(Luận văn) tổ chức dạy học một số kiến thức chương cân bằng và chuyển động của vật rắn vật lí 10 nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM DƯƠNG THỊ THÙY TRANG lu an n va p ie gh tn to TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” - VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH d oa nl w an lu ll u nf va LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên, tháng 09 năm 2020 n va ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM DƯƠNG THỊ THÙY TRANG lu TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” - VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH an n va gh tn to p ie Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MƠN VẬT LÍ Mã số : 8140111 oa nl w d LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC ll u nf va an lu oi m Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Thị Ngọc Thắng z at nh z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên, tháng 09 năm 2020 n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn khách quan trung thực chưa tác giả cơng bố cơng trình Các trích dẫn bảng biểu, kết nghiên cứu tác giả khác, tài liệu tham khảo luận văn có nguồn gốc rõ ràng Thái Nguyên, ngày 20 tháng năm 2020 Tác giả lu an n va to p ie gh tn Dương Thị Thùy Trang XÁC NHẬN d oa nl w XÁC NHẬN CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN an lu CỦA KHOA CHUYÊN MÔN ll u nf va KHOA HỌC oi m z at nh z m co l gm @ TS Phạm Thị Ngọc Thắng an Lu n va ac th i si LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập thực đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận phương pháp dạy học mơn Vật lí khoa Vật lí - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, nhận ủng hộ, giúp đỡ thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè gia đình! Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Phạm Thị Ngọc Thắng, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ suốt q trình nghiên cứu để tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Ban giám hiệu; lu thầy cô Ban chủ nhiệm khoa; thầy, giáo khoa Vật lí; Phịng quản an lý Đào tạo sau đại học - Trường Đại học Sư Phạm - ĐH Thái Nguyên giúp va n đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu trường tn to Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, thầy, cô giáo học sinh ie gh trường THPT Sư phạm Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình p nghiên cứu thực nghiệm để hoàn thành luận văn nl w Xin cảm ơn bạn bè người thân động viên nhiệt tình giúp d oa đỡ tơi suốt q trình thực đề tài an lu Trong q trình hồn thành luận văn, khơng thể khơng tránh khỏi va thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy ll u nf cô giáo, nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp oi m Tôi xin chân thành cảm ơn! z at nh Thái Nguyên, ngày 20 tháng năm 2020 Tác giả z gm @ m co l Dương Thị Thùy Trang an Lu n va ac th ii si MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH vi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài lu Mục đích nghiên cứu an Đối tượng nghiên cứu va n Phương pháp nghiên cứu tn to Nhiệm vụ nghiên cứu ie gh Giả thuyết khoa học đề tài p Cấu trúc luận văn nl w CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY Cơ sở lí luận việc tổ chức dạy học phát triển lực an lu 1.1 d oa HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU TỰ NHIÊN va 1.1.1 Khái niệm dạy học ll u nf 1.1.2 Năng lực oi m 1.1.3 Hệ thống lực z at nh 1.1.4 Dạy học phát triển lực 11 1.1.5 Đánh giá kết học tập HS theo định hướng phát triển lực 13 z 1.2 Tổ chức dạy học theo nhóm hoạt động 14 @ gm 1.2.1 Hoạt động khởi động 15 m co l 1.2.2 Hoạt động hình thành kiến thức 16 1.2.3 Hoạt động luyện tập 16 an Lu 1.2.4 Hoạt động vận dụng 17 n va ac th iii si 1.2.5 Hoạt động tìm tịi mở rộng 17 1.3 Năng lực tìm hiểu tự nhiên 18 1.3.1 Khái niệm 18 1.3.2 Các biểu hành vi lực tìm hiểu tự nhiên mơn Vật lí 19 1.3.3 Các biện pháp phát triển lực tìm hiểu tự nhiên (trong mơn Vật lí) 21 1.4 Một số kĩ thuật dạy học tích cực 22 1.4.1 Kĩ thuật chia nhóm 22 1.4.2 Kĩ thuật giao nhiệm vụ 22 1.4.3 Kĩ thuật đặt câu hỏi 22 lu 1.4.4 Kĩ thuật khăn trải bàn 22 an 1.4.5 Kĩ thuật phòng tranh 23 va n 1.4.6 Kĩ thuật động não 23 gh tn to 1.4.7 Kĩ thuật “ Trình bày phút” 23 1.4.8 Kỹ thuật Kipling (5W1H) (What, where, when, who, why, how) 24 ie p 1.4.9 Kỹ thuật tia chớp 24 nl w 1.5 Thực trạng dạy học vật lí số trường THPT tỉnh Thái Nguyên d oa 24 an lu 1.5.1 Mục đích điều tra 24 va 1.5.2 Đối tượng điều tra 24 ll u nf 1.5.3 Kết điều tra 24 oi m 1.5.4 Nhận xét kết điều tra 25 z at nh 2.1 Đặc điểm chương “Cân chuyển động vật rắn” 28 2.1.1 Vị trí, vai trị chương 28 z 2.1.2 Cấu trúc chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 THPT 28 @ gm 2.1.3 Mục tiêu dạy học chương theo chuẩn kiến thức, kĩ 29 m co l Bảng 2.1.Bảng chuẩn kiến thức kỹ chương 29 “Cân chuyển động vật rắn” 29 an Lu n va ac th si 2.1.4 Những thuận lợi khó khăn khăn dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” 32 2.1.5 Hướng khắc phục dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” 33 2.2 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 THPT 34 Xây dựng công cụ đánh giá 56 2.3 2.3.1 Các hình thức đánh giá 56 Các tiêu chí đánh giá 56 2.3.2 lu Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên 56 an Kết luận chương 65 va n CHƯƠNG 66 tn to THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66 ie gh 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 66 p 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 66 nl w 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 66 d oa 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 66 an lu 3.5 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 67 va 3.5.1 Đánh giá định tính 67 ll u nf 3.5.2 Đánh giá định lượng 69 oi m Kết luận chương 76 z at nh KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 Kết luận 77 z Một số kiến nghị 77 @ l gm TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC 80 m co an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Giáo viên GV Học sinh HS Phương pháp PP Phương pháp dạy học PPDH Trung học phổ thông THPT Sách giáo khoa SGK lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va iv ac th si DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1.Bảng chuẩn kiến thức kỹ chương 29 “Cân chuyển động vật rắn” 29 Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên 56 Bảng 3.1 Điểm đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên nhóm 69 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số kết kiểm tra 71 Bảng 3.3 Xử lí kết để tính tham số 71 Bảng 3.4 Bảng giá trị tham số đặc trưng 71 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất (Wi%) số học sinh đạt điểm Xi 72 lu Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất (wi%) số học sinh Xi đạt điểm trở xuống 72 an Bảng 3.7 Phân bố tần suất 72 n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va v ac th si DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Sơ đồ 2.1: Sơ đồ cấu trúc chương trình chương “Cân chuyển động vật rắn” 28 Hình 3.1 Phân bố tần suất 95 Hình 3.2 Phân bố tần suất tích lũy 95 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va vi ac th si A Cân không bền B Cân bền C Cân phiếm định D Lúc đầu cân bền, sau trở thành cân phiếm định Câu 10: Trong ba vật sắt (hình a,b,c), vật hình có cân bền cả? lu A Hình a B Hình b C Hình c D Cả a,b,c không bền an Câu 11: Hai lực ngẫu lực có độ lớn F = 20N, khoảng cách hai giá va n ngẫu lực d = 30 cm Momen ngẫu lực là: M = 0,6(N.m) C M = 6(N.m) gh M = 600(N.m) D M = 60(N.m) tn to A B ie p Câu 12: Có hai lực đồng qui có độ lớn 9N 12N Trong số giá trị d D 1N an lu B 15N C 2N oa A 25N nl w sau đây, giá trị độ lớn hợp lực? va Câu 13: Một chắn đường dài 7,8m có khối lượng 210kg, có trọng tâm u nf cách đầu bên trái 1,2m Thanh quay quanh trục nằm ngang cách ll đầu bên trái 1,5m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực để giữ m oi cho nằm ngang Lấy g=10m/s B 500N D 400N @ gm Ngẫu lực hệ hai lực song song, chiều, có độ lớn l tác dụng vào vật Ngẫu lực hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn m co B C 100N z Câu 14: Chọn đáp án A z at nh A 1000N an Lu tác dụng vào vật n va ac th 82 si Ngẫu lực hệ hai lực song song, có độ lớn tác dụng C vào vật Ngẫu lực hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn D tác dụng vào hai vật Câu 15: Cho hai lực đồng qui có độ lớn 500N Hỏi góc lực hợp lực có độ lớn 500N A α = 0° C α = 180° B α = 90° D α = 120° Câu 16: Trong vật sau vật có trọng tâm không nằm vật lu A Mặt bàn học C Chiếc nhẫn trơn B Cái tivi D Viên gạch an va Câu 17: Một người quẩy vai bị có trọng lượng 40N n Chiếc bị buộc đầu gậy cách vai 70cm, tay người giữ đầu cách vai gh tn to 35cm Bỏ qua trọng lượng gậy, hỏi lực giữ gậy tay vai người chịu lực bao nhiêu? ie C 20N 120N p A 80N 100N D 20N 60N nl w B 80N 120N oa Câu 18: Một người gánh thùng gạo nặng 300N thùng ngơ nặng d 200N Địn gánh dài 1m Hỏi vai người phải đặt điểm nào, chịu lực lu va an bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng đòn gánh u nf A Cách thùng ngô 30cm, chịu lực 500N ll B Cách thùng ngô 40cm, chịu lực 500N m oi C Cách thùng ngô 50 cm, chịu lực 500N z at nh D Cách thùng ngô 60 cm, chịu lực 500N Câu 19: Một AB có trọng lượng 200N có z gm @ trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG = 3AG Thanh AB treo lên trần dây nhẹ, không dây T? B 40N C 250N an Lu A 85N m co l giãn (Hình bên) Cho góc α = 60° Tính lực căng D 50N n va ac th 83 si Câu 20: Chọn đáp án Ơtơ chở hàng nhiều, chất đầy hàng nặng xe dễ bị lật vì: A Vị trí trọng tâm xe cao so với mặt chân đế B Giá trọng lực tác dụng lên xe qua mặt chân đế C Mặt chân đế xe nhỏ D Xe chở nặng Đáp án Câu 10 Đáp A B D C C C A C B B Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp C B D B D C B D D A lu án an n va p ie gh tn to án d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 84 si PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH Họ tên: …………………………………… Trường……………………………………… Lớp …… Em đánh dấu x vào phương án lựa chọn Câu 1: Khi học chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10, em có làm thí nghiệm khơng? Có Khơng Câu 2: Em có muốn tham gia làm thí nghiệm cân vật rắn lu không? an Rất muốn va n Muốn gh tn to Bình thường ie Khơng muốn p Câu 3: Em có muốn hướng dẫn làm thí nghiệm đơn giản khơng? d oa Muốn nl w Rất muốn u nf va Không muốn an lu Bình thường ll Câu 4: Em tự học mơn Vật lí nhà nào? Khi có kiểm tra z at nh Học hàng ngày u thích oi m Khi GV dặn dị z m co l gm @ Khác an Lu n va ac th 85 si Câu 5: Khi học chương “Cân chuyển động vật rắn” lớp, em thấy nắm kiến thức mức độ nào? Hiểu kĩ Hiểu Bình thường Khơng hiểu Câu 6: Em có muốn học theo phương pháp dạy học tích cực đại khơng? Rất muốn Muốn lu Bình thường an Khơng muốn va n Câu 7: Nếu tham gia học theo phương pháp dạy học tích cực gh tn to dại, em thích làm nhất? p ie Thiết kế, chế tạo thí nghiệm Liên hệ kiến thức với thực tế d Khác oa nl w Tìm hiểu kiến thức liên quan an lu Câu 8: Em gặp khó khăn học Vật lí? u nf va Nhanh quên kiến thức ll Vận dụng kiến thức giải thích tượng thực tế oi m Khi làm thí nghiệm Chế tạo thí nghiệm đơn giản z at nh Đưa phương án thí nghiệm z Câu 9: Em thấy cịn yếu kĩ sau đây? an Lu Vận dụng kiến thức giải thích tượng thực tế m co Liên hệ thực tế l gm @ Khác n va ac th 86 si Trình bày diễn đạt Làm việc nhóm Sử dụng thiết bị cơng nghệ thơng tin Câu 10: Em có u thích mơn Vật lí khơng? Rất thích Thích Bình thường Khơng thích lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 87 si PHỤ LỤC 3: PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN Họ tên: …………………………………… Trường……………………………………… Phiếu thăm dò ý kiến GV thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học phát triển lực tìm hiểu tự nhiên học sinh THPT Câu 1: Theo quý thầy cô, mức độ phát triển lực tìm hiểu tự nhiên HS trường THPT nào? (Mức thấp nhất, mức 10 cao nhất) Mức lu Mức an Mức va n Mức gh tn to Mức ie Mức p Mức d oa Mức nl w Mức u nf va an lu Mức 10 Câu 2: Quý thầy cô có ý kiến tầm quan trọng việc phát ll oi m triển lực tìm hiểu tự nhiên cho HS THPT dạy học vật lí Rất quan trọng z at nh nay? z gm @ Quan trọng Bình thường l m co Không quan trọng an Lu n va ac th 88 si Câu 3: Theo quý thầy, cô lực cần phát triển cho HS dạy học chương "Cân chuyển động vật rắn" Vật lí 10 THPT? Năng lực tự học Năng lực giải vấn đề Năng lực hợp tác Năng lực tìm hiểu tự nhiên Năng lực lí luận Năng lực sử dụng CNTT Câu 4: Thầy có biết lực tìm hiểu tự nhiên khơng? Có lu an Khơng n va Câu 5: Trong q trình giảng dạy mơn Vật lí, thầy áp dụng Có ie gh tn to phương pháp dạy học phát triển lực tìm hiểu tự nhiên chưa? p Khơng w Câu 6: Nếu q thầy có vận dụng phương pháp dạy học phát triển nào? d oa nl lực tìm hiểu tự nhiên dạy học, mức độ sử dụng phương pháp ll u nf Hiếm va Thỉnh thoảng an lu Thường xuyên m oi Câu 7: Nếu q thầy có vận dụng phương pháp dạy học phát triển z at nh lực tìm hiểu tự nhiên dạy học, mức độ hứng thú học sinh z trình học nào? gm @ Rất hứng thú l Hứng thú m co Bình thường an Lu Trầm n va ac th 89 si Câu 8: Theo q thầy yếu tố sau gây khó khăn cho việc tổ chức dạy học theo phương pháp phát triển lực tìm hiểu tự nhiên? Năng lực tìm hiểu tự nhiên học sinh hạn chế Điều kiện sở vật chất thiếu thốn Cần nhiều thời gian để chuẩn bị giáo án Khó đảm bảo thời lượng tiết dạy (45 phút) Khác Câu 9: Trong thời gian tới, thầy có dự định vận dụng phương pháp dạy học phát triển lực tìm hiểu tự nhiên dạy học Vật lí THPT lu không? an Đang tiếp tục vận dụng va n Sẽ vận dụng gh tn to Không vận dụng p ie Câu 10: Thầy có đề xuất để việc vận dụng phương pháp dạy học phát triển lực tìm hiểu tự nhiên dạy học Vật lí THPT đạt oa nl w hiệu cao nhất? Có lớp tập huấn, bồi dưỡng chuỗi kỹ dạy học phương d an lu pháp dạy học phát triển lực cho GV thí nghiệm ll u nf va Đầu tư đầy đủ trang thiết bị phục vụ cho học phòng oi m Học hỏi kinh nghiệm chia sẻ ý tưởng dạy học phương pháp dạy z at nh học phát triển lực tìm hiểu tự nhiên Định hướng khuyến khích học sinh phát biểu ý kiến cá nhân z gm @ Khác m co l an Lu n va ac th 90 si PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhóm:………………………………… Lớp……………… Câu 1: Giá lực gì? Câu 2: Hãy nêu điều kiện cân chất điểm chịu tác dụng hai lực? lu an va n ie gh tn to p nl w Câu 3: Bằng kinh nghiệm quan sát thực tế, cho biết vật d oa rắn? Cho ví dụ? lu u nf va an ll m oi z at nh z l gm dự đoán điều kiện cân vật rắn? @ Câu 4: Bằng kinh nghiệm thực tiễn đặc điểm cân chất điểm m co an Lu n va ac th 91 si Câu 5: Dựa dụng cụ thí nghiệm có, thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán trên! lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 92 si PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhóm:………………………………… Lớp……………… Câu 1: Nếu vật chịu tác dụng trọng lực 𝑃⃗ vật chịu thêm lực 𝐹 cho vật đứng cân bằng, cho biết đặc điểm giá hai lực vị trí trọng tâm so với giá hai lực? lu an Câu 2: Hãy đề xuất cách xác định trọng tâm vật? n va gh tn to p ie nl w d oa an lu Câu 3: Dựa vào phương án vừa nêu, xác định trọng tâm u nf va mỏng? Các vị trị mà em xác định có đặc biệt? ll oi m z at nh Câu 4: Đặt ngón tay vng góc với vật vào trọng tâm xác định vật z gm @ Em có nhận xét gì? Vì sao? m co l an Lu n va ac th 93 si PHỤ LỤC Câu hỏi điều tra Tỉ lệ (%) Câu Q trình học gồm nhóm hoạt động, HS cảm thấy: - Rất thích 50,34 - Thích 43,46 - Khơng thích 6,88 Câu HS nhận thấy tác dụng dạy học hoạt động lu an thân là: n va 91,87 - Phát triển khả tìm hiểu tự nhiên 96,02 tn to - Giúp HS lĩnh hội kiến thức - Rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức học vào giải gh 85,34 p ie vấn đề thực tiễn sống - Giúp HS kiểm tra đánh giá việc lĩnh hội kiến thức thân w 76,14 oa nl Câu HS tự đánh giá thái độ học tập theo phương pháp dạy d học theo nhóm hoạt động theo nội dung sau: lu an - Không tham gia hoạt động va 71,35 76,58 96,38 ll - Kiên trì giải hoạt động học tập oi u nf - Tranh luận sơi 5,48 m - Hứng thú tìm hiểu tự nhiên z at nh - Tập trung ý nghe giảng 94,27 z Bảng 3.7 Tác động sư phạm việc dạy học theo nhóm hoạt động để @ m co l gm phát triển lực tìm hiểu tự nhiên thái độ học tập HS an Lu n va ac th 94 si PHỤ LỤC Hình 3.1 Phân bố tần suất Phân bố tần suất 35 30.23 28.57 30 26.19 23.26 25 18.6 20 13.95 15 11.9 10 11.9 7.14 7.14 lu 4.76 2.33 2.33 an 0 4.65 4.65 2.38 0 va 0 10 n to Đối chứng Thực nghiệm tn p ie gh Hình 3.2 Phân bố tần suất tích lũy 120 d oa 100 nl w Phân bố tần suất tích lũy an lu 80 u nf va 60 ll m 40 oi z at nh 20 10 gm Đối chứng @ z Thực nghiệm m co l an Lu n va ac th 95 si PHỤ LỤC 8: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 96 si