TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ =====o0o===== LÊ THỊ KHÁNH LINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VẬT CHẤT CHỨC NĂNG CỦA MẮT TRONG DẠY HỌC BÀI 31 MẮT – VẬT LÝ 11 THPT THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG[.]
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ =====o0o===== LÊ THỊ KHÁNH LINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MƠ HÌNH VẬT CHẤT CHỨC NĂNG CỦA MẮT TRONG DẠY HỌC BÀI 31: MẮT – VẬT LÝ 11 THPT THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Vật lý HÀ NỘI – 2019 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ =====o0o===== LÊ THỊ KHÁNH LINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MƠ HÌNH VẬT CHẤT CHỨC NĂNG CỦA MẮT TRONG DẠY HỌC BÀI 31: MẮT – VẬT LÝ 11 THPT THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Vật lý Ngƣời hƣớng dẫn khoa học ThS LÊ THỊ XUYẾN HÀ NỘI – 2019 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, thầy cô giáo khoa Vật lý giúp đỡ em trình học tập trƣờng tạo điều kiện cho em thực khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thạc sĩ Lê Thị Xuyến ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ, động viên em suốt q trình nghiên cứu thực khóa luận Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu thầy cô giáo thuộc tổ Lý - Tin trƣờng Trung học phổ thông Đông Anh (Hà Nội) giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trình em tiến hành khảo sát thực tế đề tài Trong khuôn khổ khóa luận, điều kiện thời gian, trình độ có hạn lần nghiên cứu khoa học không tránh khỏi hạn chế, thiếu sót định Vì vậy, em kính mong nhận đƣợc góp ý thầy giáo tồn thể bạn đọc để khóa luận đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2019 Sinh viên thực Lê Thị Khánh Linh LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài em nghiên cứu, không chép đề tài chƣa đƣợc công bố sách, báo hay tạp chí Trong q trình nghiên cứu thực khóa luận này, em vận dụng thành tựu nghiên cứu nhà khoa học, thầy lĩnh vực Vật lý với lịng biết ơn trân trọng Hà Nội, tháng năm 2019 Sinh viên thực Lê Thị Khánh Linh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu vấn đề Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Kết dự kiến Nội dung nghiên cứu Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM Lí luận lực thực nghiệm dạy học Vật lý 1.1 Khái niệm lực 1.2 Khái niệm lực thực nghiệm 1.3 Cấu trúc lực thực nghiệm 1.4 Các biện pháp phát triển lực thực nghiệm 11 1.5 Đánh giá lực thực nghiệm học sinh học tập môn Vật lý 15 Lý luận sử dụng mô hình dạy học Vật lý 20 2.1 Khái niệm mơ hình 20 2.2 Phân loại mơ hình vật lý học 20 2.3 Chức mơ hình vật lý học 21 Điều tra thực tiễn việc phát triển lực thực nghiệm cho HS THPT 22 3.1 Mục đích điều tra 22 3.2 Phƣơng pháp điều tra 22 3.3 Kết điều tra 22 KẾT LUẬN CHƢƠNG 27 Chƣơng TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI „MẮT‟ THƠNG QUA MƠ HÌNH MẮT 28 Vị trí, tầm quan trọng „Mắt‟ chƣơng trình Vật lý THPT 28 Mục tiêu, nội dung kiến thức „Mắt‟ 28 2.1 Mục tiêu học theo hƣớng tiếp cận phát triển lực thực nghiệm 28 2.1.1 Kiến thức 28 2.1.2 Kỹ 29 2.1.3 Thái độ 29 2.2 Phân tích nội dung kiến thức học 29 2.2.1 Sơ đồ cấu trúc đơn vị kiến thức „Mắt‟ 29 2.2.2 Cấu tạo mắt 30 2.2.3 Cơ chế hoạt động mắt 33 2.2.4 Sự điều tiết mắt 33 2.2.5 Một số tật khúc xạ mắt 35 Xây dựng mơ hình vật chất chức mắt 37 Thiết kế tiến trình dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT 41 4.1 Chuẩn bị 41 4.2 Các hoạt động dạy học 41 4.2.1 Tiết 41 4.2.2 Tiết 46 4.3 Cơ hội hình thành phát triển thành tố NLTN việc sử dụng mơ hình tiến trình xây dựng 50 KẾT LUẬN CHƢƠNG 52 Chƣơng DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 53 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 53 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 53 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 54 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 54 Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm 54 KẾT LUẬN CHƢƠNG 55 KẾT LUẬN CHUNG 56 PHỤ LỤC 57 PHỤ LỤC 57 PHỤ LỤC 68 PHỤ LỤC 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC VIẾT TẮT STT Chữ viết đầy đủ Chữ viết tắt GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NLTN Năng lực thực nghiệm THPT Trung học phổ thông SGK Sách giáo khoa DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu tạo mắt 30 Hình 2.2 Thấu kính nƣớc – Mơ hình mắt 38 Hình 2.3 Kết thí nghiệm nguồn sáng đặt xa thấu kính nƣớc trạng thái chƣa điều tiết, điều tiết 38 Hình 2.4 Kết thí nghiệm nguồn sáng đặt gần thấu kính nƣớc trạng thái điều tiết, không điều tiết 39 Sơ đồ Phân loại mơ hình vật lý học 21 Sơ đồ Cấu trúc đơn vị kiến thức 31: Mắt – Vật lý 11 THPT 30 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Cấu trúc NLTN 10 Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá cấp độ đánh giá thành tố NLTN 15 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hội nghị lần thứ VIII Ban Chấp Hành Trung ƣơng Đảng khóa XI khẳng định phải “Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng yêu cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trƣờng, định hƣớng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” Trong nghị rõ: “Đổi chƣơng trình nhằm phát triển lực phẩm chất ngƣời học, hồi hịa đức, trí, thể, mỹ; dạy ngƣời, dạy chữ dạy nghề Đổi nội dung giáo dục theo hƣớng tinh giản, đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ ngành nghề; tăng thực hành, vân dụng kiến thức vào thực tiễn.”[3] Theo đó, xu hƣớng giáo dục nƣớc ta chuyển sang hƣớng quan tâm xem học sinh biết làm, biết thực hành biết áp dụng vào thực tế dựa vào kiến thức đƣợc học nhƣ Hay nói cách khác giáo dục quan tâm khả ngƣời học làm đƣợc vận dụng đƣợc Điều đồng nghĩa với, thay trọng đến việc tiếp thu kiến thức cách đơn thuần, thụ động, giáo viên cần phải giúp cho học sinh chiếm lĩnh đƣợc kiến thức sử dụng kiến thức áp dụng vào thực tiễn, đời sống, ngành nghề Giáo dục quan tâm đến lực ngƣời học mục tiêu đổi giáo dục sau năm 2015 Vấn đề đổi giáo dục đặt câu hỏi cho nhà giáo dục nhƣ giáo viên: Bằng cách để xây dựng phát triển lực cho học sinh qua mơn học phổ thơng? Trong chƣơng trình THPT, Vật lý môn khoa học gắn liền với thực nghiệm Năng lực thực nghiệm lực đặc thù nhà Vật lý, lực thiếu nghiên cứu Vật lý nhƣ ngành nghề liên quan Gần nhƣ tất khái niệm, công thức, định luật … Vật lý đƣợc tìm kiểm chứng nhờ vào đƣờng thực nghiệm Do đó, Vật lý mơn tiềm để tạo hội phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Và thế, việc phát triển lực thực nghiệm vật lý cho học sinh vô cần thiết Nội dung môn Vật lý THPT đa dạng để thầy xây dựng cho học sinh nhiệm vụ phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Trong đó, có nội dung phần Quang học – Vật lý 11 gần gũi với đời sống Về phần nội dung này, trƣớc đây, giáo viên thƣờng định hƣớng học sinh giải tập dựa vào việc học thuộc cơng thức giải thích tƣợng dựa lý thuyết lý tƣởng Cho đến tại, sau giáo dục theo đƣờng phát triển lực cho học sinh, giáo viên dừng lại việc nỗ lực đƣa vào tƣợng, kết thí nghiệm thực tế để học sinh giải thích Chúng ta đƣa nhiệm vụ cụ thể vào tiết học để tạo hứng thú học tập nhằm phát triển đƣợc lực thực nghiệm cho học sinh nhƣng học sinh chƣa thực có nhiều hội thao tác với thí nhgiệm thiết kế chế tạo tài liệu học tập hay ứng dụng kĩ thuật Ví dụ dạy kiến thức mắt, giáo viên sử dụng mô sách giáo khoa để tƣơng tác với học sinh; chƣa có nghiên cứu đề cập đến ý tƣởng sử dụng mơ hình vật chất chức để giúp học sinh học kiến thức Với kỳ vọng giúp học sinh tiếp thu nhanh chóng kiến thức phát triển lực thực nghiệm, em chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng sử dụng mơ hình vật chất chức mắt dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT theo hướng phát triển lực thực nghiệm Lịch sử nghiên cứu vấn đề Nhằm mục đích phát triển lực thực nghiệm Vật lý phần Quang hình cho học sinh bậc phổ thơng, trƣớc có nhiều nghiên cứu đƣợc đƣa Chẳng hạn nhƣ có nghiên cứu việc dùng hệ thống thí nghiệm mở đƣa vào giảng dạy [4] hay sử dụng hệ thống tập thực nghiệm mở số đơn vị kiến thức thuộc chƣơng „Mắt dụng cụ quang‟ [12] giúp học sinh hình thành bƣớc đầu phát triển đƣợc lực thực nghiệm Hoặc có nghiên cứu việc hƣớng dẫn học sinh giải tập phƣơng pháp thực thí nghiệm để phát triển lực thực nghiệm phần Quang hình học [13] … Tuy nhiên, để làm rõ phần nội dung kiến thức học mà phát triển đƣợc lực thực nghiệm cho học sinh nội dung chƣơng “Mắt dụng cụ quang” có đề tài Đặc biệt với nội dung “Mắt” chƣa có nghiên cứu tìm hiểu chi tiết việc phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Việc xây dựng mơ hình vật chất chức mắt sử dụng mơ hình dạy học phần kiến thức liên quan vừa giúp ghi nhớ kiến thức cách nhanh chóng, trực quan, vừa giúp học sinh phát triển lực thực nghiệm tiết học lý thuyết Vì vậy, nghiên cứu xây dựng sử dụng mơ hình vật chất chức mắt vào dạy học „Mắt‟ hƣớng tốt cho việc phát triển lực thực nghiệm học sinh môn Vật lý Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng mơ hình vật chất chức mắt vào dạy học „Mắt tật mắt‟ – Vật lý 11 nhằm phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ 1: Xây dựng sở lý luận cho đề tài - Hệ thống sở lý luận phát triển lực thực nghiệm cho học sinh - Tìm hiểu thực trạng dạy học phát triển lực thực nghiệm cho HS trƣờng THPT Nhiệm vụ 2: Phân tích nội dung kiến thức „Mắt‟ xây dựng lên tiến trình dạy học sử dụng mơ hình vật chất chức mắt để phát triển lực thực nghiệm cho học sinh - Nghiên cứu nội dung liên quan đến cấu tạo, hoạt động tật khúc xạ mắt - Xây dựng mơ hình cấu tạo vật chất chức mắt - Xây dựng tiến trình sử dụng mơ hình vào dạy học „Mắt‟ nhằm phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Nhiệm vụ 3: Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận - Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn (quan sát, điều tra) - Phƣơng pháp thực nghiệm khoa học giáo dục - Phƣơng pháp thống kê toán học Kết dự kiến - Xây dựng đƣợc mơ hình cấu tạo vật chất chức mắt xây dựng tiến trình dạy học sử dụng mơ hình dạy „Mắt tật mắt‟ - Làm rõ sở lý luận cho việc xây dựng phát triển lực thực nghiệm học sinh dạy học Vật lý - Bổ sung vào nguồn tài liệu tham khảo cho giáo viên sinh viên chuyên ngành Nội dung nghiên cứu Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn việc phát triển lực thực nghiệm Lí luận lực thực nghiệm dạy học Vật lý 1.1 Khái niệm lực 1.2 Khái niệm lực thực nghiệm 1.3 Cấu trúc lực thực nghiệm 1.4 Các biện pháp phát triển lực thực nghiệm 1.5 Đánh giá lực thực nghiệm học sinh học tập môn Vật lý Lý luận mơ hình dạy học Vật lý 2.1 Khái niệm mơ hình 2.2 Phân loại mơ hình Vật lý học 2.3 Chức mơ hình Vật lý học Điều tra thực tiễn việc phát triển NLTN cho học sinh THPT 3.1 Mục đích điều tra 3.2 Phƣơng pháp điều tra 3.3 Kết điều tra Kết luận chƣơng I Chương 2: Tổ chức dạy học „Mắt‟ thơng qua mơ hình mắt Vị trí, tầm quan trọng „Mắt‟ chƣơng trình Vật lý phổ thơng Mục tiêu, nội dung kiến thức „Mắt‟ 2.1 Mục tiêu học theo hƣớng tiếp cận phát triển lực thực nghiệm 2.2 Phân tích nội dung kiến thức học Thiết kế tiến trình dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT 3.1 Xây dựng mơ hình vật chất chức mắt 3.2 Thiết kế hoạt động dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT 3.3 Các tiêu chí đánh giá lực thực nghiệm học sinh Kết luận chƣơng II Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm Mục đích thực nghiệm sƣ phạm Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm Kết luận chƣơng III Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM Lí luận lực thực nghiệm dạy học Vật lý 1.1 Khái niệm lực Theo số nhà giáo dục nƣớc ngồi lực đƣợc hiểu theo nhiều cách khác nhau: „- Năng lực gồm kĩ kĩ xảo học đƣợc sẵn có cá thể nhằm giải tình xác định, nhƣ sẵn sàng động cơ, xã hội khả vận dụng cách giải vấn đề cách có trách nhiệm hiệu tình linh hoạt (Weinert, 2001) - Năng lực khả sử dụng kiến thức kĩ tình có ý nghĩa (Rogiers, 1996) - Năng lực tập hợp kiến thức, kĩ thái độ phù hợp với hoạt động thực tiễn (Barnert, 1992) - Năng lực khả đáp ứng thích hợp đầy đủ yêu cầu lĩnh vực hoạt động (Từ điển Webster‟s New 20th Century, 1965).‟[12] Theo từ điển Tiếng Việt lực đƣợc lí giải: „là phẩm chất sinh lí trình độ chun mơn tạo cho ngƣời khả hoàn thành loại hoạt động với chất lƣợng cao.‟[10-tr 816] Theo Bộ Giáo dục Đào tạo (2015): Năng lực huy động tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí để thực loại cơng việc bối cảnh định [2] Theo chƣơng trình giáo dục phổ thơng Tổng thể (2017): Năng lực thuộc tính cá nhân đƣợc hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có q trình học tập, rèn luyện, cho phép ngƣời huy động tổng hợp kiến thức, kỹ thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí,… thực thành công loại hoạt động định, đạt kết mong muốn điều kiện cụ thể [1] Nhƣ vậy, ngƣời ta định nghĩa lực thƣờng quy lực phạm trù khả phạm trù phẩm chất, thuộc tính, hoạt động ngƣời Tuy nhiên, dù tiếp cận với định nghĩa lực theo phạm trù có điểm chung lực đƣợc bộc lộ qua hoạt động Khi muốn đánh giá lực đối tƣợng, quan sát hoạt động giải nhiệm vụ đặt điều kiện cụ thể đối tƣợng Có nghĩa, để xử lý tình định đó, đối tƣợng cần phải vận dụng kiến thức, kỹ thuộc tính cá nhân khác mình; điều quan sát đƣợc qua hoạt động chủ thể Có thể thấy, lực kết huy động kiến thức, kỹ thuộc tính cá nhân để giải vấn đề, nhƣng lực khơng phải „sự huy động đó‟ hay lực khơng phải hoạt động Mặt khác, phẩm chất hay thuộc tính đƣợc hiểu vốn có vật hay tƣợng; nhƣng lại rèn luyện phát triển đƣợc lực thông qua việc thực nhuần nhuyễn nhiệm vụ dựa vào tố chất ngƣời học, điều kiện giáo dục Điều cho thấy, việc định nghĩa lực theo phạm trù khả hợp lý Chính thế, đƣa khái niệm lực: „Năng lực khả vận dụng kiến thức, kỹ phẩm chất cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí … để thực thành công hoạt động định điều kiện cụ thể nhằm giải vấn đề đặt ra.‟ 1.2 Khái niệm lực thực nghiệm Theo từ điển Tiếng Việt, khái niệm thực nghiệm đƣợc định nghĩa: „Thực nghiệm tạo biến đổi vật quan sát nhằm nghiên cứu nhứng tƣợng định, kiểm tra ý kiến gợi ý kiến (nói khái quát)‟ [10-tr.1207] Trong nghiên cứu khoa học, thực nghiệm đƣợc hiểu trình thu thập, phân tích thơng tin để kiểm chứng cho giả thuyết khoa học đƣợc đặt Năng lực thực nghiệm khả thực thành công hoạt động thực nghiệm bối cảnh định [7] Năng lực nói chung đƣợc biểu qua hoạt động đặt tình định Những lực khác đƣợc biểu tình khác nhau; chẳng hạn: lực hợp tác nhóm đƣợc thể qua hoạt động nhóm, lực giải vấn đề đƣợc thể qua hoạt động có tình có vấn đề,… lực thực nghiệm đƣợc bộc lộ qua hoạt động thực nghiệm Do vậy, hiểu: „Năng lực thực nghiệm (NLTN) khả vận dụng kiến thức, kỹ năng, thái độ thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí,… để thực thành cơng hoạt động thực nghiệm bối cảnh định nhằm giải vấn đề đặt ra.‟ Theo đó, NLTN Vật lý đƣợc hiểu là: „khả vận dụng kiến thức, kỹ năng, thái độ thuộc lĩnh vực Vật lý thuộc tính cá nhân khác để thực thành công hoạt động thực nghiệm bối cảnh chuyên ngành định nhằm giải vấn đề đặt ra‟ Đó khả thiết kế thí nghiệm Vật lý, khả chế tạo dụng cụ hay thiết bị dựa nguyên lý hoạt động … để phục vụ trình học tập Năng lực gắn liền với hoạt động nên NLTN đòi hỏi học sinh khơng phải hiểu rõ mà cịn phải vận dụng đƣợc kiến thức kỹ đƣợc học để thực Vì vậy, trau dồi NLTN Vật lý cho học sinh cần thiết 1.3 Cấu trúc lực thực nghiệm Năng lực thực nghiệm đƣợc cụ thể hóa thành lực thành phần lực thành phần lại đƣợc cụ thể hóa thành tố liên quan đến kiến thức, kỹ … để định hƣớng cho trình giảng dạy, kiểm tra đánh giá ngƣời học Mỗi lực thành phần tƣơng ứng đƣợc bộc lộ qua hoạt động thực nghiệm, lực đƣợc xếp theo trình tự cấu thành nên lực thực nghiệm Theo Schreiber, N., Theyssen, H & Schecker, H, cấu trúc lực thực nghiệm bao gồm lực thành phần: - Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu đƣa dự đoán, giả thuyết - Năng lực thiết kế phƣơng án thí nghiệm - Năng lực tiến hành phƣơng án thí nghiệm thiết kế - Năng lực xử lý, phân tích trình bày kết Có thể cụ thể hóa cấu trúc lực thực nghiệm tác giả đƣa thành tố NLTN nhƣ sau: - Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu đƣa dự đoán, giả thuyết Năng lực đƣợc hiểu khả đặt câu hỏi trọng tâm tƣợng vật lý xung quanh vấn đề cần nghiên cứu, từ đƣa xác vấn đề cần nghiên cứu, sau đề xuất, lựa chọn dự đoán, giả thuyết hợp lý kiểm tra thực nghiệm Đó câu trả lời cho vấn đề cần nghiên cứu quan sát tƣợng, thí nghiệm - Năng lực thiết kế phƣơng án thí nghiệm Phƣơng án thí nghiệm dự kiến cách thức, trình tự tiến hành thí nghiệm hồn cảnh cụ thể để thu đƣợc kết mong muốn [5] Dựa vào phân tích tƣợng vật lý dự đốn, giả thiết xung quanh vấn đề đƣợc đặt ra, ngƣời học có khả đề xuất phƣơng án thí nghiệm, lựa chọn phƣơng án khả thi lập đƣợc kế hoạch thực thí nghiệm để thu đƣợc kết mong muốn lực thiết kế phƣơng án thí nghiệm - Năng lực tiến hành phƣơng án thí nghiệm thiết kế Là khả ngƣời học lựa chọn, sử dụng hợp lý hiệu thiết bị, dụng cụ để đƣa phƣơng án lắp ráp đƣợc thí nghiệm; bên cạnh đó, ngƣời học phải có khả kiểm tra thiết bị, dụng cụ thí nghiệm, phát sai sót nhƣ khắc phục sai sót q trình tiến hành thí nghiệm Sau đó, ngƣời học quan sát, đọc ghi chép số liệu trình tiến hành - Năng lực xử lý, phân tích trình bày kết Đây khả ngƣời học xử lý đƣợc số liệu thu đƣợc xác sau tiến hành thí nghiệm, biểu diễn kết thu đƣợc (có thể dƣới nhiều hình thức), biện luận tính đắn kết phân tích đƣợc đƣa kết luận có giá trị, đánh giá, đƣa biện pháp cải thiện phƣơng án thí nghiệm để có kết mong muốn Cấu trúc NLTN bao gồm thành tố nhƣ sau: Bảng 1.1 Cấu trúc NLTN Năng lực thành phần Thành tố Năng lực xác định vấn 1.1 Đặt đƣợc câu hỏi tƣợng vật đề cần nghiên cứu đƣa lý xung quanh vấn đề cần nghiên cứu dự đoán, giả thuyết 1.2 Phát biểu đƣợc vấn đề cần nghiên cứu 1.3 Đƣa lựa chọn đƣợc dự đoán, giả thuyết hợp lý Năng lực thiết kế 2.1 phƣơng án thí nghiệm Đề xuất đƣợc phƣơng án thí nghiệm Lựa chọn đƣợc phƣơng án khả thi tối 2.2 ƣu Lập đƣợc kế hoạch thực thí nghiệm 2.3 chi tiết 2.4 Nêu đƣợc nguyên lý hoạt động, sơ đồ nguyên lý sản phẩm thực nghiệm (nếu có) Năng lực tiến hành thí 3.1 Lựa chọn đƣợc dụng cụ, thiết bị cần nghiệm thiết kế thu thập thiết trình bày đƣợc chức năng, cơng dụng, kết thực nghiệm hoạt động chúng 3.2 Kiểm tra hoạt động tiến hành số hiệu chỉnh (nếu cần) thiết bị, dụng cụ 3.3 Lắp ráp đƣợc thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 3.4 Tiến hành đƣợc thí nghiệm 3.5 Quan sát, thu thập kết thí nghiệm Năng lực xử lý, phân 4.1 tích trình bày kết 4.2 Xử lý đƣợc liệu thực nghiệm Phân tích đƣợc kết thực nghiệm sau xử lý 4.3 Biểu diễn đƣợc kết thực nghiệm dƣới dạng khác nhƣ biểu đồ, đồ thị … 4.4 Giải thích đƣợc kết thực nghiệm thu đƣợc rút đƣợc kết luận khoa học 4.5 Đƣa tiến hành đƣợc số đề xuất để giúp giảm sai số phép đo 10 1.4 Các biện pháp phát triển lực thực nghiệm Một số biện pháp phát triển NLTN thƣờng đƣợc áp dụng giảng dạy: Biện pháp 1: Tăng cường sử dụng thí nghiệm dạy học Thí nghiệm cầu nối lý thuyết thực tiễn Vì thế, q trình học tập mơn, „nhờ có thí nghiệm mà HS hiểu sâu chất vật lý tƣợng, định luật, trình … đƣợc nghiên cứu Từ mà khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn HS linh hoạt hiệu hơn‟ [14] Do đó, việc sử dụng thí nghiệm vật lý dạy học góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện phẩm chất lực HS nói chung NLTN nói riêng Bắt đầu từ việc giáo viên tăng cƣờng sử dụng thí nghiệm học lý thuyết (đa phần giáo viên thực hiện), ngƣời học có hội đƣợc tiếp xúc nhiều với thí nghiệm để phát triển lực quan sát, thu thập số liệu nhận xét Bên cạnh tạo cho học sinh hứng thú hội để bắt chƣớc thao tác thực hành; tảng để hình thành phát triển NLTN cho ngƣời học Khi ngƣời học tiếp xúc nhiều với việc quan sát thí nghiệm có hứng thú việc thực nó, từ việc thực theo hƣớng dẫn chi tiết sách giáo khoa, tài liệu dẫn giáo viên đến việc tự đề xuất phƣơng án thực Trƣớc hết ngƣời học cần phải tiếp xúc với việc tìm vấn đề cần giải hay nói cách khác mục đích thí nghiệm cách trả lời câu hỏi thơng qua việc tìm hiểu tƣợng vật lý xung quanh vấn đề thực nghiệm cần giải Điều giúp ngƣời học phát triển nhanh chóng lực thành phần cấu trúc NLTN Tiếp theo đó, để đề xuất đƣợc phƣơng án thí nghiệm cần ngƣời học phải hiểu rõ khơng nguyên lý vật lý mà phải xác định, lựa chọn đƣợc thiết bị, dụng cụ thí nghiệm phù hợp; sau đó, tối ƣu hồn cảnh lập đƣợc kế hoạch thực chi tiết; lắp ráp, bố trí thí nghiệm Việc giúp ngƣời học phát triển thành tố lực thành phần Ngoài ra, q trình thực gặp phải sai sót thiết bị tạo hội để phát triển thành tố 3.2 lực thành phần Khi thực thí nghiệm dƣới điều chỉnh góp ý giáo viên, ngƣời học đƣợc tiếp xúc trau dồi thêm kỹ thực nghiệm Sau thực 11 thí nghiệm xong, ngƣời học phải thu thập xử lý số liệu; biểu diễn số liệu dƣới dạng mong muốn nhận xét, đƣa kết luận kết thu đƣợc Năng lực thành phần đƣợc nâng cao Thực tế, thời lƣợng lên lớp môn học cịn hạn chế nên ngƣời học đơi phải thực nhiệm vụ thí nghiệm ngồi lên lớp Điều đòi hỏi ngƣời học cần phải tự tu thực điều kiện khơng có giúp đỡ giáo viên, đó, việc giao nhiệm vụ thực nghiệm nhà góp phần quan trọng việc phát triển NLTN cho ngƣời học Vì thế, giáo viên nên tăng cƣờng giao nhiệm vụ học tập thực nghiệm nhà cho ngƣời học tự tìm tịi sáng tạo Biện pháp 2: Tích cực sử dụng phương pháp mơ hình dạy học Việc tăng cƣờng sử dụng thí nghiệm dạy học nói chung dạy học Vật lý nói riêng vơ cần thiết quan trọng; nhiên, môn Vật lý, đơi khơng thể làm thí nghiệm với vật thật hiệu Chẳng hạn nhƣ dạy chuyển động quay Trái Đất, dạy lực hấp dẫn Mặt Trời Trái Đất, dạy từ trƣờng, tƣợng cảm ứng điện từ … Trong trƣờng hợp cụ thể đó, phƣơng pháp tối ƣu hết dụng mơ hình vào giảng dạy Việc sử dụng mơ hình dạy học vật lý mô tả đƣợc vật, tƣợng hay giải thích kiện tƣợng có liên quan tới đối tƣợng mà thơng qua tƣơng tác với mơ hình học sinh tự tìm tịi, nghiên cứu từ tiên đoán phát kiện tƣợng [14] Đồng nghĩa với đó, thành tố thứ ba NLTN đƣợc phát triển Khi sử dụng phƣơng pháp mơ hình dạy học vật lý, giáo viên cần: - Hƣớng dẫn ngƣời học quan sát kỹ vật, tƣợng đƣợc biểu thị mơ hình câu hỏi định hƣớng cụ thể Khi ngƣời học quan sát, lƣu ý quan sát mô hình từ nhiều phía ngồi thị giác cần huy động việc sử dụng xúc giác để tri giác đầy đủ thơng tin mà mơ hình có khả cung cấp - Định hƣớng giúp ngƣời học tìm mối liên hệ vật, tƣợng đƣợc đề cập mơ hình Khi phát triển đƣợc thành tố 1.1 1.2 NLTN 12 ... xây dựng sử dụng mơ hình vật chất chức mắt vào dạy học ? ?Mắt? ?? hƣớng tốt cho việc phát triển lực thực nghiệm học sinh môn Vật lý Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng mơ hình vật chất chức mắt vào...TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ =====o0o===== LÊ THỊ KHÁNH LINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MƠ HÌNH VẬT CHẤT CHỨC NĂNG CỦA MẮT TRONG DẠY HỌC BÀI 31: MẮT – VẬT LÝ 11 THPT THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG... trình dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT 3.1 Xây dựng mô hình vật chất chức mắt 3.2 Thiết kế hoạt động dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT 3.3 Các tiêu chí đánh giá lực thực nghiệm học sinh Kết luận