ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––– TRẦN QUANG HIỆU XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHIM HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC VẬT LÝ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SI[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––– TRẦN QUANG HIỆU XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHIM HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC VẬT LÝ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2022 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––– TRẦN QUANG HIỆU XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHIM HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC VẬT LÝ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Ngành: LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Đỗ Hương Trà PGS.TS Vũ Thị Kim Liên THÁI NGUYÊN - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng hướng dẫn khoa học GS.TS Đỗ Hương Trà PGS.TS Vũ Thị Kim Liên Các số liệu luận án trung thực, khách quan chưa công bố cơng trình khoa học Tác giả Trần Quang Hiệu ii LỜI CẢM ƠN Bằng tất lịng tơn trọng mình, tác giả xin cảm ơn gửi lời tri ân tới GS.TS Đỗ Hương Trà PGS.TS Vũ Thị Kim Liên, người định hướng đề tài, động viên giúp đỡ tác giả suốt trình thực luận án tất tận tâm nhiệt huyết Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí Bộ mơn LL&PPDH Vật lí trường ĐHSP-ĐH Thái Nguyên; Ban giám hiệu, thầy giáo, cô giáo em học sinh trường THPT Bắc Sơn - Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trình học tập nghiên cứu Tác giả bày tỏ lời cảm ơn tới nhà khoa học chuyên ngành LL&PPDH Bộ môn Vật lí có ý kiến đóng góp cho tác giả q trình nghiên cứu hồn chỉnh luận án Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gia đình, bạn bè, người thân giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận án Thái Nguyên, tháng năm 2022 Tác giả Trần Quang Hiệu iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu 3 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Khách thể nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận án Cấu trúc luận án Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các nghiên cứu dạy học bồi dưỡng lực NL GQVĐ học sinh 1.2 Nghiên cứu sử dụng phim dạy học 12 Chương 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHIM HỌC TẬP TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 15 2.1 Năng lực giải vấn đề 15 2.1.1 Khái niệm lực giải vấn đề 15 2.1.2 Các biểu lực giải vấn đề 16 2.1.3 Cấu trúc lực giải vấn đề 16 2.2 Dạy học bồi dưỡng lực giải vấn đề học sinh 19 2.2.1 Các biện pháp bồi dưỡng lực giải vấn đề 19 2.2.2 Dạy học giải vấn đề theo hướng bồi dưỡng NL GQVĐ học sinh 22 2.2.3 Tiến trình khoa học xây dựng vận dụng kiến thức dạy học vật lí 23 iv 2.3 Xây dựng sử dụng phim trình dạy học 25 2.3.1 Khái niệm phim 25 2.3.2 Vai trị phim học tập dạy học vật lí 26 2.3.3 Phân loại phim học tập 28 2.3.4 Xây dựng lựa chọn phim học tập 30 2.3.5 Sử dụng phim học tập để bồi dưỡng lực giải vấn đề HS 35 2.4 Đánh giá NL GQVĐ dạy học có sử dụng phim học tập 37 2.4.1 Khái niệm đánh giá lực 37 2.4.2 Các nguyên tắc đánh giá lực 38 2.4.3 Công cụ đánh giá lực giải vấn đề 39 2.5 Thực trạng dạy học phát triển lực giải vấn đề việc sử dụng phim học tập dạy học vật lý 42 2.5.1 Thời gian cách thức điều tra 42 2.5.2 Đối tượng điều tra 42 2.5.3 Mục đích điều tra 43 2.5.4 Kết điều tra 43 2.6 Đề xuất giải pháp 51 KẾT LUẬN CHƯƠNG 52 Chương 3: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHIM HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC KIẾN THỨC PHẦN CƠ HỌC VẬT LÍ 10 53 3.1 Phân tích đặc điểm nội dung kiến thức phần học Vật lí 10 53 3.1.1 Cấu trúc nội dung kiến thức phần học Vật lí 10 53 3.1.2 Mục tiêu dạy học phần học Vật lí 10 55 3.2 Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng phim học tập 56 3.2.1 Bài “Lực hấp dẫn” 56 3.2.2 Bài “Lực ma sát” 72 3.2.3 Bài “Lực hướng tâm” 85 3.2.4 Bài “Chuyển động ném” 101 KẾT LUẬN CHƯƠNG 102 Chương 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 103 4.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 103 v 4.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 103 4.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 103 4.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 103 4.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 103 4.2.2 Thời gian nội dung thực nghiệm sư phạm 105 4.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm lựa chọn thiết kế .105 4.3.1 Các phương pháp sử dụng thực nghiệm sư phạm 105 4.3.2 Lựa chọn thiết kế 105 4.4 Diễn biến kết thực nghiệm sư phạm 106 4.4.1 Kết thực nghiệm sư phạm vòng 106 4.4.2 Diễn biến kết thu thực nghiệm sư phạm vòng .109 4.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 127 4.5.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá mức độ đạt NL GQVĐ 127 4.5.2 Nghiên cứu trường hợp: đánh giá phát triển NL GQVĐ học sinh 128 4.5.3 Đánh giá qua kiểm tra sau thực nghiệm sư phạm 134 4.5.4 Kết kiểm tra đánh giá lực tám học sinh 139 KẾT LUẬN CHƯƠNG 141 KẾT LUẬN, ĐỀ XUẤT VÀ KHUYẾN NGHỊ 143 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO 146 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt CĐ Chữ viết đầy đủ Chuyển động DH Dạy học ĐG Đánh giá GD Giáo dục GD&ĐT Giáo dục đào tạo GP Giải pháp GQ Giải GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh HT Học tập KH Khoa học KN Kĩ LA Luận án MT Mục tiêu NC Nghiên cứu ND Nội dung NL Năng lực NLTT Năng lực thành tố PPDH Phương pháp dạy học PTDH Phương tiện dạy học PT Phổ thông SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thơng TN TNSP Thí nghiệm Thực nghiệm sư phạm VĐ Vấn đề VL Vật lí vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Cấu trúc thành tố NL GQVĐ Polya, PISA, Úc, ATC21S 16 Bảng 2.2 Bảng cấu trúc NL GQVĐ 17 Bảng 2.3 Các chiến lược người học khai thác phim học tập .36 Bảng 2.4 Cấu trúc NL giải VĐ dạy học có sử dụng phim HT 39 Bảng 2.5 Bảng thống kê thực trạng DH bồi dưỡng NLGQVĐ 43 Bảng 2.6 Nguyên nhân ảnh hưởng đến việc DH bồi dưỡng NLGQVĐ 44 Bảng 2.7 Các PPDH tích cực sử dụng để phát triển NL GQVĐ cho HS 45 Bảng 3.1 Thang đo NL GQVĐ “Lực hấp dẫn” 69 Bảng 4.1 Kết đánh giá TNSP trường thực nghiệm đối chứng 107 Bảng 4.2 Kết NL GQVĐ HS “Lực hấp dẫn” .112 Bảng 4.3 Kết NL GQVĐ HS “Lực ma sát” 117 Bảng 4.4 Kết NL GQVĐ HS “Lực hướng tâm” 122 Bảng 4.5 Kết NL GQVĐ HS “Chuyển động ném” 126 Bảng 4.6 Lượng hóa mức độ đạt hành vi NL GQVĐ 128 Bảng 4.7 Tiêu chí ĐG mức độ đạt NL GQVĐ HS 128 Bảng 4.8 Ma trận kiểm tra ĐG NL lần 135 Bảng 4.9 Ma trận kiểm tra ĐG NL lần 135 Bảng 4.10 Tổng hợp kết điểm kiểm tra đánh giá lực lần 136 Bảng 4.11 Tổng hợp kết điểm kiểm tra đánh giá lực lần 137 Bảng 4.12 Bảng so sánh điểm kiểm tra lớp thực nghiệm trường 138 Bảng 4.13 Bảng kết đánh giá lực học sinh 139 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 2.1 Sơ đồ tiến trình đề xuất, GQVĐ xây dựng, vận dụng kiến thức 24 Hình 2.2 Tỉ lệ lưu trữ thơng tin 27 Hình 2.3 Các đề xuất nguyên tắc 31 Hình 2.4 Các giai đoạn xây dựng phim HT 33 Hình 2.5 Sơ đồ tiến trình dạy học bồi dưỡng NL QGVĐ có sử dụng phim học tập 37 Hình 2.6 Sử dụng PT DH trường THPT miền núi .46 Hình 2.7 Sử dụng PT DH trường THPT thuộc thành phố .46 Hình 3.1 Sơ đồ nội dung kiến thức chương trình học - Vật lí 10 53 Hình 3.2 Sơ đồ tiến trình khoa học giải vấn đề “Lực hấp dẫn” 57 Hình 3.3 Cơ hội bồi dưỡng NL GQVĐ qua DH Lực hấp dẫn 61 Hình 3.4 Sơ đồ tiến trình khoa học giải vấn đề “Lực ma sát” 73 Hình 3.5 Cơ hội bồi dưỡng NL GQVĐ qua DH “Lực ma sát” .78 Hình 3.6 Sơ đồ tiến trình khoa học giải vấn đề Lực hướng tâm 86 Hình 3.7 Cơ hội bồi dưỡng NL GQVĐ qua DH “Lực hướng tâm” 91 Hình 3.8 Sơ đồ tiến trình khoa học GQVĐ “Chuyển động ném” 47 Hình 3.9 Cơ hội bồi dưỡng NL GQVĐ qua DH “Chuyển động ném” 53 Hình 4.1 Học sinh thảo luận sau xem phim kết phiếu học tập 109 Hình 4.2 HS thảo luận cách xác định số hấp dẫn G .110 Hình 4.3 HS thảo luận yếu tố tác động đến độ lớn lực hấp dẫn 111 Hình 4.4 Phiếu KWL HS tìm hiểu thuỷ triều, triều cường 111 Hình 4.5 HS liên hệ thực tế sau học thuỷ triều, triều cường 112 Hình 4.6 Nhận diện loại ma sát với tình phim 113 ... cứu hồn chỉnh luận án Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gia đình, bạn bè, người thân giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận án Thái Nguyên, tháng năm 2022 Tác giả Trần Quang Hiệu iii MỤC... vấn đề HS 35 2.4 Đánh giá NL GQVĐ dạy học có sử dụng phim học tập 37 2.4.1 Khái niệm đánh giá lực 37 2.4.2 Các nguyên tắc đánh giá lực 38 2.4.3 Công cụ đánh giá lực giải vấn... tra đánh giá lực lần 136 Bảng 4.11 Tổng hợp kết điểm kiểm tra đánh giá lực lần 137 Bảng 4.12 Bảng so sánh điểm kiểm tra lớp thực nghiệm trường 138 Bảng 4.13 Bảng kết đánh