Khoá luận tốt nghiệp đại học phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thpt bằng việc vận dụng thí nghiệm mở thông qua chương “chất khí” vật lý 10 cơ bản

MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài tổng quan vấn đề nghiên cứu Thế giới ngày phát triển mạnh mẽ không ngừng mặt Tuy nhiên, bên cạnh thành tựu tồn nhiều khó khăn, thách thức to lớn Trong cơng xây dựng xã hội chủ nghĩa, cơng nghiệp hóa, đại hóa, phát triển kinh tế xã hội người nhân tố định Nó địi hỏi phải xây dựng nguồn nhân lực có trình độ, chất lượng chun mơn cao Đó phải người có tri thức, động, sáng tạo, tự chủ, không ngừng học hỏi, sẵn sàng tham gia lao động sản xuất Những người hình thành từ giáo dục tiên tiến toàn diện Trước yêu cầu thời đại, Bộ GD & ĐT xây dựng chương trình, chuẩn kiến thức giáo dục phổ thông với hệ thống môn học phù hợp với yêu cầu phát triển, đảm bảo hồn thành mục tiêu giáo dục Trong môn Vật lý cung cấp hệ thống tri thức khoa học phong phú, đa dạng lĩnh vực, đóng vai trị quan trọng việc hình thành giới quan vật biện chứng Ngoài vật lý học làm tảng, sở nhiều ngành kĩ thuật ứng dụng khác, góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp hướng nghiệp cho HS Các kiến thức vật lý vận dụng vào sống, vào trình lao động sản xuất kĩ thuật công nghệ Đối với môn khoa học thực nghiệm nói chung mơn Vật lý nói riêng tư tưởng chủ đạo sách giáo khoa Vật lý trung học phổ thông nội dung, kiến thức hình thành phần lớn thơng qua thí nghiệm, thực hành Vì vậy, việc đổi gắn liền với việc phải tăng cường sử dụng thí nghiệm trình học tập để phát triển lực thực nghiệm học sinh Tuy nhiên nay, việc dạy thí nghiệm trường THPT cịn nhiều hạn chế thời gian, dụng cụ dạy học, phương pháp để sử dụng thí nghiệm vào dạy Điều khiến học sinh không tiếp xúc nhiều với thí nghiệm Vật lý, khơng kiểm chứng định luật học mà chủ yếu học sinh nhận kiến thức sng, theo hình thức thơng báo, ghi nhận giảng giải Học sinh thường thắc mắc dễ hiểu lầm kiến thức học Mặt khác, lực thực nghiệm – lực quan trọng mơn học Vật lý học sinh nhiều hạn chế, hạn chế thể khơng mặt thực hành mà mặt kiến thức Học sinh thường gặp lúng túng việc đề xuất phương án thí nghiệm, bố trí, tiến hành thí nghiệm…Vì địi hỏi phải có linh hoạt, tích cực giáo viên học sinh việc xây dựng tiết dạy học có sử dụng thí nghiệm Việc sử dụng thí nghiệm với yêu cầu thí nghiệm nâng dần lên, từ việc làm theo hướng dẫn tài liệu, giáo viên việc học sinh tự đề xuất phương án, thí nghiệm, tự tiến hành thí nghiệm, tự chế tạo dụng cụ thí nghiệm hỗ trợ cho việc học tập kiến thức giúp học sinh phát triển lực thực nghiệm Với lý trên, lựa chọn vấn đề “Phát triển lực thực nghiệm cho học sinh THPT việc vận dụng thí nghiệm mở thơng qua chương “Chất khí” vật lý 10 bản” làm đề tài nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu - Phương pháp sử dụng thí nghiệm mở thực nghiệm dạy học vật lý - Hoạt động thực nghiệm học sinh chương “Chất khí” Vật lý 10, trường THPT Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Đề tài phát triển lực thực nghiệm học sinh trường THPT việc vận dụng thí nghiệm mở thơng qua chương “Chất Khí”, Vật lý 10 thành phố Hồ Chí Minh - Địa bàn nghiên cứu: Trường Trung Học Thực Hành ĐHSP TPHCM trường THPT chuyên Lương Thế Vinh - Đồng Nai Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng quy trình sử dụng thí nghiệm mở vào dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10, góp phần phát triển lực thực nghiệm cho học sinh THPT Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Cơ sở lý luận lực thực nghiệm học sinh, thí nghiệm mở, việc vận dụng quy trình sử dụng thí nghiệm mở dạy học Vật lý THPT - Nghiên cứu việc xây dựng sử dụng công cụ đánh giá lực thực nghiệm cho học sinh THPT - Nghiên cứu kiến thức dạy học chương “Chất khí” chương trình vật lý 10 bản, thí nghiệm cần thiết để sử dụng dạy học sử dụng thí nghiệm mở, dụng cụ, thiết bị thí nghiệm, phương án hướng dẫn thí nghiệm cho học sinh - Tìm hiểu tập thí nghiệm đánh giá thành phần lực thực nghiệm khác - Tìm hiểu thực trạng phát triển lực thực nghiệm môn Vật Lý học sinh số trường THPT nhằm làm rõ khó khăn nguyên nhân khó khăn việc phát triển lực thực nghiệm tổ chức hoạt động dạy học thí nghiệm cho học sinh - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính hiệu quả, ưu nhược điểm nghiên cứu việc phát triển lực thực nghiệm học sinh thơng qua việc vận dụng thí nghiệm mở Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết lý luận: + Tìm hiểu tài liệu, luận văn có liên quan đến việc sử dụng thí nghiệm dạy học Vật Lý THPT + Tìm hiểu báo, nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm mở dạy học Vật Lý THPT + Tìm hiểu luận văn có liên quan đến việc xây dựng công cụ đánh giá lực thực nghiệm cho học sinh THPT + Tìm hiểu tài liệu tập thí nghiệm Vật Lý + Nghiên cứu tư liệu yêu cầu, nội dung, mục tiêu dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 - Nghiên cứu thực tiễn: quan sát khoa học, điều tra, phân tích tổng kết kinh nghiệm: + Tìm hiểu thực trạng phát triển lực thực nghiệm học sinh THPT rút khó khăn phương án để giải khó khăn - Thực nghiệm sư phạm: + Vận dụng quy trình sử dụng thí nghiệm mở vào dạy khảo sát định luật Chất khí, hướng dẫn học sinh trải nghiệm mức độ mở nhằm phát triển lực thực nghiệm + Đánh giá lực học sinh thông qua công cụ đánh giá lực thực nghiệm + Thống kê lại phát triển lực thực nghiệm học sinh Đóng góp đề tài Kết nghiên cứu đề tài nguồn tư liệu dạy học bổ sung cho chương “Chất khí” Đồng thời, sở cho đề tài nghiên cứu xây dựng sử dụng hiệu thí nghiệm vào việc dạy học, cách đánh giá lực thực nghiệm cho học sinh tương lai Đây sở phương pháp để giáo viên sử dụng dạy học phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Cấu trúc khóa luận Ngồi phần mở đầu kết luận, luận văn gồm chương: CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH BẰNG VIỆC VẬN DỤNG THÍ NGHIỆM MỞ THƠNG QUA CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÝ 10, CƠ BẢN CHƯƠNG II: VẬN DỤNG QUY TRÌNH SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM MỞ Ở TỪNG BÀI CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10, CƠ BẢN CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH BẰNG VIỆC VẬN DỤNG THÍ NGHIỆM MỞ THƠNG QUA CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÝ 10 CƠ BẢN 1.1 Năng lực thực nghiệm 1.1.1 Khái niệm lực Năng lực cấu trúc tâm lý phức tạp có đặc trưng riêng phù hợp với yêu cầu hoạt động định Đề cập đến vấn đề lực, nhà tâm lý học cho số lực có mầm mống di truyền tư chất từ chỗ đến hình thành lực hồn chỉnh, hình thành tài thiên tài, từ mầm tới trổ hoa kết quả, xa Nhưng tư chất phải ni dưỡng phát triển “thì” hoạt động thích hợp, “cách”, mơi trường thuận lợi trở thành khiếu Tiếp phải rèn luyện có hệ thống để lĩnh hội hệ thống tri thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, phẩm chất, ý chí… thích hợp, đồng khiếu phát triển thành tài [5] Khái niệm lực hiểu theo nhiều cách khác nhau: Năng lực (cũng tương tự cường độ vector) nói lên người làm gì, làm đến mức nào, làm với chất lượng Thơng thường người ta cịn gọi khả hay “tài” [5]; Là “những khả dựa sở tri thức, kinh nghiệm, giá trị thiên hướng người phát triển thông qua thực hành giáo dục” [5] “Năng lực tổ hợp thuộc tính độc đáo cá nhân, phù hợp với nhu cầu hoạt động định, bảo đảm cho hoạt động hoạt động có kết [1] Là “những đặc điểm tâm lý nhân cách, điều kiện chủ quan để thực có kết dạng hoạt động định Năng lực có quan hệ với kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo Năng lực thể tốc độ, chiều sâu, tính bền vững phạm vi ảnh hưởng kết hoạt động tính sáng tạo, tính độc đáo phương pháp hoạt động Một số lực đo trắc nghiệm” [14] “Năng lực học sinh kết hợp hợp lý theo kiến thức, kĩ sẵn sàng tham gia để cá nhân hành động có trách nhiệm biết phê phán tích cực hướng tới giải pháp cho vấn đề” (Weinet, 2001) [24] Trong “Tâm lý học” (1995,nxb GD), GS.VS Phạm Minh Hạc đưa khái niệm: “Năng lực bao gồm khái niệm khiếu, khả năng, sở trường, tài… Nó bao gồm lực tiềm lực thực, lực đơn giản lực phức hợp (hay phức tạp) [5] Năng lực có mối quan hệ mật thiết với tri thức kĩ năng, kĩ xảo Kĩ phương thức vận dụng tri thức vào hoạt động thực hành củng cố Kĩ xảo hành động trở nên tự động hóa nhờ luyện tập Tri thức, kĩ kĩ xảo lĩnh vực điều kiện cần thiết để hình thành lực lĩnh vực Năng lực góp phần làm cho trình tiếp thu tri thức kĩ năng, kĩ xảo diễn nhanh chóng thuận lợi Từ khái niệm tổng quát lực trên, ta hiểu cách đơn giản: Năng lực khả thực cách có trách nhiệm hiệu hành động, giải nhiệm vụ, vấn đề tình khác thuộc lĩnh vực nghề nghiệp; xã hội hay cá nhân sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo kinh nghiệm sẵn sàng hành động [12] 1.1.2 Khái niệm lực thực nghiệm Trong dạy học Vật lý, phương pháp thực nghiệm Spaki khái quát sau: Xuất phát từ quan sát thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng giả thuyết Giả thuyết khơng đơn giản tổng qt hóa thí nghiệm làm, chứa đựng mẻ, khơng sẵn có thí nghiệm Bằng phép suy luận logic toán học, nhà khoa học từ giả thuyết rút số hệ quả, tiên đoán số kiện mà trước chưa biết đến Những kiện hệ lại thực nghiệm kiểm tra kiểm tra thành cơng, khẳng định giả thuyết, biến định luật thành định luật Vật lý xác Theo nghĩa rộng, NLTN “khả vận dụng kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ hứng thú để hành động cách phù hợp có hiệu tình đa dạng sống” [8] Theo cách hiểu đơn giản, lực thực nghiệm khả đề xuất phương án thí nghiệm khả thi, tiến hành thí nghiệm (thao tác với vật thể, thiết bị dụng cụ, quan sát, đo đạc) để thu thông tin rút câu trả lời cho vấn đề đặt (nó nhận định tính chất, mối liên hệ, nguyên lý đó, cho phép đề xuất kết luận xác minh giả thuyết, đốn đó) [13] NLTN lực mà người học hình thành phát triển nghiên cứu mơn khoa học, Vật lý mơn khoa học có khả phát triển tốt lực NLTN vật lý khả vận dụng kiến thức, kĩ thực hành lĩnh vực vật lý với thái độ tích cực để giải vấn đề đặt thực tiễn [20] Để lý thuyết Vật lý dạy nhà trường trở nên hữu ích khoa học đời sống, vấn đề phát triển NLTN cần thiết Các lực chuyên biệt mơn Vật lý nói chung NLTN nói riêng, để hình thành, phát triển đánh giá việc làm khó khăn địi hỏi cần có thời gian Do đó, việc chia nhỏ NLTN thành lực thành phần xây dựng mức độ lực khác cần thiết Để làm rõ nội hàm NLTN, ta cần kiến thức, kỹ năng, thái độ cần có nhằm mục đích làm tảng cho việc thể hiện, phát triển lực sau xây dựng công cụ đánh giá lực Năng lực thực nghiệm Kiến thức Kĩ Thái độ - Kiến thức vật lý liên - Xác định mục đích TN, thiết kế - Thái độ kiên nhẫn quan đến vấn đề cần khảo phương án TN, chế tạo dụng cụ - Thái độ trung thực TN, lựa chọn dụng cụ TN, lắp ráp, - Thái độ tỉ mỉ sát - Kiến thức thiết bị, bố trí dụng cụ TN, tiến hành TN an toàn - Thái độ hợp tác - Thay đổi đại lượng, sử dụng - Thái độ tích cực - Kiến thức xử lý số dụng cụ đo, hiệu chỉnh dụng cụ đo, liệu, kiến thức sai số đọc số liệu, sửa chữa sai hỏng Kiến thức biểu diễn số thông thường liệu bảng biểu, đồ thị - Quan sát diễn biến tượng, ghi lại kết quả, biểu diễn bảng biểu, đồ thị, tính tốn sai số - Biện luận, trình bày kết Bảng 1.1 Những kiến thức, kỹ năng, thái độ cần có NLTN NLTN cấu trúc từ nhiều khía cạnh nhỏ liên quan đến thực nghiệm như: + Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu đưa dự đoán, giả thuyết + Năng lực thiết kế phương án thí nghiệm + Năng lực tiến hành phương án thí nghiệm thiết kế + Năng lực xử lý, phân tích trình bày kết + Năng lực cải tiến chế tạo thiết bị Để đánh giá lực thành phần học sinh, ta cần xây dựng tiêu chí mà học sinh cần đạt mức độ lực khác nhau: + Ở mức độ 1: GV mơ tả hồn cảnh thực tiễn hay biểu diễn vài thí nghiệm, HS quan sát, mô tả lại tượng Vật lý thực thí nghiệm theo mẫu theo hướng dẫn chi tiết, cụ thể + Ở mức độ 2: Với nhiệm vụ thí nghiệm vấn đề mà GV đưa ra, HS xác định mục đích thí nghiệm.Từ dụng cụ có sẵn, HS tự thiết kế thực phương án thí nghiệm Trình bày số liệu khoa học (lập bảng số liệu) xử lý số liệu (tính tốn số liệu trung gian, sai số, trung bình, vẽ đồ thị…) + Ở mức độ 3: Dựa vào vấn đề hay nhiệm vụ thí nghiệm GV đề ra, HS dựa vào hiểu biết có tượng để đề xuất dự đoán xây dựng giả thuyết Ở mức độ này, HS thể khả sáng tạo việc hình dung nguyên nhân, mối quan hệ chi phối tượng, xây dựng phương án thí nghiệm… Tuy nhiên, việc xem xét, đánh giá tính khả thi dự đoán đề xuất cần tới trợ giúp GV + Ở mức độ 4: HS thể độc lập hoạt động thực nghiệm HS tự phát vấn đề, tự xác định mục đích từ nhiệm vụ thí nghiệm hay vấn đề HS tự phát trình thực nghiệm Tự xây dựng thực phương án thí nghiệm kiểm tra Từ kết thí nghiệm, HS đánh giá đươc tính đắn giả thuyết đưa bác bỏ giả thuyết HS vận dụng tốt kiến thức để giải thích hay dự đoán số tượng thực tiễn, để nghiên cứu thiết bị kỹ thuật 1.2 Thí nghiệm mở dạy học Vật lý 1.2.1 Khái niệm thí nghiệm Vật lý Khi bàn khái niệm “thí nghiệm” nói chung “thí nghiệm Vật lý” nói riêng, Từ điển Tiếng Việt định nghĩa: “Thí nghiệm làm thử theo điều kiện, nguyên tắc xác định để nghiên cứu, chứng minh ” [8] “Thí nghiệm Vật lý tác động có chủ định, có hệ thống người vào đối tượng thực khách quan Thơng qua phân tích điều kiện mà diễn tác động kết tác động, ta thu nhận tri thức mới.” Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm định nghĩa [15] Từ định nghĩa trên, ta thấy thí nghiệm Vật lý có số đặc điểm sau: a) Tính mục đích kế hoạch thí nghiệm: thí nghiệm lập ln phải nhằm tới mục đích cụ thể phải có kế hoạch hành động Mục đích thí nghiệm đa dạng thay đổi theo phát triển khoa học, kỹ thuật Do đó, kế hoạch tiến hành thí nghiệm đa dạng khơng có mẫu chung b) Những yếu tố bản: Một thí nghiệm thường phải xác định nhiệm vụ thí nghiệm đối tượng nghiên cứu; người làm thí nghiệm cần lựa chọn phương pháp nghiên cứu cách thức phù hợp để thực phương pháp ấy, dùng toán học suy luận lơgic để xử lý kết thí nghiệm nhằm rút kết luận cần thiết c) Một thí nghiệm mang tính chủ quan Đó do: thí nghiệm ln phụ thuộc vào đặc điểm quan cảm giác người làm thí nghiệm; khả cảm nhận, lực kiến thức người làm thí nghiệm; việc xác lập mục đích phương pháp nghiên cứu người làm thí nghiệm; thao tác người làm thí nghiệm d) Mọi thí nghiệm gắn liền với hệ thống lý thuyết Đó do: thí nghiệm sử dụng dụng cụ thí nghiệm mà dụng cụ lại kết hoạt động lý thuyết trước đó; thí nghiệm diễn theo mục đích xác định xây dựng sở hệ thống kiến thức định; kết thí nghiệm khơng ghi lại tồn diễn biến tượng mà ghi lại nút định Các thành phần thí Thí nghiệm Vật lý Thí nghiệm Vật lý học nghiệm nhà nghiên cứu sinh Mục đích thí nghiệm Tìm tri thức cho nhân Tìm tri thức cho thân loại Tự vạch Có hỗ trợ sách giáo khoa Phương án thí nghiệm giáo viên Dụng cụ thí nghiệm Thực thí nghiệm Nhiều loại, phức tạp, yêu Ít loại, đơn giản, dễ lắp ráp, dễ cầu cao kĩ thuật thực Hồn tồn tự tiến hành Có hỗ trợ sách giáo khoa giáo viên Kết thí nghiệm Có độ xác cao Có độ xác khơng cao Bảng 1.2 So sánh thí nghiệm Vật lý nhà nghiên cứu thí nghiệm Vật lý học sinh 10 gặp thành phần lực đòi hỏi cao mức độ mở em lúng túng Vì tơi định khơng tiến hành thêm mức độ mở số 3.6.5 Hình ảnh thí nghiệm học sinh tiết học sử dụng thí nghiệm mở Hình 3.2 Học sinh tiến hành thí nghiệm định tính minh họa phụ thuộc áp suất vào thể tích khí Hình 3.2 Học sinh tiến hành thí nghiệm định tính minh họa phụ thuộc áp suất vào thể tích khí Hình 3.3 Học sinh tiến hành thí nghiệm định tính minh họa phụ thuộc áp suất vào thể tích khí Hình 3.3 Học sinh bố trí thí nghiệm Hình 3.4 Học sinh tiến hành thí nghiệm định tính minh họa phụ thuộc áp suất vào thể tích khí 127 Hình 3.4 Học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle-Marriotte Hình 3.5 Học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle-Marriotte Hình 3.6 Học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle-Marriotte Hình 3.7 Học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle-Marriotte Hình 3.5 Học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Charles 128 Hình 3.9 Học sinh xử lý phân tích số liệu thu Hình 3.10 Học sinh xử lý phân tích số liệu thu Hình 3.11 Học sinh xử lý phân tích số liệu thu Hình 3.12 Học sinh xử lý phân tích số liệu thu Hình 3.8 Học sinh làm thí nghiệm biểu diễn minh họa định luật Charles 129 TỔNG KẾT CHƯƠNG Trước tiến hành TNSP, tơi chuẩn bị kĩ thí nghiệm, phương án để hỗ trợ em thông qua việc tìm hiểu tư liệu Đồng thời tơi tìm hiểu kĩ cách tiến hành mức độ mở nghiên cứu trước vận dụng linh hoạt vào việc soạn thảo tiến trình dạy học sử dụng thí nghiệm mở cho phù hợp với lực học sinh Tôi tiến hành xây dựng Rubric để đánh giá khách quan NLTN cho HS Trước dạy tiết thực nghiệm tiến hành phát Rubric hướng dẫn đánh giá NLTN HS nhằm cơng khai tiêu chí đánh giá Trong q trình TNSP, tơi tiến hành cho HS làm phiếu học tập mà xây dựng với tập, yêu cầu dựa mức độ mở khác nâng dần từ mức độ mở mức dễ tới mức độ mở mức khó, có phiếu học tập cá nhân, phiếu học tập nhóm phiếu tập nhà nhóm Dựa kết thu được, tơi tiến hành chấm điểm, thống kê phân tích kết Từ tơi so sánh mức độ NLTN HS để từ rút nhận xét phát triển NLTN HS thông qua việc sử dụng thí nghiệm mở Với kết trên, việc vận dụng quy trình thí nghiệm mở có chất lượng cao cần thiết, hy vọng thời gian tới có thêm kinh nghiệm để vận dụng phát triển thêm quy trình thí nghiệm mở tốt hơn, khắc phục nhược điểm gặp phải thực nghiệm để góp phần tạo thêm hướng phát triển lực thực nghiệm việc phát triển NLTN quan trọng cho học sinh 130 KẾT LUẬN Đề tài “Phát triển lực thực nghiệm học sinh THPT việc vận dụng thí nghiệm mở thơng qua chương “Chất khí”, Vật lý 10, thực thời gian ngắn, với quy mơ nhỏ, hồn thành mục tiêu đề Kết thu sau: - Hệ thống hóa sở lý luận lực thực nghiệm, thí nghiệm mở cách đánh giá lực thực nghiệm học sinh - Vận dụng cụ thể hóa quy trình sử dụng thí nghiệm mở vào dạy chương “Chất khí”, Vật lý 10, Xây dựng cách hệ thống Rubric đánh giá lực thực nghiệm cho học sinh THPT - Khảo sát thực trạng phát triển lực thực nghiệm cho học sinh tình hình dạy học chương “Chất khí” trường THPT để tìm hiểu phương pháp dạy giáo viên, phương pháp học học sinh, khó khăn mà học sinh giáo viên gặp phải trình dạy học tiết có sử dụng thí nghiệm, việc phát triển lực thực nghiệm - Sưu tầm cải tiến lại dụng cụ thí nghiệm định lượng kiểm chứng định luật Chất khí, hướng dẫn học sinh nghiên cứu nhiều thí nghiệm từ đơn giản đến thí nghiệm định lượng kiểm chứng định luật Charles - Soạn thảo giáo án Rubric đánh giá lực thực nghiệm cho chương “Chất khí” với mức độ mở tăng dần - Kết thực nghiệm sư phạm cho thấy hiệu việc phát triển lực thực nghiệm cho học sinh THPT thông qua việc sử dụng thí nghiệm mở Các thành phần lực thực nghiệm học sinh cho thấy tiến Với kết trên, đề tài khẳng định giả thuyết ban đầu: Nếu vận dụng thí nghiệm mở vào dạy học kiến thức chương “Chất khí” Vật lý 10, phát triển lực thực nghiệm cho học sinh THPT 131 KIẾN NGHỊ VÀ MỞ RỘNG ĐỀ TÀI Do thời gian có hạn, tơi tổ chức thực nghiệm sư phạm phạm vi nhỏ Để kết luận đề tài có độ tin cậy cao hơn, đề tài cần tiếp tục triển khai thực nghiệm sư phạm phạm vi rộng hơn, với thời gian dài nhiều đối tượng học sinh khác Ngồi tơi chưa có thời gian để hỗ trợ học sinh tốt thực nghiệm sư phạm dừng việc sử dụng thí nghiệm mở mức độ dù có tới mức độ mở sau khảo sát tình hình xem xét lực thực nghiệm học sinh Để phát triển đề tài tơi có số kiến nghị sau: - Các dụng cụ thí nghiệm kiểm chứng định luật Chất khí nên nhà trường trang bị đầy đủ hơn, hầu hết thiết bị cũ hư hỏng Nếu muốn giáo viên chuẩn bị chế tạo cần đầu tư kinh phí - Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm việc cần thiết cho việc sử dụng thí nghiệm mở nên vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu - Xây dựng định hướng hướng dẫn học sinh nghiên cứu phương án, chế tạo thiết bị thí nghiệm cần nghiên cứu kĩ muốn phát triển đề tài - Tiến hành thực nghiệm sư phạm phạm vi rộng thời gian dà để tơi làm hết mong muốn có kết luận xác tính hiệu đề tài Cuối tơi hi vọng rằng, đề tài góp phần nhỏ bé vào việc đổi phương pháp dạy học trường THPT, chương “Chất khí”, Vật lý 10, Những kết đạt tài liệu tham khảo cho giáo viên giảng dạy chương trường phổ thông cho giáo viên muốn phát triển lực thực nghiệm cho học sinh 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Nguyễn Văn Biên (2013), “Xây dựng chuyên đề thí nghiệm mở để bồi dưỡng lực thực nghiệm HS trường THPT chuyên”, Tạp chí Giáo dục số đặc biệt tháng 11/2013,1-6 Lương Dun Bình, Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2010), Sách giáo khoa Vật Lý 10 ban bản, Nxb Giáo dục Lương Dun Bình, Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2010), Sách giáo viên Vật Lý 10 ban bản, Nxb Giáo dục Bộ Giáo dục Đào tạo, Hướng dẫn sử dụng thiết bị dạy học tối thiểu 10, Nxb Giáo dục Phạm Minh Hạc (Chủ biên) (1995), Tâm lý học, tập 1, Nxb Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Ngọc Hưng (2009), Thí nghiệm Vật lý với dụng cụ tự làm từ chai nhựa vỏ lon, tập 2, Nxb Đại học Sư Phạm V Langué (2002), Những tập hay thí nghiệm Vật lý, Nxb Giáo dục Hoàng Phê (Chủ biên) (1992), Từ điển tiếng Việt, Viện Khoa học Xã hội Việt Nam, Trung tâm từ điển ngôn ngữ, Hà Nội Nguyễn Trọng Sửu (Chủ biên), Tài liệu thí nghiệm thực hành trường trung học phổ thông Vật lý, Hà Nội 10 Phạm Thị Phú (2007), “Chế tạo thí nghiệm dạy học định luật Chất khí-Vật lý 10 phân ban”, Tạp chí Vật lý tuổi trẻ, (45), tr.20-21 11 Phạm Viết Vượng (2011), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội 12 Trần Nhật Linh (2015), Xây dựng sử dụng công cụ đánh giá lực thực nghiệm học sinh dạy học phần Cơ học, Vật lý 10, luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học Sư Phạm, Hà Nội 133 13 Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lý trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển dạy học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, Nxb Đại học Sư Phạm, Hà Nội 14 Thái Duy Tuyên (2001), Giáo dục học đại (Những nội dung bản), Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội 15 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông, Nxb Đại học Quốc Gia, Hà Nội 16 Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Thanh Hải (2001), Bài tập định tính câu hỏi thực tế Vật Lý 10, Nxb Giáo dục 17 Trần Kiều, Nguyễn Thị Lan Phương (2009), Chỉ đạo đổi đánh giá kết học tập học sinh, Hà Nội 18 Phan Minh Tiến (2012), Xây dựng sử dụng số thí nghiệm hỗ trợ q trình dạy học chương “Chất khí” “Cơ sở nhiệt động lực học”, Vật lý 10 ban bản, luận văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học Sư Phạm TPHCM 19 Lê Thị Ngọc Nhẫn (2014), “Vận dụng Rubric để xây dựng tiêu chí đánh giá mơn học”, Tạp chí khoa học Đại học Sư Phạm TPHCM, (62), tr.146-151 20 Đinh Anh Tuấn (2015), Bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học chương “Cảm ứng điện từ”, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐH Vinh Tài liệu nước 21 Natalie Pham (2010), “Rubrics”, Learning to think, Thinking to learn: Models and Strategies to Develop a Classroom Culture of Thinking, Hawker Brownlow Education, USA 22 Dannelle D Stevens, Introduction to Rubrics: An Assessment Tool to Save Grading Time, Convey Effective Feedback, and Promote Student Learning, Portland State University, Oregon 23 Heidi Goodrich Andrade , Understanding Rubrics, University at Albany, NewYork 134 PHỤ LỤC PHIẾU KHẢO SÁT TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH THPT (Phiếu dành cho học sinh) (Phiếu điều tra phục vụ cho nghiên cứu, không đánh giá chất lượng học sinh Rất mong em hợp tác, trả lời trung thực câu hỏi đây) Họ tên:……………………………………………………………………… Lớp:……………Trường:……………………………………………………… Email:………………………………………………………………………… Kết xếp loại mơn Vật lý học kì I: … Câu 1: Theo em, Vật lý mơn học nào? □ Khó, trừu tượng □ Bình thường □ Dễ hiểu, dễ học □ Ý kiến khác: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ……………… Câu 2: Trong ngày em dành thời gian để chuẩn bị( đọc sách + học + làm tập) vật lý nhà? …………………………………………………………………………………………… Câu 3: Hiện nay, học Vật lý em thực hoạt động mức độ nào? (Thường xuyên [+]; [-]; chưa [0]) □ Đọc kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc SGK □ Phát biểu kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc theo ngôn ngữ cách hiểu riêng em □ Quan sát thí nghiệm GV biểu diễn □ Tự tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn GV □ Tự đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra □ Tranh luận, trao đổi với GV bạn nhận xét kết luận □ Vận dụng kiến thức để giải tập giải thích tượng liên quan thực tế □ Trong học, GV sử dụng thí nghiệm để giúp học sinh hình thành kiến thức Vật lý 163 Câu 4: Việc sử dụng thí nghiệm học Vật lý trường em thực mức độ nào? □ Thường xuyên □ Đôi □ Hầu không sử dụng Câu 5: Trong học vật lý, em tiến hành thí nghiệm vật lý lần ( tiết) tuần? ………………………………………………………………………… Câu 6: Khi tiến hành thí nghiệm thân em thường gặp khó khăn yếu kỹ nào? □ Kỹ mô tả, xác định vấn đề □ Kỹ sử dụng dụng cụ thí nghiệm □ Kỹ tiến hành thí nghiệm □ Kỹ sử dụng dụng cụ thí nghiệm □ Kỹ bố trí, lắp ráp thí nghiệm □ Kỹ xử lý, phân tích trình bày kết thí nghiệm □ Kỹ vận dụng kiến thức để giải thích tượng Vật lý □ Ý kiến khác:…………………………………………………………………………… Câu 7: Việc sữ dụng thí nghiệm vật lý gv tổ chức học? □ Quan sát thí nghiệm GV biểu diễn □ Tự tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn GV □ Tự đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra □ Ý kiến khác: …………………………………………………………………………… Câu 8: Em có tự kiểm chứng định luật Vật lý thông qua việc tiến hành thí nghiệm khơng? □ Thường xuyên □ Đôi □ Hầu chưa Câu 9: Các em có cảm thấy hứng thú tự tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng định luật khơng? □ Rất hứng thú □ Bình thường □ Khơng hứng thú Câu 10: Em có tham gia làm thí nghiệm chung với bạn nhóm khơng? □ Tham gia tích cực □ Tham gia 164 □ Khơng tham gia Câu 11: Mức độ hiểu em tiến hành thí nghiệm nào? □ Tốt □ Bình thường □ Kém Câu 12:Em mong đợi học mơn Vật lý để phát triển lực thực nghiệm mình? □ Được trực tiếp đề xuất, tiến hành thí nghiệm □ Được tự kiểm chứng định luật Vật lý □ Được tham gia chế tạo dụng cụ thí nghiệm □ Hoạt động nhóm thảo luận vấn đề □ Ý kiến khác: …………………………………………………………………………… Cảm ơn hợp tác giúp đỡ em! 165 PHIẾU KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH THPT (Phiếu dành cho giáo viên Vật lý) (Phiếu dùng với mục đích nghiên cứu khoa học, nhằm góp phần cải tiến, đổi phương pháp dạy học, xây dựng tiến trình dạy học mang tính khả thi Chúng khơng có mục đích đánh giá giáo viên, mong quý thầy cô dành chút thời gian) I- Thông tin cá nhân Họ tên quý thầy (cô) :……………………………………………………………… Trường giảng dạy:………………… II- Nội dung vấn Câu 1: Q thầy (cơ) có nhận xét thiết bị thí nghiệm cung cấp để giảng dạy trường THPT? □ Tốt, độ xác cao □ Bình thường □ Khơng tốt, sai số lớn □ Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………… Câu 2: Q thầy (cơ) có thường khó khăn việc tiến hành thí nghiệm biểu diễn không? □ Thường xuyên □ Đôi □ Chưa Câu 3: Khó khăn thầy thường gặp tiến hành thí nghiệm gì? □ Dụng cụ khơng tốt dẫn tới sai số tiến hành □ Sai sót q trình tiến hành thí nghiệm □ Nhầm lẫn thí nghiệm giống □ Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………… Câu 4: Theo quý thầy (cô), lực thực nghiệm Vật lý gì? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Câu 5: Trong yếu tố sau đây, theo quý thầy (cô) yếu tố nằm nội dung lực thực nghiệm Vật lý? a Xác định vấn đề …………………………………………………………… □ b Nêu dự đoán, giả thuyết…………………………………………………… □ c Đề xuất phương án thí nghiệm …………………………………………… □ 166 d Tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu ………………………………………□ e Xử lý, phân tích trình bày kết ……………………………………… □ f Cải tiến, chế tạo thiết bị …………………………………………………… □ Câu 6: Theo q thầy (cơ), q trình làm thí nghiệm kỹ học sinh cịn chưa tốt □ Kỹ quan sát, xác định vấn đề dự đoán giả thuyết □ Kỹ đề xuất thiết kế phương án thí nghiệm □ Kỹ sử dụng thiết bị thí nghiệm □ Kỹ lắp ráp, bố trí thí nghiệm □ Kỹ tiến hành thí nghiệm □ Kỹ cải tiến, chế tạo thiết bị thí nghiệm □ Kỹ xử lý, phân tích, trình bày kết thí nghiệm □ Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………… Câu 7: Quý thầy (cô) đánh giá lực thực nghiệm học sinh thơng qua hình thức nào? □ Quan sát hoạt động học sinh q trình thí nghiệm đánh giá □ Sử dụng kiểm tra để đánh giá lực thực nghiệm học sinh □ Đánh giá dựa vào phiểu học tập □ Đánh giá dựa vào bảng đánh giá lực thực nghiệm cho học sinh (Rubric) □ Đánh giá bẳng cách đặt câu hỏi trực tiếp □ Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………… Câu 8: Theo thầy (cô), việc phát triển lực thực nghiệ cho học sinh gặp khó khăn gì? □ Thời gian cho thực hành thí nghiệm cịn hạn chế □ Số học sinh/mỗi lớp đông, giáo viên quan sát đánh giá hết lớp □Giáo viên chưa nắm rõ nội dung việc phát triển lực thực nghiệm cho học sinh cần làm □ Cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm chưa đầy đủ chưa xác 167 □ Các mức độ tập thí nghiệm chưa gây nên hứng thú cho học sinh, gây ảnh hưởng tới phát triển lực thực nghiệm học sinh □ Đánh giá học sinh khơng đồng chưa có tiêu chí đánh giá chung □ Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………… Câu 9: Q thầy (cơ) làm để phát triển lực thực nghiệm học sinh? □ Phân bố lại nội dung sách giáo khoa □ Trang bị thêm thiết bị thí nghiệm □ Tiến hành cho học sinh thực hành thí nghiệm nhiều hơn, thường xuyên □ Cho học sinh làm quen với thí nghiệm với nhiều u cầu thí nghiệm với độ khó tăng dần □ Có tiêu chí đánh giá lực chung để đánh giá công □ Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………… Câu 10: Khi dạy học chương “Chất khí” (lớp 10, bản), q thầy (cơ) sử dụng thí nghiệm học nào? □ Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí □ Quá trình đẳng nhiệt Định luật Boyle- Mariotte □ Quá trình đẳng tích Định luật Charles □ Phương trình trạng thái khí lý tưởng Câu 11: Qúy thầy (cơ) thường tổ chức học thí nghiệm nào? □ HS quan sát thí nghiệm GV tiến hành □ HS tự tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn tài liệu, giáo viên □ HS tự đề xuất tiến hành phương án thí nghiệm □ HS làm thí nghiệm theo nhóm □ HS tự tiến hành thí nghiệm thiết bị thí nghiệm tự chế tạo □ Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………… Câu 12: Theo quý thầy (cô) thái độ học sinh học môn Vật lý nào? □ Hứng thú học □ Thái độ bình thường 168 □ Khơng hứng thú với môn Vật Lý Câu 13: Thời gian mà q thầy (cơ) để học sinh tiến hành thí nghiệm tuần tiết? ………………………………………………………………………………………… Xin trân trọng cảm ơn hợp tác, giúp đỡ thầy cô! 169