Xây dựng và sử sụng hệ thống bài tập thí nghiệm nội dung một số lực trong thực tiễn vật lí 10 thpt 2018 nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thanh Xuân XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NỘI DUNG “MỘT SỐ LỰC TRONG THỰC TIỄN” VẬT LÍ 10 THPT (2018) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƢỚI GĨC ĐỘ VẬT LÍ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thanh Xuân XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NỘI DUNG “MỘT SỐ LỰC TRONG THỰC TIỄN” VẬT LÍ 10 THPT (2018) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƢỚI GĨC ĐỘ VẬT LÍ CỦA HỌC SINH Chuyên ngành : Lí luận phƣơng pháp dạy học mơn Vật lí Mã số : 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS CAO THỊ SÔNG HƢƠNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân Số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố, sử dụng cơng trình nghiên cứu Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2021 Tác giả Nguyễn Thị Thanh Xn LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới TS Cao Thị Sông Hương tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu triển khai thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Phịng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, GV HS trường THPT Dầu Giây, huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai nhiệt tình phối hợp, giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sư phạm Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp - người động viên, giúp đỡ mặt để tơi hồn thành luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2021 Tác giả Nguyễn Thị Thanh Xuân MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Danh mục sơ đồ Danh mục biểu đồ MỞ ĐẦU Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Năng lực phát triển lực cho học sinh trung học phổ thông 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Cấu trúc lực 1.1.3 Các nguyên tắc dạy học giáo dục phát triển lực 1.1.4 Đặc điểm tâm sinh lí học sinh THPT hoạt động học tập phát triển trí tuệ 12 1.2 Năng lực Vật lí 15 1.3 Sử dụng tập dạy học Vật lí 18 1.3.1 Khái niệm tập Vật lí 18 1.3.2 Vai trị tập vật lí 18 1.3.3 Phân loại tập Vật lí 19 1.4 Bài tập thí nghiệm Vật lí 19 1.4.1 Khái niệm tập thí nghiệm Vật lí 19 1.4.2 Vai trị tập thí nghiệm Vật lí 20 1.4.3 Phân loại tập thí nghiệm Vật lí 21 1.4.4 Bài tập thí nghiệm vật lí việc phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ Vật lí học sinh 23 1.5 Thực trạng sử dụng tập thí nghiệm trường trung học phổ thơng 24 1.5.1 Mục đích điều tra 24 1.5.2 Đối tượng điều tra 24 1.5.3 Phương pháp điều tra 24 1.5.4 Kết điều tra 24 Kết luận chương 33 Chƣơng XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NỘI DUNG “MỘT SỐ LỰC TRONG THỰC TIỄN” THUỘC CHƢƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MƠN VẬT LÍ 2018 34 2.1 Cấu trúc yêu cầu cần đạt nội dung “Một số lực thực tiễn” 34 2.1.1 Cấu trúc nội dung “Một số lực thực tiễn” 34 2.1.2 Yêu cầu cần đạt thuộc nội dung “Một số lực thực tiễn” 34 2.2 Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm thuộc nội dung “Một số lực thực tiễn” 35 2.2.1 Quy trình xây dựng 35 2.2.2 Nội dung hướng dẫn giải tập thí nghiệm 37 2.3 Sử dụng hệ thống tập thí nghiệm thuộc nội dung “Một số lực thực tiễn” 84 2.3.1 Hướng sử dụng BTTN giai đoạn 84 2.3.2 Hướng sử dụng BTTN giai đoạn 84 2.4 Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng hệ thống tập thí nghiệm thuộc nội dung “Một số lực thực tiến” 84 2.4.1 Tiến trình dạy học nội dung Trọng lực 84 2.4.2 Tiến trình dạy học nội dung Lực ma sát 88 2.5 Quy trình hướng dẫn học sinh giải tập thí nghiệm 93 2.6 Đánh giá học sinh giải tập thí nghiệm 93 Kết luận chương 96 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 97 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 97 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 97 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 97 3.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 98 3.6 Công cụ đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 98 3.6.1 Đánh giá định tính 98 3.6.2 Đánh giá định lượng 99 3.7 Kết thực nghiệm 100 3.7.1 Kết định tính 100 3.7.2 Kết định lượng 101 3.8 Một số thuận lợi khó khăn thực nghiệm 112 Kết luận chương 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BTTN Bài tập thí nghiệm GV Giáo viên HS Học sinh THPT Trung học phổ thông STT DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Hệ thống BTTN nội dung “Một số lực thực tiễn” 37 Bảng 2.2 Kết thí nghiệm xác định trọng lượng vật vượt giới hạn đo lực kế 39 Bảng 2.3 Kết thí nghiệm xác định trọng lượng vật thang máy lên 43 Bảng 2.4 Kết thí nghiệm xác định trọng lượng vật thang máy xuống 43 Bảng 2.5 Kết thí nghiệm xác định gia tốc trọng trường 46 Bảng 2.6 Kết thí nghiệm xác định độ lớn lực ma sát trượt thau nhựa mặt bàn HS 48 Bảng 2.7 Kết thí nghiệm khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn lực ma sát trượt 53 Bảng 2.8 Kết thí nghiệm khảo sát độ lớn lực ma sát lăn lực ma sát trượt 55 Bảng 2.9 Kết thí nghiệm xác định hệ số ma sát dép với loại bề mặt đường 57 Bảng 2.10 Kết thí nghiệm xác định hệ số ma sát dép với loại bề mặt đường 58 Bảng 2.11 Kết thí nghiệm xác định hệ số ma sát dép với loại bề mặt đường 58 Bảng 2.12 Kết thí nghiệm xác định hệ số ma sát nghỉ vật mặt phẳng nghiêng 60 Bảng 2.13 Kết thí nghiệm xác định góc nghiêng mặt phẳng nghiêng 63 Bảng 2.14 Kết thí nghiệm xác định hệ số ma sát trượt 66 Bảng 2.15 Kết thí nghiệm xác định hệ số ma sát trượt mặt phẳng nghiêng 69 Bảng 2.16 Kết thí nghiệm xác định vận tốc xe bị tai nạn từ vết trượt đường 72 Bảng 2.17 Kết thí nghiệm khảo sát độ lớn lực cản tác dụng lên vật chuyển động chất lỏng khác 74 Bảng 2.18 Kết thí nghiệm xác định trọng lượng riêng miếng gỗ với dụng cụ cho trước 75 Bảng 2.19 Kết thí nghiệm xác định trọng lượng riêng bát (chén) với dụng cụ tự chọn 77 Bảng 2.20 Kết thí nghiệm xác định trọng lượng riêng dầu hỏa với dụng cụ cho trước 79 Bảng 2.21 Kết thí nghiệm xác định khối lượng riêng nặng 81 Bảng 2.22 Kết thí nghiệm xác định sức bền dây thêu tranh chữ thập đơn 83 Bảng 2.23 Kết thí nghiệm xác định sức bền dây thêu tranh chữ thập chập đôi 83 Bảng 2.24 Kết thí nghiệm xác định sức bền dây thêu tranh chữ thập chập ba 83 Bảng 2.25 Tiêu chí đánh giá lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ vật lí HS hoạt động giải BTTN 94 Bảng 3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 98 Bảng 3.2 Điểm đánh giá việc giải BTTN lần đầu (BTTN 15) HS 102 Bảng 3.3 Điểm đánh giá việc giải BTTN lần hai (BTTN 1) HS 102 Bảng 3.4 Điểm đánh giá việc giải BTTN lần ba (BTTN10) HS 103 Bảng 3.5 Điểm đánh giá việc giải BTTN lần bốn (BTTN17) HS 103 Bảng 3.6 Điểm đánh giá việc giải BTTN lần năm (BTTN20) HS 104 Bảng 3.7 Thống kê số lượng HS đạt mức độ tương ứng BTTN 104 Bảng 3.8 Điểm tiền kiểm HS 106 Bảng 3.9 Điểm hậu kiểm HS 106 Bảng 3.10 Kết hai tiền kiểm hậu kiểm HS 107 Bảng 3.11 Thống kê số lượng HS đạt mức độ tương ứng tiền kiểm hậu kiểm 107 Bảng 3.12 Thống kê số lượng HS đạt mức độ tương ứng biểu số hành vi thông qua tiền kiểm hậu kiểm 108 PL28 BTTN 10 PL29 PL30 BTTN 17 PL31 PL32 BTTN 20 PL33 PL34 PL35 Bài hậu kiểm PL36 PL37 PL38 PL39 Phụ lục Một số hình ảnh thực nghiệm PL40 PL41 PL42