dương mặt đất bị hút vào theo lối thông ion vừa tạo trên, kèm theo phát quang sáng chói, sét mà ta thấy * Bài tập 12.2 (N2, N5, T2, V2 3.15l C) Sấm sét hai tượng khác Sự cọ sát mạnh giọt nước luồng khơng khí bốc lên nguyên nhân tạo thành đám mây giông bị nhiễm điện Khi đám mây chúng với mặt đất xuất tia lửa điện phát ánh sáng chớp lóa Do nhiệt độ cao tia lửa điện, khơng khí giãn nở đột ngột, phát tiếng nổ gọi tiếng sấm (khi có tia lửa điện hai đám mây), tiếng sét (khi có tia lửa điện đám mây mặt đất) * Bài tập 12.3 (N5, T2,3.15l B) - Đáp án: Do q trình ion hóa chất khí q trình nhân hạt tải điện * Bài tập 12.4 (N1 3.15l A) Chọn C Đáp án tập 16 Dòng điện chất bán dẫn Bài 16: Các đặc điểm tính dẫn điện chất bán dẫn * Bài tập 17.1 (N2, N4, T1, V1 3.16n D + Đối với chất bán dẫn Tạp chất làm thay đổi tính chất điện bán dẫn cách đáng kể Ví dụ, nhiệt độ phịng, bán dẫn Si tinh khiết, số cặp electron lỗ trống 10-13 số nguyên tử Si Nếu ta pha P vào Si với tỉ lệ phần triệu Tỉ số số hạt tải điện có tạp chất chưa có tạp chất là: 2.10−13 + 10−6 = + 5.106  5.106 2.10−13 g an aN Tức số hạt tải điện tăng lên năm triệu lần Điều chứng tỏ tạp chất làm thay đổi tính chất điện bán dẫn cách đáng kể + Đối với kim loại: Trong kim loại, nồng độ electron dẫn lớn đến mức mà nguyên tử tạp chất đưa vào kim loại với lượng nhỏ bị ion hóa, điều khơng làm cho nồng độ chung electron dẫn tăng lên cách rõ rệt * Bài tập 17.2 (K2, K5,P1,P2 V1 3.16n C) Tạp chất làm thay đổi tính chất điện bán dẫn cách đáng kể Vì vậy, bán dẫn nguyên liệu ban đầu cần phải chứa tạp chất Nồng độ tạp chất cần nhỏ bậc với nồng độ hạt tải điện dẫn điện riêng gây nên Có thế, người ta chủ động điều khiển nồng độ hạt tải điện loại bán dẫn cách pha tạp chất mong muốn vào * Bài tập 17.3 (N2, N4 3.16n B) Kim loại • Dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hướng electron • Điện trở suất kim loại tăng nhiệt độ tăng • Tính chất điện kim loại phụ thuộc vào tạp chất Bán dẫn tinh khiết • Dịng điện bán dẫn dịng chuyển dời có hướng electron lỗ trống • Điện trở suất bán dẫn tinh khiết giảm mạnh nhiệt độ tăng • Tính chất điện bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất có mặt tinh thể 14 * Bài tập 17.4 (n2 3.16n A) Chọn C 2.3 Xây dựng dạng tập theo định hướng PISA 2.3.1 Tình 1: Đèn sợi đốt Đèn sợi đốt, cịn gọi đèn dây tóc loại bóng đèn dùng để chiếu sáng bị đốt nóng, dây tóc phận để phát ánh sáng, thơng qua vỏ thủy tinh suốt Các dây tóc - phận phát sáng đèn bảo vệ bên lớp thủy tinh suốt mờ rút hết khơng khí bơm vào khí trơ Kích cỡ bóng phải đủ lớn để khơng bị nóng nhiệt tỏa làm nổ Hầu hết bóng đèn lắp vào đèn, dịng điện qua đui đèn, qua đèn kim loại, vào đến dây tóc làm nóng lên đến mức phát ánh sáng an aN cD ho D Câu 1.1: Dây tóc bóng đèn sợi đốt làm (NL tìm hiểu giới tự nhiên góc độ VL – T.2 Đưa phán đoán) A Bạc B Đồng C Kẽm D Vonfram Đáp án –Câu hỏi 1.1 • Mức đầy đủ (mã 1): Chọn đáp án D • Mức khơng đạt (mã 0): Đáp án khác • Khơng trả lời (mã 9): Câu 1.2: Tại người ta dùng vonfram để làm dây tóc bóng đèn sợi đốt mà khơng dùng đồng? Khi dịng điện qua đèn điện trở đèn có thay đổi khơng? Vì sao?(NL vận dụng kiến thức, kĩ học -V1 Giải thích, chứng minh vấn đề thực tiễn) Đáp án - Câu 1.2: •Mức đầy đủ (mã 2) ( ý) - Nhiệt độ nóng chảy vonfram (3370 0C) cao nhiệt độ nóng chảy đồng (10830C) -Khi có dịng điện qua bóng đèn nhiệt độ đèn tăng, điện trở đèn tang theo R = R0 1 +  (t − t0 )  g • Mức chưa đầy đủ (mã 1): Trả lời ý • Khơng đạt (mã 0): Trả lời sai • Không trả lời (mã 9) Câu 1.3: Nêu cấu tạo nguyên lý hoạt động đèn sợi đốt (NL vận dụng kiến thức, kĩ học -V.1 Giải thích, chứng minh được vấn đề thực tiễn) Đáp án - Câu 1.3: •Mức đầy đủ (mã 2) ( ý) + Cấu tạo: gồm phần sợi đốt, bóng thuỷ tinh - Sợi đốt làm Vonfram chịu nhiệt độ cao, dạng lò xo xoắn, có chức biến đổi điện thành quang - Bóng đèn làm thủy tính chịu nhiệt, chịu nhiệt độ cao bảo vệ sợi đốt - Đi đèn (đi xốy ngạnh) làm đồng sắt tráng kẽm gắn chặt với bóng thủy tinh, có chức nối với mạng điện cung cấp cho đèn + Nguyên lý hoạt động: Khi có dịng điện chạy qua đèn, tác dụng nhiệt, sợi dây điện trở (dây tóc) bị núng nóng đến nhiệt độ nóng sáng (khoảng 2600 0C) 15 g an aN cD ho D •Mức chưa đầy đủ (mã 1): Trả lời ý •Khơng đạt (mã 0): Trả lời sai •Khơng trả lời (mã 9) Câu 1.4: Bản chất dòng điện qua đèn sợi đốt gì? Phần lớn điện cung cấp cho đèn sợi đốt biến đổi thành dạng lượng nào? Vì sao? (NL nhận thức Vật lí-N.5 Giải thích mối quan hệ tượng) Đáp án - Câu 1.4: • Mức đầy đủ (mã 2) ( ý) - Bản chất dòng điện qua đèn sợi đốt dịng chuyển dời có hướng êlectron tự tác dụng điện trường - Vì điện trở suất dây tóc đèn lớn, nhiệt độ tăng điện trở suất tăng Do có dịng điện qua đèn nóng lên phát sáng Chỉ khoảng 5% điện biến thành quang năng, cịn lại biến thành nhiệt • Mức chưa đầy đủ (mã 1): Trả lời ý • Khơng đạt (mã 0): Trả lời sai • Không trả lời (mã 9) Câu 1.5: Nêu ưu, nhược điểm đèn sợi đốt (NL vận dụng kiến thức, kĩ học -V.1 Giải thích, chứng minh được vấn đề thực tiễn) Đáp án - Câu 1.5: •Mức đầy đủ (mã 2) ( ý) +Ưu điểm: -Phát sáng liên tục (không gây mỏi mắt) -Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ +Nhược điểm: Hiệu suất phát quang thấp nên tốn điện, phần chuyển thành nhiệt nhiều gây nóng Tuổi thọ thấp (1000h) •Mức chưa đầy đủ (mã 1): Trả lời ý •Khơng đạt (mã 0): Trả lời sai •Khơng trả lời (mã 9) Câu 1.6: Dây tóc bóng đèn 220 V - 200 W sáng bình thường nhiệt độ 2500 điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở 100 C Tìm hệ số nhiệt điện trở α điện trở R0của dây tóc 1000 C (NL vận dụng kiến thức, kĩ học -V.1 vận dụng kết để đánh giá chứng minh vấn đề thực tiễn Đáp án - Câu 1.6: •Mức đầy đủ (mã 2) (3ý) - Khi sáng bình thường: R = U = 242() P - Ở nhiệt độ 100 : R = R = 22, 4() 10,8 - Vì: R = R 1 +  (t − t )  →  =  R − 1 = 0, 0041( K −1 )   0  R0  t − t0 • Mức chưa đầy đủ (mã 1): Trả lời ý • Khơng đạt (mã 0): Trả lời sai • Khơng trả lời (mã 9) 16 g an aN cD ho D 2.4 Thiết kế số tiến trình dạy học có sử dụng tập chương “Dịng điện mơi trường” -Vật lí 11 THPT theo định hướng phát triển lực Vật lí 2.4.1 Tiến trình dạy học Bài 13: Dịng điện kim loại (tiết 1, 2) Tiết 26 DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI (tiết 2) I Mục tiêu Kiến thức - Nêu tượng siêu dẫn, tượng nhiệt điện - Tìm ứng dụng tượng siêu dẫn cặp nhiệt điện Về kỹ - Giải thích xuất suất điện động nhiệt điện - Giải số tập dòng điện kim loại Về thái độ - Quan tâm đến kiện, tượng dòng điện kim loại - Hào hứng học tập, tìm hiểu tượng liên quan - Có tác phong nhà khoa học Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh a Năng lực Vật lí ➢ Nhận thức vật lí [N.2].Từ đồ thị biểu diễn điện trở cột thủy ngân phụ thuộc vào nhiệt độ tìm quy luật biến đổi điện trở nhiệt độ thấp [N.1] Nêu tượng siêu dẫn, tượng nhiệt điện [N.5] Giải thích xuất suất nhiệt điện động ➢ Tìm hiểu giới tự nhiên góc độ Vật lí [T.2] Đưa dự đốn kết thí nghiệm đầu vật liệu làm đáy tàu đệm từ [T.4] Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn, thu thập (ít lần đo); xử lí số liệu rút quy luật phụ thuộc suất điện động theo hiệu nhiệt độ [T.5] Trình bày kết làm việc nhóm phiếu học tập, trình bày kết trước lớp ➢ Vận dụng kiến thức, kỹ học [V.1] Giải tập liên quan [V.2] Trình bày cấu tạo hoạt động, nhiệt kế nhiệt điện [V.4] Nêu ứng dụng tượng siêu dẫn Đánh giá ưu điểm nhiệt kế nhiệt điện phạm vi ứng dụng b Năng lực tự học - Thực thí nghiệm -Thực yêu cầu phiếu học tập c Năng lực giao tiếp hợp tác: Biết cách làm việc nhóm để thực nhiệm vụ học tập lớp nhà GV giao thông qua phiếu học tập d Phẩm chất - Khách quan, trung thực rèn luyện tác phong tỉ mĩ, cẩn thận q trình làm thí nghiệm - Có tinh thần hợp tác, trách nhiệm hoạt động nhóm II Chuẩn bị Giáo viên 17 g an aN cD ho D a Thiết bị, thí nghiệm - Chuẩn bị số hình ảnh, VIDEO SGK - Chuẩn bị thí nghiệm tượng nhiệt điện - Phiếu hướng dẫn học sinh tự đánh giá đánh giá lẫn b Phương pháp kỹ thuật dạy học - Dạy học theo trạm +làm việc nhóm Học sinh - SGK, ghi bài, giấy nháp - Mỗi nhóm 01 thí nghiệm III Tổ chức hoạt động học học sinh Hướng dẫn chung Có thể mơ tả chuỗi hoạt động học dự kiến thời gian sau: Thành tố NL Các Hoạt động Tên hoạt động hình thành bước phát triển Khởi Tạo tình học tập [T.1]; Hoạt động động dòng nhiệt điện [T.2] Tìm hiểu điện trở kim Hình Hoạt động [T.2]; [T.5] [T.4]; loại nhiệt độ thấp thành 2.1 [T.5] tượng siêu dẫn kiến thức Hoạt động Tìm hiểu tượng nhiệt [N.2]; [N.5] 2.2 điện [T.5] Luyện Hệ thống hóa kiến thức - Bài [N.1]; [V.1]; tập, Hoạt động tập vận dụng [V.2]; [T.5] củng cố Giáo viên giao nhiệm vụ cho Tìm tịi học sinh nhà tìm hiểu cấu Hoạt động [V.2]; [V.4]; mở rộng tạo, hoạt động công dụng nhiệt kế nhiệt điện Thời lượng dự kiến phút 12 phút 15 phút phút phút KẾT LUẬN CHƯƠNG Trên sở lý luận thực tiễn trình bày nội dung trên, việc nghiên cứu nội dung chương “Dịng điện mơi trường”, Vật lí 11 THPT, chúng tơi thực nội dung bao gồm công việc sau: - Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương “Dịng điện mơi trường”- Vật lí 11 THPT - Dựa vào quy trình xây dựng sử dụng tập theo định hướng PTNL nhằm phát triển lực Vật lí cho HS, chúng tơi xây dựng 20 tập, tập ứng với mức độ theo Bloom tâp tình gồm 33 tập theo cấp độ Chúng soạn tiến trình dạy học có tiết dạy kiến thức mới, tiết tập có sử dụng tập theo định hướng PTNL để đánh giá lực Vật lí HS - Dựa vào qui trình trên, chúng tơi soạn thảo phiếu học tập tương ứng với tiết dạy đề kiểm tra trắc nghiệm (kiểm tra vào cuối chương) để kiểm tra đánh giá lực Vật lí HS 18 Từ vấn đề trên, nhận thấy tập Vật lí theo định hướng PTNL dùng cho tất học chương “Dịng điện mơi trường”, Vật lí 11-THPT hoạt động khác tiết học, có vai trị to lớn việc hình thành phát triển lực Vật lí cho HS Hiệu việc lựa chọn, sử dụng hệ thống tập làm rõ chương g an aN cD ho D Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm - Kiểm tra, đánh giá tiến trình dạy học có sử dụng tập theo định hướng phát triển NLVL dạy học chương “Dịng điện mơi trường”- Vật lí 11 có phát triển lực Vật lí học sinh THPT hay khơng, có nâng cao chất lượng dạy Vật lí trường THPT hay khơng, qua GV điều chỉnh bổ sung hồn thiện - Đánh giá tính khả thi đề tài điều kiện dạy học hướng phát triển đề tài việc thực chương trình phổ thông năm 2018 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Để đạt mục đích trên, tơi tiến hành thực nhiệm vụ sau: - Lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm - Đánh giá kết học tập HS - Sử dụng phần mềm SPSS, QUEST để xử lý kết TNSP, từ rút kết luận phát triển lực Vật lí HS q trình học tập phù hợp tính khả thi đề tài 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm Đối tượng thực nghiệm sư phạm học sinh lớp khối 11 trường THPT Trần Quốc Tuấn - tỉnh Quảng Ngãi trường THPT Trần Quang Diệu - tỉnh Bình Định 3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm Tổ chức tiến trình dạy học có sử dụng BTVL theo định hướng phát triển lực chương “Dịng điện mơi trường” - Vật lí 11 cho lớp Đối chứng Thực nghiệm theo phân phối chương trình xây dựng tổ chuyên môn khoảng thời gian 3.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.5.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm Tại trường THPT tiến hành thực nghiệm sư phạm, chọn lớp thực nghiệp lớp đối chứng với số lượng học sinh trình độ học lực gần Để đánh giá lực Vật lí học sinh q trình học tập thơng qua phiếu học tập chọn ngẫu nhiên HS nhóm HS có học lực khác để đánh giá trước tiến hành thực nghiệm - Lớp thực nghiệm: 11B1(42HS); 11B10 (37HS) trường THPT Trần Quốc Tuấn-tỉnh Quảng Ngãi 11A1 (45HS), 11A9 (39HS) trường THPT Trần Quang Diệu-tỉnh Bình Định - Lớp đối chứng: 11B5 (42HS), 11B6 (37HS) trường THPT Trần Quốc Tuấn-tỉnh Quảng Ngãi 11A4 (37HS), 11A5 (37HS) trường THPT Trần Quang Diệu-tỉnh Bình Định 3.5.2 Quan sát tiết học a Hoạt động giáo viên Định hướng học nhằm phát triển lực Vật lí HS 19 g an aN cD ho D Sử dụng tập theo định hướng phát triển lực dạy học chương “Dòng điện mơi trường”- Vật lí 11 tiết học Giao nhiệm vụ cho HS nhà chuẩn bị cho học thông qua hệ thống câu hỏi, tập Triển khai hoạt động nhận xét trình học tập HS sau tiết học b Hoạt động học sinh Thực hoạt động theo nhóm, cá nhân tiếp nhận yêu cầu GV Các lực HS hình thành thơng qua q trình hình thành kiến thức Mức độ đạt mục tiêu học HS thông qua việc trả lời câu hỏi phiếu học tập HS lắng nghe nhận xét GV sau tiết học để rút kính nghiệm tốt cho tiết học 3.6 Tiến hành thực nghiệm sư phạm Đối với lớp ĐC, tiến hành giảng dạy theo phương pháp truyền thống kết hợp với phương pháp dạy học tích cực khác Đối với lớp TN, tiến hành thực nghiệm giáo án soạn đến HS, thơng báo mục đích u cầu dạy học có sử dụng BTVL xây dựng nhằm phát triển lực Vật lí HS Trong trình tiến hành thực nghiệm, GV chủ yếu người tổ chức, hỗ trợ giúp HS tự lực tích cực lĩnh hội tri thức Tất hoạt động GV, HS lớp TN quan sát, ghi hình, quay phim ghi chép lại, đồng thời tác giả trao đổi với đồng nghiệp lớp ĐC để làm sở cho việc kiểm tra đánh giá rút kinh nghiệm Ngoài ra, dựa vào thang đo lực Vật lí, tác giả ghi nhận, đánh giá lực Vật lí HS thơng qua phiếu học tập kiểm tra 45 phút hình thức trắc nghiệm Kết thúc tiết học, GV có phiếu kiểm tra mức độ tiếp thu HS.Dựa kết kiểm tra, GV kết luận hiệu việc giảng dạy sở vận dụng BTVL xây dựng có giúp HS phát triển lực Vật lí so với phương pháp giảng dạy truyền thống mà đa số GV áp dụng giảng dạy nay, đồng thời qua có điều chỉnh, bổ sung để hoàn thiện BTVL theo định hướng PTNL đúc kết việc kinh nghiệm bổ ích cho sử dụng BT VL theo định hướng PTNL vào việc hình thành phát triển lực Vật lí HS 3.7 Đánh giá chung tiến trình thực nghiệm sư phạm So với phương pháp dạy học truyền thống, tiến trình dạy học có sử dụng BTVL theo định hướng PTNL có nhiều điểm khác biệt sau: - Sự chuẩn bị công phu GV - HS phải dành nhiều thời gian để tìm hiểu; dự đốn kết quả, vận dụng kiến thức để giải vấn đề đặt ra; đồng thời HS thể hợp tác việc nhóm, chủ động tham gia bộc lộ lực, hiểu biết thân - Mang lại cho HS tự tin, niềm say mê hứng thú học tập mơn Vật lí Mặt khác, tiếp thu kiến thức HS qua BTVL theo định hướng PTNL đa dạng phong phú, phân hóa mức độ nhận thức theo khả HS bộc lộ Việc dạy học có hỗ trợ BTVL theo định hướng PTNL, chương “Dịng điện mơi trường” Vật lí 11 bước đầu mang lại hiệu khả quan so với phương pháp dạy học khác nay, giúp bồi dưỡng phát triển lực Vật lí HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học trường THPT 3.8 Đánh giá kết thực nghiệm 20 Chúng đánh giá phát triển lực Vật lí học sinh thơng qua hai hình thức đánh giá thơng qua phiếu học tập tiết học đánh giá qua kiểm tra trắc nghiệm phần mềm SPSS 3.8.1 Đánh giá phát triển lực Vật lí học sinh thơng qua phiếu học tập Đối với nhóm HS giỏi, qua tiết học đa số hành vi lực Vật lí HS có số điểm tăng lên Xét tổng thể hành vi, qua tiết học nhận thấy tiết học Vật lí xây dựng phù hợp với nhận thức HS, góp phần phát triển lực Vật lí thân HS Bảng 3.1 Bảng tổng hợp điểm trung bình số hành vi thơng qua phiếu học tập nhóm HS giỏi cD ho D aN Đối với nhóm HS khá, qua tiết học đa số hành vi lực Vật lí HS có số điểm tăng lên Thông qua tiết học lớp, nhận thấy tiết học xây dựng phù hợp với nhận thức học sinh g an Bảng 3.2 Bảng tổng hợp điểm trung bình số hành vi thông qua phiếu học tập nhóm HS Đối với nhóm HS trung bình, yếu, điểm số hành vi nhóm đối tượng HS tăng tiết học xây dựng sử dụng để phát triển lực Vật lí HS 21 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp điểm trung bình số hành vi thông qua phiếu học tập nhóm HS trung bình, yếu g an aN cD ho D 3.8.2 Đánh giá phát triển lực Vật lí qua kiểm tra trắc nghiệm phần mềm SPSS 3.8.2.1 Phân tích lực học sinh + Phân tích dựa kết ước lượng lực thí sinh + Phân tích dựa phân bố độ khó câu hỏi lực thí sinh + Phân tích dựa sơ đồ làm thí sinh 3.8.2.2 Phân tích phân phối điểm Dưới kết phân tích phân phối điểm thi trắc nghiệm phần mềm SPSS a Phân phối điểm trung bình Hình 3.1 Đồ thị phân phối điểm trung bình nhóm tổng Hình 3.2 Đồ thị phân phối điểm trung bình nhóm đối chứng Hình 3.3 Đồ thị phân phối điểm trung bình nhóm thực nghiệm 22 b So sánh điểm nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng Mục đích so sánh khác biệt điểm số học sinh nhóm khác nhau, nhóm đối chứng – nhóm thực nghiệm việc sử dụng kiểm định T (T-test).Nhóm thống kê Điểm Trung bình Độ lệch chuẩn Sai số Nhóm N Đối chứng 153 6.7093 1.25427 0.10140 Thực nghiệm 163 8.0240 0.91280 0.07150 D So sánh điểm trung bình nhóm đối chứng nhóm thực nghiệm ta có: 153 học sinh nhóm đối chứng đạt điểm trung bình 6.70, điểm trung bình 163 học sinh thực nghiệm 8.02, điểm trung bình nhóm thực nghiệm cao đáng kể so với điểm trung bình nhóm đối chứng Để đánh giá ý nghĩa thống kê khác biệt trên, tác giả tiến hành kiểm định T (Independent Samples T-Test) Kết cho thấy thử nghiệm (các biện pháp tiến hành nhóm thực nghiệm) mang lại hiệu ho KẾT LUẬN CHƯƠNG g an aN cD Sau tiến hành thực nghiệm tiết có sử dụng tập theo định hướng PTNL Vật lí tiến trình dạy học, tiến hành xây dựng phiếu học tập, đề kiểm tra dựa hệ thống tập PTNL xây dựng, đánh giá, phân tích kết thực nghiệm, từ rút nhận xét sau: - Các tập PTNL xây dựng sử dụng tiết học phù hợp với mức độ nhận thức đối tượng HS đồng thời đáp ứng mục tiêu chương trình giáng dạy - Sử dụng tập PTNL dạy học Vật lí kích thích HS vào việc tìm hiểu giới tự nhiên góc độ Vật lí, hào hứng, say mê học tập điều quan trọng hình thành phát triển lực Vật lí cho HS - Những đánh giá kết thu từ thực nghiệm sư phạm làm sở khoa học khẳng định tính đắn giả thuyết khoa học việc vận dụng kết nghiên cứu đề tài vào việc thực chương trình phổ thơng năm 2018 khả thi, đáp ứng yêu cầu xây dựng sử dụng tập Vật lí theo định hướng phát triển lực Vật lí cho học sinh 23 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ g an aN cD ho D Kết luận Đề tài: Xây dựng sử dụng tập theo định hướng PTNL Vật lí dạy học chương “Dịng điện mơi trường” -Vật lí 11 nhằm phát triển lực Vật lí học sinh, giải vấn đề sau: - Trình bày sở lí luận thực tiễn cho việc xây dựng sử dụng tập vật lí dạy học theo định hướng PTNL, từ xây dựng Rubric đánh giá lực Vật lí - Phân tích hệ thống tập phần “Dịng điện mơi trường” -Vật lí 11 số tài liệu Vật lí hành làm rõ thực trạng việc xây dựng, sử dụng tập PTNL dạy học Vật lí trường THPT địa bàn tỉnh Quảng Ngãi - Đưa được: nguyên tắc, quy trình xây dựng sử dụng tập theo định hướng hình thành phát triển lực Vật lí cho HS - Xây dựng 20 tập, ứng với mức: Nhớ-Hiểu-Vận dung Vận dụng bậc cao tâp tình theo định hướng PISA với 33 tập theo định hướng PISA chương “Dịng điện mơi trường” -Vật lí 11 theo định hướng hình thành phát triển lực Vật lí cho HS - Thiết kế tiến trình dạy học thuộc chương “Dịng điện mơi trường”-Vật lí 11 gồm tiết dạy kiến thức tiết tập có sử dụng tập theo định hướng PTNL để đánh giá lực Vật lí HS - Tiến hành thực nghiệm sư phạm tiết: 25, 26, 28, 29, đánh giá lực Vật lí HS thơng qua phiếu học tập 01 kiểm tra 01 tiết hình thức trắc nghiệm gồm 30 câu - Phân tích, đánh giá kết thực nghiệm với hỗ trợ phần mềm QUEST SPSS cho thấy rõ lực Vật lí HS hình thành phát triển Kiến nghị Căn vào kết thu trên, nhận thấy đề tài phát triển theo hướng sau: Có thể mở rộng phạm vi nghiên cứu việc xây dựng sử dụng tập theo định hướng PTNL nhằm phát triển lực Vật lí HS cho phần, chương thuộc chương trình Vật lí THPT Đề tài tài liệu tham khảo bổ ích cho GV dạy học mơn Vật lí chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018 Vì trình độ thân thời gian nghiên cứu hạn chế, nhận thấy nội dung đề tài kết nghiên cứu ban đầu soạn thảo tập theo định hướng PTNL Vật lí cho HS Chúng tơi mong góp ý thầy cô giáo bạn đồng nghiệp 24