Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.

Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI LÊ ANH ĐỨC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHĨNG XẠ (VẬT LÍ LỚP 12) THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN NGỌC HƯNG TS TRẦN NGỌC CHẤT HÀ NỘI – 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI LÊ ANH ĐỨC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHĨNG XẠ (VẬT LÍ LỚP 12) THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN NGỌC HƯNG TS TRẦN NGỌC CHẤT HÀ NỘI – 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng Các kết nghiên cứu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án Lê Anh Đức ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận án, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến Thầy PGS.TS Nguyễn Ngọc Hưng, Thầy TS Trần Ngọc Chất tận tâm dạy, giúp đỡ động viên suốt q trình thực luận án Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới: Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa vật lí, Q Thầy Cơ Tổ Lí luận Phương pháp Dạy học Bộ mơn vật lí - Khoa vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới: Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí, Tổ Vật lí Hạt nhân trường Đại học Sư phạm Tp.HCM giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi q trình thực nghiên cứu Tơi gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, Quý Thầy Cơ em học sinh lớp 12 (niên khóa 2020-2021) trường Trung Học Thực hành Đại học Sư phạm Tp.HCM trường THPT Trần Văn Giàu Tp.HCM, hợp tác, giúp đỡ suốt thời gian thực nghiệm sư phạm Xin cảm ơn Thầy PGS.TS Nguyễn Văn Biên động viên, giúp đỡ tôi; cảm ơn Th.S Nguyễn Lê Anh hỗ trợ tôi; cảm ơn học trị Quốc B, Minh Duy, Minh Triết ln đồng hành hỗ trợ vô điều kiện Cảm ơn bạn Lê Hải Mỹ Ngân chia sẻ động viên tinh thần tiến với Cảm ơn anh/ chị NCS ln chia sẻ, đóng góp ý kiến quý báu cho luận án Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến đồng nghiệp, bạn bè gia đình ln động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án Lê Anh Đức iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ .xii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Các nhiệm vụ nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các nghiên cứu về năng lực 1.1.1 Định nghĩa lực 1.1.2 Qui trình xây dựng khung cấu trúc lực 1.1.3 Dạy học bồi dưỡng, phát triển đánh giá lực 1.2 Các nghiên cứu về năng lực thực nghiệm 1.2.1 Định nghĩa cấu trúc lực thực nghiệm 1.2.2 Một số nghiên cứu xây dựng sử dụng thiết bị thí nghiệm dạy học, số nghiên cứu dạy học bồi dưỡng đánh giá lực thực nghiệm 12 1.3 Thiết bị thí nghiệm phóng xạ - nghiên cứu xây dựng sử dụng thiết bị thí nghiệm phóng xạ Thế giới 16 iv 1.3.1 Các thiết bị thí nghiệm phóng xạ từ hãng sản xuất thiết bị thí nghiệm lớn Thế giới 16 1.3.2 Các nghiên cứu việc xây dựng sử dụng thiết bị thí nghiệm phóng xạ dạy học số nước Thế giới 18 1.4 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu 19 CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM PHĨNG XẠ TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHÓNG XẠ THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH 20 2.1 Năng lực thực nghiệm 20 2.1.1 Định nghĩa lực thực nghiệm 20 2.1.2 Cấu trúc lực thực nghiệm 20 2.1.3 Các mức độ số hành vi lực thực nghiệm 24 2.2 Thực trạng dạy học số kiến thức phóng xạ trường THPT quan niệm phóng xạ HS, SV Việt Nam 25 2.2.1 Phương pháp dạy học thực trạng thiết bị thí nghiệm để dạy học số kiến thức phóng xạ trường THPT Việt Nam 25 2.2.2 Quan niệm sai phóng xạ HS, SV Việt Nam 27 2.3 Xây dựng sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập dạy học vật lí 29 2.3.1 Vai trị cần thiết thí nghiệm 29 2.3.2 Chức hiệu giáo dục TBTN thực tập DH vật lí 30 2.3.3 Các yêu cầu thiết bị thí nghiệm thực tập vật lí 31 2.3.4 Quy trình xây dựng thiết bị thí nghiệm thực tập vật lí 32 2.3.5 Quy trình sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập vật lí 33 2.3.6 Các kiểu hướng dẫn HS trình xây dựng sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập 34 2.4 Xây dựng sử dụng TBTN thực tập tiến trình dạy học GQVĐ 35 2.4.1 Tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo tiến trình GQVĐ 35 v 2.4.2 Tiến trình nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật vật lí theo triến trình GQVĐ 38 2.5 Các biện pháp bồi dưỡng lực thực nghiệm HS dạy học vật lí 39 KẾT LUẬN CHƯƠNG 41 CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHÓNG XẠ 42 3.1 Phân tích mục tiêu dạy học kiến thức về phóng xạ, vật lí lớp 12 42 3.2 Nội dung kiến thức về phóng xạ thí nghiệm về phóng xạ cần tiến hành dạy học chương trình vật lí lớp 12 43 3.2.1 Nội dung kiến thức phóng xạ 43 3.2.2 Đặc điểm kiến thức phóng xạ thí nghiệm phóng xạ cần tiến hành 45 3.3 Xây dựng thiết bị thí nghiệm về phóng xạ 45 3.3.1 Sự cần thiết phải xây dựng TBTN phóng xạ 45 3.3.2 Nguồn phóng xạ mức độ an toàn 46 3.3.3 Buồng sương sử dụng đá khô 48 3.3.4 Buồng sương sử dụng chip Peltier 51 3.3.5 TBTN phát tia phóng xạ alpha, beta nhờ tia lửa điện 54 3.3.6 Đầu dò sử dụng ống đếm khí Geiger- Müller 58 3.3.7 Hệ đầu dò điều khiển tự động từ xa qua Wifi 72 KẾT LUẬN CHƯƠNG 74 CHƯƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ PHÓNG XẠ THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH LỚP 12 75 4.1 Mục tiêu bồi dưỡng năng lực thự nghiệm HS qua tiến trình dạy học phóng xạ 75 4.2 Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức “Hiện tượng phóng xạ – Các loại tia phóng xạ” 78 4.2.1 Tiến trình xây dựng kiến thức “Hiện tượng phóng xạ – Các loại tia phóng xạ” 78 vi 4.2.2 Tiến trình dạy học cụ thể kiến thức “Hiện tượng phóng xạ – Các loại tia phóng xạ” 82 4.3 Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức “Định luật phóng xạ” 91 4.3.1 Tiến trình xây dựng kiến thức “Định luật phóng xạ” 91 4.3.2 Tiến trình dạy học cụ thể kiến thức “Định luật phóng xạ” 94 4.4 Soạn thảo tiến trình dạy học ƯDKT “Thiết bị kĩ thuật sử dụng tia  để phát khuyết tật vật liệu” 98 4.4.1 Tiến trình nghiên cứu ƯDKT “Thiết bị kĩ thuật sử dụng tia  để phát khuyết tật vật liệu” 99 4.4.2 Tiến trình dạy học cụ thể ƯDKT “Thiết bị kĩ thuật sử dụng tia  để phát khuyết tật vật liệu” 102 KẾT LUẬN CHƯƠNG 105 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 107 5.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 107 5.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 107 5.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 107 5.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 107 5.2.1 Chọn đối tượng, địa bàn thực nghiệm sư phạm 107 5.2.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 109 5.2.3 Phương pháp thu thập xử lí số liệu thực nghiệm 111 5.3 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 111 5.3.1 Phân tích định tính 111 5.3.2 Đánh giá định lượng 130 5.3.3 Đánh giá tính khả thi thiết bị thí nghiệm phóng xạ 135 KẾT LUẬN CHƯƠNG 136 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT 137 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CƠNG BỐ 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 PHỤ LỤC 1.PL vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ viết đầy đủ DH Dạy học GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh SV Sinh viên NL Năng lực ThN Thực nghiệm NLThN Năng lực thực nghiệm CSHV Chỉ số hành vi 10 TN Thí nghiệm 11 TBTN Thiết bị thí nghiệm 12 Tp.HCM Thành phố Hồ Chí Minh 13 ThNSP Thực nghiệm sư phạm 14 THPT Trung học phổ thông 15 ƯDKT Ứng dụng kĩ thuật 16 HN Hạt nhân 17 PX Phóng xạ 18 HĐ Hoạt động 19 SGK Sách giáo khoa 20 TBKT Thiết bị kĩ thuật 21 NTHĐ Nguyên tắc hoạt động 22 G-M Geiger- Müller 23 GDPT Giáo dục phổ thông Thứ tự viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Cấu trúc lực thực nghiệm 21 Bảng 3.1 Các yêu cầu cần đạt nội dung kiến thức phần Vật lí HN phóng xạ 42 Bảng 3.2 Phân loại đặc điểm loại tia PX 44 Bảng 3.3 Các thiết bị cần thiết để chế tạo đầu dò sử dụng ống đếm G-M .59 Bảng 4.1 Bồi dưỡng NLThN qua việc dạy học nội dung kiến thức phóng xạ 75 Bảng 5.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm .109 ... VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI LÊ ANH ĐỨC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHĨNG XẠ (VẬT LÍ LỚP 12) THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA... thức phóng xạ theo hướng bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh Chương 3: Xây dựng sử dụng thiết bị thí nghiệm dạy học kiến thức phóng xạ Chương 4: Thiết kế tiến trình dạy học GQVĐ số kiến thức phóng. .. CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM PHĨNG XẠ TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHÓNG XẠ THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH 20 2.1 Năng lực thực nghiệm