Vận dụng mô hình flippeed classroom cào dạy học chương chất khí vật lí 10 với sự hỗ trợ của google classroom nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thảo Duy VẬN DỤNG MƠ HÌNH FLIPPED CLASSROOM VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” – VẬT LÍ 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA GOOGLE CLASSROOM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHAN GIA ANH VŨ Thành phố Hồ Chí Minh – 2020 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thảo Duy VẬN DỤNG MƠ HÌNH FLIPPED CLASSROOM VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” – VẬT LÍ 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA GOOGLE CLASSROOM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHAN GIA ANH VŨ Thành phố Hồ Chí Minh - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết thu luận văn trung thực chưa cơng bố tác giả khác Tác giả Nguyễn Thị Thảo Duy LỜI CẢM ƠN Trước tiên, cho phép xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy hướng dẫn - TS Phan Gia Anh Vũ Thầy dành thời gian để bảo, dìu dắt giúp đỡ tơi suốt q trình tơi thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu thầy trường THPT Bình Phú, Quận 6, TPHCM nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tiến hành thực nghiệm sư phạm Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phịng Sau đại học, thầy khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh Cuối cùng, tơi xin gửi lời biết ơn đến gia đình ln bên cạnh chăm sóc cổ vũ tinh thần cho tơi suốt q trình tơi học tập hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Nguyễn Thị Thảo Duy MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình ảnh Danh mục biểu đồ Danh mục sơ đồ Danh mục đồ thị MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG MƠ HÌNH FLIPPED CLASSROOM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA GOOGLE CLASSROOM 1.1 Dạy học theo mơ hình Flipped Classroom – Lớp học đảo ngược 1.1.1 Sơ lược lịch sử 1.1.2 Khái niệm mơ hình Flipped Classroom 1.1.3 Tiến trình tổ chức dạy học theo mơ hình FC 1.1.4 Đặc điểm mơ hình FC 1.1.5 Ưu điểm nhược điểm mơ hình Flipped Classroom 13 1.1.6 Thực trạng vận dụng mơ hình FC vào dạy học với hỗ trợ GC nhằm phát triển lực tự học HS 14 1.2 Năng lực tự học học sinh 18 1.2.1 Khái niệm lực 18 1.2.2 Khái niệm tự học lực tự học 19 1.2.3 Biểu lực tự học 20 1.2.4 Thực trạng vấn đề tự học học sinh THPT 22 1.3 Cấu trúc lực tự học 29 1.3.1 Cấu trúc lực 29 1.3.2 Xây dựng cấu trúc lực tự học 30 1.4 Các công cụ hỗ trợ dạy học mơ hình Flipped Classroom 40 1.4.1 Google Classroom 40 1.4.2 Microsoft Offic Mix 46 1.4.3 Wondershare Filmora9 49 KẾT LUẬN CHƯƠNG 51 CHƯƠNG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THEO MƠ HÌNH FLIPPED CLASSROOM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA GOOGLE CLASSROOM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HS 52 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Chất khí” 52 2.2 Phân tích nội dung kiến thức chương “Chất khí” – Vật lí 10 53 2.2.1 Bài 28: “Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí” 53 2.2.2 Bài 29: “Quá trình đẳng nhiệt Định luật Boyle – Mariotte” 54 2.2.3 Bài 30: “Q trình đẳng tích Định luật Charles” 54 2.2.4 Bài 31: “Phương trình trạng thái khí lí tưởng” 55 2.2.5 Tổng hợp nội dung kiến thức chương chất khí đẳng q trình 56 2.3 Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” theo mơ hình FC 57 2.4 Xây dựng tiến trình dạy học chương “Chất khí” – Vật lí 10 58 2.4.1 Tiến trình dạy học chung cho chương chất khí 61 2.4.2 Tiến trình dạy học 28 “Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí” 62 2.4.3 Tiến trình dạy học 29 + 30 “ Quá trình đẳng nhiệt Định luật Boyle – Mariotte” “Q trình đẳng tích Định luật Charles” 68 2.4.4 Tiến trình dạy học 31 “Phương trình trạng thái khí lí tưởng” 77 2.4.5 Tiến trình dạy học “Ơn tập chương Chất khí” 82 2.5 Đánh giá lực tự học HS qua chương “Chất khí” – Vật lí 10 85 KẾT LUẬN CHƯƠNG 88 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 89 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 89 3.3 Thời gian, đối tượng thực nghiệm sư phạm 89 3.4 Những thuận lợi khó khăn trình thực nghiệm sư phạm 90 3.4.1 Thuận lợi 90 3.4.2 Khó khăn 90 3.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 91 3.6 Tóm tắt diễn biến trình thực nghiệm 92 3.7 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 93 3.7.1 Đánh giá định tính 93 3.7.2 Đánh giá định lượng 96 KẾT LUẬN CHƯƠNG 113 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CSHV Chỉ số hành vi FC Flipped Classroom GC Google Classroom GV Giáo viên HS Học sinh MSHS Mã số học sinh NLTH Năng lực tự học NV Nhiệm vụ SGK Sách giáo khoa 10 THPT Trung học phổ thông 11 TNSP Thực nghiệm sư phạm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Định nghĩa hẹp mơ hình FC Bảng 1.2 Sự khác lớp học truyền thống lớp học đảo ngược 12 Bảng 1.3 Phân bố giáo viên khảo sát theo trường 15 Bảng 1.4 Biểu lực tự học theo tổng thể Bộ giáo dục Đào tạo 22 Bảng 1.5 Bảng phân bố học sinh khảo sát theo trường 23 Bảng 1.6 Kết câu hỏi khảo sát 27 Bảng 1.7 Rubric đánh giá NLTH mơ hình FC 34 Bảng 1.8 Chức công cụ Office Mix 48 Bảng 2.1 Tổng hợp nội dung kiến thức chương “Chất khí” 56 Bảng 2.2 Phác thảo nội dung video giảng 28 59 Bảng 2.3 Phác thảo nội dung video giảng 29 59 Bảng 2.4 Phác thảo nội dung video giảng 30 60 Bảng 2.5 Phác thảo nội dung video giảng 31 60 Bảng 2.6 Tiến trình dạy học chung cho chương chất khí theo mơ hình FC 61 Bảng 2.7 Đánh giá CSHV NLTH ứng hoạt động dạy học mơ hình FC 85 Bảng 3.1 Tóm tắt diễn biến q trình thực nghiệm 92 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp tham số thống kê 96 Bảng 3.3 Phân bố tần số, tần suất điểm kiểm tra tiết HK1 HK2 97 Bảng 3.4 Tần suất tích lũy điểm kiểm tra tiết HK1 HK2 98 Bảng 3.5 Kết đánh giá mức độ CSHV 28 104 Bảng 3.6 Kết đánh giá mức độ CSHV 29 + 30 105 Bảng 3.7 Kết đánh giá mức độ CSHV 31 106 Bảng 3.8 Bảng điểm tổng hợp theo rubric đánh giá NLTH học 107 Bảng 3.9 Điểm số qui đổi thành điểm chuẩn z 109 Bảng 3.10 Điểm số qui đổi theo thang điểm 10 111 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Thang bậc nhận thức Blooms mơ hình FC 12 Hình 1.2 Tạo tham gia lớp học 41 Hình 1.3 Biểu tượng Google Classroom 42 Hình 1.4 Tham gia lớp học cách nhập mã lớp học 42 Hình 1.5 Mời học sinh vào lớp học Gmail 43 Hình 1.6 Tạo học liệu GC 43 Hình 1.7 Tạo tiêu đề hướng dẫn phần học liệu 44 Hình 1.8 Thêm tập tin tài liệu đính kèm 44 Hình 1.9 Tạo tài liệu, trang trình bày, trang tính, vẽ 44 Hình 1.10 Giao diện dánh sách số điểm HS 45 Hình 1.11 Giao diện GV nhận xét, chấm điểm trả cho HS 45 Hình 1.12 Thanh cơng cụ thể chức Office Mix 48 Hình 1.13 Giao diện chọn Screen Recording 48 Hình 1.14 Giao diện chọn Select Area 49 Hình 2.1 Giao diện tài liệu nhiệm vụ học tập 28 GC 65 Hình 2.2 Giao diện tài liệu học tập 29 + 30 GC 71 Hình 3.1 Giao diện xử lí liệu phần mềm R 101 Hình 3.2 Giao diện kiểm định phương sai phần mềm R 102 Hình 3.3 Giao diện kiểm định t – test phần mềm R 103 PL18 Đẳng trình Đẳng trình trình biến đổi trạng thái lượng khí xác định có hai thơng số biến đổi cịn thơng số cịn lại khơng đổi II Q TRÌNH ĐẲNG NHIỆT Q trình biến đổi trạng thái lượng khí xác định nhiệt độ giữ khơng đổi gọi q trình đẳng nhiệt III ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTE Thí nghiệm Định luật Boyle – Mariotte a Nội dung Trong q trình đẳng nhiệt lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích b Biểu thức p ~ / V hay p.V = const IV ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT - Đường đẳng nhiệt đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ giữ khơng đổi - Trong hệ tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt có dạng hyperbol Lưu ý: Ứng với nhiệt độ khác lượng khí định có đường đẳng nhiệt khác PL19 SỞ GD & ĐT TPHCM TRƯỜNG THPT BÌNH PHÚ TÊN: LỚP: ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP BÀI 30: Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT CHARLES I Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH Q trình biến đổi trạng thái lượng khí xác định thể tích giữ khơng đổi gọi q trình đẳng tích p1, V, T1 V = CONTS p2, V, T2 II ĐỊNH LUẬT CHARLES Thí nghiệm Định luật Charles a Nội dung Trong q trình đẳng tích lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối b Biểu thức: 𝒑 ~ 𝑻 𝒉𝒂𝒚 𝒑 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕 𝑻 III ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH - Đường đẳng tích đường biểu diễn biến thiên áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối thể tích giữ không đổi - Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích có dạng đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ - Ứng với thể tích khác lượng khí, ta có đường đẳng tích khác - Đường đẳng tích ứng với thể tích nhỏ đường đẳng tích PL20 Phụ lục SỞ GD & ĐT TPHCM TRƯỜNG THPT BÌNH PHÚ TÊN: LỚP: PHIẾU HỌC TẬP BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG I KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG - Khí thực (chất khí tồn thực tế) chất khí tuân theo gần định luật Boyle – Marioot Charles - Khí lí tưởng chất khí tuân theo định luật Boyle – Marioot Charles - Ở điều kiện áp suất nhiệt độ thơng thường xem gần khí thực khí lí tưởng II PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG p1, V1, T1 Biến đổi trạng thái p2 , V , T2 Phương trình trạng thái: III Q TRÌNH ĐẲNG ÁP Q trình biến đổi trạng thái giữ gọi trình đẳng áp IV ĐỊNH LUẬT GAY – LUSSAC Thí nghiệm Định luật Gay – Lussac a Nội dung Trong trình lượng khí xác định, thể tích tỉ lệ PL21 với nhiệt độ tuyệt đối b Biểu thức: Đường đẳng áp - Đường đẳng áp đường biểu diễn biến thiên theo áp suất không thay đổi - Trong hệ tọa độ (V,T) đường đẳng áp có dạng kéo dài qua gốc tọa độ O - Ứng với áp suất khác lượng khí, ta có đường đẳng áp khác - Đường đẳng áp ứng với áp suất nhỏ đường đẳng áp V ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI Kelvin đưa nhiệt giai bắt đầu K gọi “độ không tuyệt đối” Các nhiệt độ nhiệt giai Kelvin có giá trị dương độ chia nhiệt giai độ chia nhiệt giai Celsius PL22 Phụ lục SỞ GD & ĐT TPHCM TRƯỜNG THPT BÌNH PHÚ TÊN: LỚP: ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG I KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG - Khí thực (chất khí tồn thực tế) chất khí tuân theo gần định luật Boyle – Marioot Charles - Khí lí tưởng chất khí tuân theo định luật Boyle – Marioot Charles - Ở điều kiện áp suất nhiệt độ thơng thường xem gần khí thực khí lí tưởng II PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG p1, V1, T1 Biến đổi trạng thái p2, V2, T2 Phương trình trạng thái: 𝒑𝟏 𝑽𝟏 𝒑𝟐 𝑽𝟐 = 𝑻𝟏 𝑻𝟐 III Q TRÌNH ĐẲNG ÁP Q trình biến đổi trạng thái áp suất giữ khơng đổi gọi trình đẳng áp IV ĐỊNH LUẬT GAY – LUSSAC Thí nghiệm Định luật Gay – Lussac a Nội dung Trong trình đẳng áp lượng khí xác định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối PL23 b Biểu thức: 𝑉 ~ 𝑇 ℎ𝑎𝑦 𝑉 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 𝑇 Đường đẳng áp - Đường đẳng áp đường biểu diễn biến thiên thể tích theo nhiệt độ tuyệt đối áp suất khơng thay đổi - Trong hệ tọa độ (V,T) đường đẳng áp có dạng đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ O - Ứng với áp suất khác lượng khí, ta có đường đẳng áp khác - Đường đẳng áp ứng với áp suất nhỏ đường đẳng áp V ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI Kelvin đưa nhiệt giai bắt đầu K gọi “độ không tuyệt đối” Các nhiệt độ nhiệt giai Kelvin có giá trị dương độ chia nhiệt giai độ chia nhiệt giai Celsius PL24 Phụ lục Hình ảnh tập chương chất khí (trong đề cương trường) PL25 PL26 Phụ lục 10 PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN HỌC SINH SAU KHI VẬN DỤNG MƠ HÌNH FC VÀO DẠY HỌC MƠN VẬT LÝ Phiếu khảo sát nhằm mục đích nghiên cứu khoa học việc VẬN DỤNG MƠ HÌNH FLIPPED CLASSROM VÀO DẠY HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA GOOGLE CLASSROOM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH không dùng để đánh giá học sinh thông tin học sinh bảo mật Rất mong nhận hợp tác em Câu 1: Em có thích học theo mơ hình Flipped Classroom (FC) hay khơng? Rất thích Thích Bình thường Khơng thích Câu 2: Em thích học Vật lý theo mơ hình Flipped Classroom (có thể chọn nhiều ý kiến) Có nhiều thời gian để trao đổi, thảo luận, tham gia hoạt động lớp bạn bè thầy Có hội học tập nhiều hơn, nguồn học liệu phong phú Google Classroom Có ý thức, trách nhiệm với việc học Phát triển lực tự học thân Có thể xem lại nguồn tài liệu lưu trữ trực tuyến, xem lại nhiều lần phần kiến thức chưa hiểu Có thể xem video thí nghiệm mơ hay để hiểu rõ học Có thể xem video giảng hấp dẫn lôi Mục khác: Câu 3: Em khơng thích học theo mơ hình FC Vật lý (có thể chọn nhiều ý kiến) Bài giảng GV chưa thu hút lôi Học sinh phải thực nhiều nhiệm vụ học tập nên nhiều thời gian Học sinh phải dùng đến hoạt động trí não mức cao Khơng thích mơn học Mục khác: Câu 4: Kết học tập em có tiến sau học theo mơ hình FC hay khơng? Có Khơng Câu 5: Mơ hình FC giúp em phát triển lực gì? (có thể chọn nhiều ý kiến) Năng lực tự học Năng lực sử dụng công nghệ thông tin Năng lực giao tiếp, hợp tác PL27 Năng lực giải vấn đề Mục khác: Câu 6: Theo em, mơ hình FC có nên áp dụng phổ biến rộng rãi dạy học hay không? Có Khơng CẢM ƠN NHỮNG ĐĨNG GĨP Ý KIẾN CỦA CÁC EM Chúc em học tập tốt! Gửi PL28 Phụ lục 11 SỞ GD & ĐT TPHCM KIỂM TRA TIẾT HKII TRƯỜNG THPT BÌNH PHÚ Vật lí 10 – Chương V: Chất Khí Thời gian: 45 phút Năm: 2019 - 2020 I TRẮC NGHIỆM (5 điểm) Câu 1: Tính chất sau khơng phải phân tử? A Chuyển động không ngừng B Giữa phân tử có khoảng cách C Có lúc đứng yên, có lúc chuyển động D Chuyển động nhanh nhiệt độ vật cao Câu 2: Hệ thức sau phù hợp với định luật Charles? A p~t B ` p1 p3 = T1 T3 C p = const t D p1 T2 = p2 T1 Câu 3: Một lốp ơ-tơ chứa khơng khí bar 25 0C Khi xe chạy, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ khơng khí lốp tăng lên tới 50 0C Lúc này, áp suất lớp xe A 5,42 bar B 3,3 bar C bar D 5,6 bar Câu 4: Một bình chứa lượng khí 30 0C bar Để áp suất tăng gấp đơi nhiệt độ phải tăng đến A 406 K B 303 K C 730 K D 606 K Câu 5: Trong đại lượng sau đây, đại lượng thông số trạng thái lượng khí? A Thể tích B Khối lượng C Nhiệt độ D Áp suất Câu 6: Một xilanh chứa 150 cm3 khí 2.105 Pa Pit-tơng nén khí xilanh xuống cịn 100 cm3 Nếu coi nhiệt độ khơng đổi áp suất xilanh A 2.105 Pa B 3.105 Pa C 4.105 Pa D.5.105 Pa Câu 7: Trong hệ tọa độ (p,T), đường biểu diễn sau đường đẳng tích? PL29 A Đường hypebol B Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ C Đường thẳng không qua gốc tọa độ D Đường thẳng cắt trục p điểm p=po Câu 8: Một khối khí lí tưởng chuyển từ trạng thái (6 atm, lít, 270 K) sang trạng thái (p, lít, 270 K) Giá trị p A atm B atm C 4,5 atm D atm Câu 9: Trong hệ thức sau đây, hệ thức không phù hợp với định luật Charles? A p~T B p~t C p = const T D p1 p2 = T1 T2 Câu 10: Hệ thức sau hệ thức định luật Boyle-Marrotte? A p1V2 = p2V1 B pV = const C p = const V D V = const p II TỰ LUẬN (5 điểm) Câu (2 điểm): Thế q trình đẳng tích? Q trình đẳng tích tn theo định luật nào? Phát biểu viết hệ thức định luật Câu (1 điểm): Một bóng tích lít, chứa khí 27 C có áp suất atm Người ta nung nóng bóng đến nhiệt độ 57 0C đồng thời giảm thể tích cịn lít Áp suất lúc sau bao nhiêu? Câu (2 điểm): Một khối khí thực chu trình hình vẽ Cho V1 = lít, T2 = 100 K a Nêu tên gọi đẳng trình chu trình b Tính V2 T1 p (Pa) (2) (1) (3) V (lít) PL30 Phụ lục 12 Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm PL31 PL32