Tổ chức dạy học chủ đề “vật lí nhiệt” vật lí lớp 12 (ct gdpt 2018) theo định hướng giáo dục stem

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM  - ĐỖ THỊ TUYẾT TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “VẬT LÍ NHIỆT” - VẬT LÍ LỚP 12 (CT GDPT 2018) THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ ĐÀ NẴNG – NĂM 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM  - ĐỖ THỊ TUYẾT TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “VẬT LÍ NHIỆT” - VẬT LÍ LỚP 12 (CT GDPT 2018) THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM Chuyên ngành: Lý luận PPDH Bộ môn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Dƣơng Xuân Quý ĐÀ NẴNG –LỜI NĂM 2022 CAM IV DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết đầy đủ Chữ viết tắt CT GDPT Chƣơng trình giáo dục phổ thơng DH Dạy học ĐC Đối chứng GV Giáo viên GQVĐ Giải vấn đề HĐTN Hoạt động trải nghiệm HS Học sinh NĐLH Nhiệt động lực học NL Năng lực PPDH Phƣơng pháp dạy học STEM Khoa học - Công nghệ - Kĩ thuật - Tốn học THPT Trung học phổ thơng TB Trung bình TS Tiến sĩ TNSP Thực nghiệm sƣ phạm V MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN II LỜI CẢM ƠN III DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT IV DANH MỤC CÁC BẢNG VIII DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ HÌNHẢNH X DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ XI DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ XII MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Tổng quan vấn đề nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu 4 Giả thuyết khoa học đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Dự kiến kết đạt đƣợc Bố cục luận văn/cấu trúc luận văn Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC STEM 1.1 Giáo dục STEM trƣờng trung học phổ thông 1.1.1 Khái niệm giáo dục STEM 1.1.2 Mục tiêu giáo dục STEM 1.1.3 Tiêu chí chủ đề giáo dục STEM 1.1.4 Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM 1.1.5 Dạy học môn khoa học theo phƣơng thức giáo dục STEM 1.2 Dạy học phát triển lực giải vấn đề (GQVĐ) 11 1.2.1 Khái niệm lực 11 VI 1.2.2 Khái niệm lực giải vấn đề 12 1.3 Thực trạng dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 19 1.3.1 Mục đích điều tra 19 1.3.2 Đối tƣợngđiều tra 19 1.3.3 Phƣơng pháp điều tra 19 1.3.4 Kết điều tra 19 KẾT LUẬN CHƢƠNG 23 Chƣơng XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC STEM .24 CHỦ ĐỀ “VẬT LÍ NHIỆT” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 24 2.1 Phân tích nội dung kiến thức chủ đề “Vật lí nhiệt” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) gắn với dạy học STEM 24 2.1.1 Cấu trúc nội dung chủ đề “Vật lí nhiệt” 24 2.1.2 Các khả tổ chức dạy học STEM chủ đề “ Vật lí nhiệt” 26 2.2 Xây dựng tổ chức dạy học chủ đề “Vật lí nhiệt” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) 28 2.2.1 Bài học Stem: ĐỊNH LUẬT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (NĐLH) 28 2.2.2 Hoạt động trải nghiệm Stem: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐÈN KÉO QUÂN 41 2.3 Xây dựng rubrics đánh giá phát triển GQVĐ 52 KẾT LUẬN CHƢƠNG 57 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 58 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 58 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 58 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 58 3.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 58 3.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 58 3.3.2 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 58 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm 58 3.4.1 Những thuận lợi, khó khăn q trình TNSP 61 VII 3.4.2 Kết TNSP 62 KẾT LUẬN CHƢƠNG 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .87 TÀI LIỆN THAM KHẢO 88 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao) VIII DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Bảng 1.1 Cấu trúc lực giải vấn đề 13 Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá chủ đề STEM 18 Bảng 1.3 Kết khảo sát thực trạng hiểu biết GV giáo dục STEM 20 Bảng 1.4 Bảng khảo sát mong muốn HS nội dung cách triển 22 Trang khai học GV Bảng 2.1 Yêu cầu cần đạt chủ đề Vật lí nhiệt 25 Bảng 2.2 Các học STEM xây dựng chủ đề Vật lí nhiệt 26 Bảng 2.3 Một số học trải nghiệm STEM 28 Bảng 2.4 Các thành tố biểu học STEM định luật NĐLH 29 Bảng 2.5 Các thành tố biểu học STEM định luật NĐLH 40 Bảng 2.6 Phiếu đánh giá thuyết trình học stem định luật 40 NĐLH Bảng 2.7 Nội dung chủ đề “Thiết kế, chế tạo đèn kéo quân” 41 Bảng 2.8 Kế hoạch dự án Thiết kế, chế tạo đèn kéo quân 45 Bảng 2.9 Tiêu chí đánh giá sản phẩm đèn kéo quân 45 Bảng 2.10 Bảng cam kết quy tắc an toàn phịng thí nghiệm 50 Bảng 2.11 Tiêu chí đánh giá vận hành đèn kéo quân 51 Bảng 2.12 Rubrics đánh giá phát triển GQVĐ 52 Bảng 3.1 Kế hoạch TNSP chủ đề “Vật lí nhiệt” 59 Bảng 3.2 Danh sách học sinh phân theo nhóm 62 Bảng 3.3 Phiếu đánh giá báo cáo thiết kế sản phẩm 66 Bảng 3.4 Kết đánh giá hoạt động nhóm – Nhóm 66 Bảng 3.5 Kết đánh giá hoạt động nhóm – Nhóm 67 Bảng 3.6 Kết đánh giá hoạt động nhóm – Nhóm 68 Bảng 3.7 Kết đánh giá hoạt động nhóm – Nhóm 68 Bảng 3.8 Rubric đánh giá lực giải vấn đề bạn Bảo Sinh 69 Bảng 3.9 Rubric đánh giá lực giải vấn đề bạn Thu Diệp 70 Bảng 3.10 Rubric đánh giá lực giải vấn đề” bạn Cao 70 IX Số hiệu Tên bảng bảng Trang Quý Bảng 3.11 Rubric đánh giá lực giải vấn đề Thanh Hiếu 71 Bảng 3.12 Rubric đánh giá lực giải vấn đề nhóm 72 Bảng 3.13 Rubric đánh giá lực giải vấn đề nhóm 72 Bảng 3.14 Rubric đánh giá lực giải vấn đề nhóm 73 Bảng 3.15 Rubric đánh giá lực giải vấn đề nhóm 74 Bảng 3.16 Bảng đánh giá lực giải vấn đề lớp 10A1 với chủ đề 74 Bảng 3.17 Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá báo cáo thiết kế sản phẩm 78 Bảng 3.18 Phiếu đánh giá sản phẩm hoạt động ĐÈN KÉO QUÂN 78 Bảng 3.19 Bảng tổng điểm trung bình chủ đề 80 Bảng 3.20 Rubric đánh giá lực giải vấn đề thực chủ đề hoạt động ĐÈN KÉO QUÂN nhóm 1,2 80 Bảng 3.21 Rubric đánh giá lực giải vấn đề thực chủ đề hoạt động ĐÈN KÉO QUÂN nhóm 3,4 81 Bảng 3.22 Bảng đánh giá lực giải vấn đề lớp 10A1 với chủ đề 82 ... thức chủ đề ? ?Vật lí nhiệt” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) gắn với dạy học STEM 2.1.1 Cấu trúc nội dung chủ đề ? ?Vật lí nhiệt” Chủ đề “ Vật lí nhiệt” đƣợc đƣa vào nội dung dạy học môn Vật lí lớp 12 Nội... với chủ đề ” Vật lí nhiệt” Vì vậy, nghiên cứu xác định ? ?Tổ chức dạy học chủ đề ? ?Vật lí nhiệt”- Vật lí 12 (CT GDPT 2018) theo định hướng giáo dục STEM Các câu hỏi nghiên cứu xác định là: Cơ sở dạy. .. với dạy học STEM 24 2.1.1 Cấu trúc nội dung chủ đề ? ?Vật lí nhiệt” 24 2.1.2 Các khả tổ chức dạy học STEM chủ đề “ Vật lí nhiệt” 26 2.2 Xây dựng tổ chức dạy học chủ đề ? ?Vật lí