Tổ chức dạy học chương “nhiệt học” – vật lí 8 theo mô hình lớp học đảo ngược nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHAN NGUYỄN KHÁNH VÂN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” –VẬT LÍ THEO MƠ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ ĐÀ NẴNG – NĂM 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHAN NGUYỄN KHÁNH VÂN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” –VẬT LÍ THEO MƠ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH Ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 Người hướng dẫn khoa học: TS Dương Xuân Quý ĐÀ NẴNG – NĂM 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG I LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tơi thực hướng dẫn TS Dương Xuân Quý Những nội dung kết trình bày luận văn thực chưa công bố đâu Đà Nẵng, 10 tháng 08 năm 2022 Học viên Phan Nguyễn Khánh Vân II LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu thực đề tài “Tổ chức dạy học chương “Nhiệt học”- Vật lí theo mơ hình lớp học đảo ngược nhằm phát triển lực tự học học sinh”, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu trường Đại học sư phạm Đà Nẵng, phòng Đào tạo khoa Vật lí, q thầy tận tình giảng dạy, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tơi học tập, nghiên cứu q trình thực luận văn Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Dương Xuân Quý- người trực tiếp hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu để hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giảng dạy lớp Cao học chuyên ngành Lý luận phương pháp dạy học mơn Vật lí trường Đại học sư phạm Đà Nẵng truyền đạt kiến thức kinh nghiệm q báu cho tơi suốt khóa học Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu, giáo viên em học sinh trường THCS Tây Sơn tạo điều kiện, giúp đỡ suốt trình thực đề tài Cuối tơi xin chân thành cảm ơn đến gia đình, người thân bạn bè ủng hộ, động viên để tơi hồn thành luận văn Đà Nẵng, 10 tháng 08 năm 2022 Tác giả luận văn Phan Nguyễn Khánh Vân III DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Đầy đủ tiếng Việt CNTT DH Dạy học ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NLTH Năng lực tự học NXB Nhà xuất TN Thực nghiệm 10 TNSP 11 TH 12 THCS Công nghệ thông tin Thực nghiệm sư phạm Tự học Trung học sở IV MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN .II DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT III MỤC LỤC……………………………………………………………………………IV DANH MỤC CÁC BẢNG VIII DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ IX DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ X DANH MỤC CÁC HÌNH XI MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.1 Ở nước 2.2 Ở nước Mục tiêu nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tượng nghiên cứu .6 5.2 Phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu 7 Phương pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết .7 7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn .7 7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm .8 7.4 Các phương pháp thống kê toán học 8 Đóng góp đề tài 8.1 Về mặt lí luận 8.2 Về mặt thực tiễn Cấu trúc đề tài nghiên cứu NỘI DUNG V Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 1.1 Năng lực lực tự học 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Khái niệm tự học lực tự học 1.1.3 Cấu trúc lực tự học .10 1.1.4 Các biện pháp bồi dưỡng lực tự học 13 1.2 Mơ hình lớp học đảo ngược 13 1.2.1 Khái qt mơ hình lớp học đảo ngược 13 1.2.2 Đặc điểm mơ hình lớp học đảo ngược 16 1.2.3 Một số công cụ hỗ trợ xây dựng lớp học đảo ngược 18 1.2.4 Quy trình tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược 19 1.2.4.1 Xác định mục tiêu đối tượng sử dụng mơ hình lớp học đảo ngược 19 1.2.4.2 Quy trình xây dựng mơ hình lớp học đảo ngược 19 1.2.5 Ưu điểm hạn chế mô hình lớp học đảo ngược 20 1.2.5.1 Ưu điểm 20 1.2.5.2 Hạn chế 20 1.3 Tổ chức dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược phát triển lực tự học HS 21 1.3.1 Vai trị mơ hình lớp học đảo ngược với dạy học phát triển lực tự học HS .21 1.3.1.1 Hình thành thói quen tự lực nghiên cứu tài liệu trước tới lớp 21 1.3.1.2 Hình thành thói quen đặt câu hỏi 21 1.3.1.3 Tạo nhu cầu trao đổi, tương tác với bạn, với thầy 21 1.3.1.4 Hình thành phát triển lực ngôn ngữ 22 1.3.1.5 Hình thành thói quen vận dụng kiến thức giải vấn đề .23 1.3.1.6 Hình thành kĩ khai thác, sử dụng phương tiện CNTT truyền thông đại hiệu 23 1.3.2 Quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược phát triển lực tự học HS .23 VI 1.3.3 Tiêu chí đánh giá lực tự học dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược .25 1.4.Thực trạng việc tổ chức dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược phát triển lực tự học HS dạy học Vật lí số trường THCS 28 1.4.1 Mục đích điều tra .28 1.4.2 Nội dung điều tra .29 1.4.3 Đối tượng điều tra cách thực .29 1.4.4 Kết điều tra 29 1.4.4.1 Kết điều tra GV (16 GV) 29 1.4.4.2 Kết điều tra HS 34 1.4.5 Kết luận 39 Kết luận chương 41 Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO MƠ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” – VẬT LÍ 42 2.1 Tổng quan chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 42 2.1.1 Phân tích cấu trúc nội dung chương “Nhiệt học” – Vật lí để dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược hướng phát triển lực tự học HS 42 2.1.2 Mục tiêu chương 43 2.1.3 Định hướng triển khai mơ hình lớp học đảo ngược nội dung kiến thức chương “Nhiệt học” – Vật lí 44 2.2 Thiết kế số kế hoạch dạy chương “Nhiệt học” – Vật lí theo mơ hình lớp học đảo ngược 45 2.2.1 Nội dung: Dẫn nhiệt .45 2.2.2 Nội dung: Đối lưu – Bức xạ nhiệt 57 2.3 Xây dựng công cụ đánh giá lực tự học HS 68 2.3.1 Đánh giá qua quan sát GV với HS 68 2.3.2 Thiết kế phiếu hỏi dùng cho HS đánh giá phát triển lực tự học (dành cho HS) .69 2.3.2.1 HS tự đánh giá thân……………………………………………………71 2.3.2.2 Phiếu đánh giá chéo thành viên nhóm nhóm 71 VII 2.3.3 Đánh giá lực tự học HS thông qua kiểm tra .71 Kết luận chương 74 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 75 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 75 3.1.1 Mục đích .75 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 75 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 76 3.2.1 Đối tượng 76 3.2.2 Nội dung 76 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 77 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm .77 3.3.2 Tiến hành TNSP 77 3.3.2.1 Phương pháp tiến hành 77 3.3.2.2 Phương pháp đánh giá 77 3.4 Diễn biến tiến trình thực nghiệm sư phạm 78 3.5 Kết thực nghiệm sư phạm 88 3.5.1 Kết thực nghiệm định tính 88 3.5.2 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 90 3.5.2.1 Kết kiểm tra 90 3.5.2.2 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 103 Kết luận chương 106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107 Kết luận 107 Một số kiến nghị 107 Hướng phát triển đề tài 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO .109 PHỤ LỤC PL1 Phụ lục Phiếu điều tra PL1 Phụ lục Điểm kiểm tra lớp thực nghiệm PL8 Phụ lục Kế hoạch dạy học PL12 VIII DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng Trang 1.1 Các thành tố lực tự học 11 1.2 Chỉ số hành vi lực tự học 12 1.3 Sự khác lớp học đảo ngược lớp học truyền thống 17 1.4 Tiêu chí đánh giá chất lượng số hành vi lực tự học theo mơ hình lớp học đảo ngược 26 2.1 Cấu trúc nội dung chương Nhiệt học 42 2.2 Mục tiêu chương Nhiệt học 43 2.3 Bảng kiểm quan sát đánh giá lực tự học GV với HS 68 2.4 Bảng tổng hợp đánh giá NLTH HS (dành cho GV) 69 2.5 Phiếu tự đánh giá lực tự học HS 70 2.6 Bảng đánh giá thành viên nhóm 71 3.1 Kết thực nghiệm định tính 88 3.2 Tiêu chí Cohen 92 3.3 3.4 Bảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra hai nhóm ĐC TN Bảng phân phối tần suất Wi (%) kiểm tra sau thực nghiệm 92 93 3.5 Bảng phân phối tần suất tích lũy hai nhóm ĐC TN 95 3.6 Bảng phân loại học lực hai nhóm 96 3.7 Bảng tham số thống kê kiểm tra sau thực nghiệm 98 3.8 3.9 3.10 Tổng hợp kết đánh giá lực tự học HS lớp thực nghiệm GV đánh giá Số lượng phần trăm tiêu chí GV đánh giá NLTH HS Tổng hợp kết HS tự đánh giá lực tự học 99 100 101 PL 22 PHIẾU TỔNG KẾT KIẾN THỨC BÀI HỌC BÀI 24 CƠNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG I Nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên phụ thuộc yếu tố nào? Nhiệt lượng phần nhiệt mà vật nhận thêm hay bớt trình truyền nhiệt – Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào: + Khối lượng + Độ tăng nhiệt độ vật + Nhiệt dung riêng chất làm nên vật II Nhiệt dung riêng Nhiệt dung riêng chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất để nhiệt độ tăng thêm 10C(1K) – Ký hiệu: cc – Đơn vị: J/kg.KJ/kg.K III Cơng thức tính nhiệt lượng Cơng thức tính nhiệt lượng thu vào: Q = mcΔt = mc(t2–t1) Trong đó: + m: khối lượng vật (kg) + t2: nhiệt độ cuối vật (0C) + t1: nhiệt độ đầu vật (0C) + Δt=t2–t1: độ tăng nhiệt độ, tính 0C K + c: nhiệt dung riêng chất làm nên vật (J/kg.K) + Q: nhiệt lượng thu vào vật (J) III Chú ý Ngoài J, kJ đơn vị nhiệt lượng cịn tính calo, kcalo 1kcalo=1000calo; 1calo=4,2J Hoạt động Vận dụng, tìm tịi mở rộng a Mục tiêu: - HS vận dụng kiến thức để giải tập giải thích số tượng dẫn nhiệt đời sống b Nội dung: PL 23 - HS đọc tìm hiểu phần nội dung “Có thể em chưa biết” SGK - HS làm việc lớp nhà để giải tập c Sản phẩm: - Lời giải tập ghi vào d Tổ chức thực hiện: - Từng cá nhân HS thông qua kiến thức học tập để giải - Yêu cầu HS: Làm việc nhà, nộp báo cáo kết Hoạt động GV Hoạt động HS GV nêu số tập, tượng HS trả lời câu hỏi hướng dẫn đời sống yêu cầu HS dựa kiến thức GV học “Cơng thức tính nhiệt lượng” để giải thích Hoạt động 6: Đánh giá a Mục tiêu: - Bồi dưỡng lực + Đánh giá: Tự đánh giá lực hợp tác thân thành viên nhóm, nhóm tự đánh giá lực hợp tác nhóm b Nội dung: - HS làm phiếu đánh giá tự đánh giá hoạt động học tự học thân thành viên nhóm qua phiếu đánh giá c Sản phẩm: - Ý kiến, kết đánh giá HS phiếu d Tổ chức thực hiện: - Làm việc cá nhân phiếu đánh giá Hoạt động GV GV chuẩn bị phiếu đánh giá, hướng dẫn, Hoạt động HS HS tiến hành đánh giá tự đánh giá theo dõi HS tự đánh giá đánh giá NLTH thân thành viên khác nhóm, nhóm tự đánh giá NLHT Bước 3: Sau học Hoạt động: Làm tập củng cố, phản hồi, mở rộng kiến thức PL 24 a Mục tiêu: - HS hoàn thành tập củng cố, phản hồi học b Nội dung: - HS làm tập phản hồi cho GV c Sản phẩm: - Kết làm HS d Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV Hoạt động HS GV giao nhiệm vụ làm tập củng cố cho HS làm tập củng cố, tiếp tục trao đổi HS, theo dõi phản hồi HS, hỗ trợ, thắc mắc, phản hồi học qua mạng hướng dẫn HS muốn mở rộng thêm internet tự tìm hiểu mở rộng thêm kiến thức kiến thức ... dạy học Vật lí thơng qua mơ hình lớp học đảo ngược thiết kế số học thuộc chương “Nhiệt học? ?? – Vật lí theo hướng tổ chức dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược nhằm phát triển lực tự học HS -... tiễn việc dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược phát triển lực tự học HS Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng mơ hình lớp học đảo ngược dạy học chương “Nhiệt học? ?? – Vật lí Chương 3:... sở lí luận lực tự học nghiên cứu sở lí luận việc tổ chức dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược dạy học Vật lí - Xây dựng biện pháp phát triển lực tự học HS thơng qua dạy học theo mơ hình lớp học