Xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm vật lí trong dạy học kiến thức cân bằng lực moment lực thuộc mạch nội dung động lực học chương trình gdpt 2018 nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH HỒ ANH PHÚC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC KIẾN THỨC “CÂN BẰNG LỰC, MOMENT LỰC” THUỘC MẠCH NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC” (CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018) NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC KIẾN THỨC “CÂN BẰNG LỰC, MOMENT LỰC” THUỘC MẠCH NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC” (CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018) NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH Sinh viên thực hiện: Hồ Anh Phúc Nam, Nữ: Nữ Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 43.01.LY.CNA, Vật lý Ngành học: Sư phạm Vật lý Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Thanh Bình Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2022 i Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 Xác nhận Chủ tịch Hội đồng Xác nhận Giảng viên hướng dẫn (kí tên, ghi rõ họ tên) (kí tên, ghi rõ họ tên) TS Trần Thanh Bình ii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan khóa luận kết nghiên cứu cá nhân Các số liệu tài liệu trích dẫn khóa luận trung thực Kết nghiên cứu không trùng với cơng trình cơng bố trước Tơi chịu trách nhiệm với lời cam đoan Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2022 Tác giả khóa luận Hồ Anh Phúc iii LỜI CẢM ƠN Khóa luận khơng hồn thiện tốt thiếu hỗ trợ, giúp đỡ từ người xung quanh Đầu tiên, xin cảm ơn chân thành đến quý Thầy Cô giảng viên khoa Vật lý – Trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt Thầy Cô môn Phương pháp giảng dạy vật lý ứng dụng tận tình dạy trang bị cho em kiến thức cần thiết suốt thời gian ngồi ghế giảng đường, làm tảng cho em hồn thành khóa luận Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy Trần Thanh Bình, người trực tiếp hướng dẫn, bảo kiến thức, tài liệu phương pháp để nghiên cứu hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Liên cấp IGC Tây Ninh, quý Thầy Cô em học sinh lớp 10A1 tạo điều kiện cho thực nghiệm sư phạm Trường Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè ln động viên, cổ vũ, khích lệ giúp đỡ suốt thời gian qua; đặc biệt bạn Quản Minh Hòa hỗ trợ, đồng hành tơi suốt q trình thực nghiệm sư phạm Mặc dù có nhiều cố gắng suốt q trình thực đề tài, song cịn có mặt hạn chế, thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp dẫn quý Thầy Cô Xin chân thành cảm ơn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2022 Tác giả khóa luận Hồ Anh Phúc iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết đầy đủ Ký hiệu chữ viết tắt Bài tập thí nghiệm BTTN Cơng nghệ thơng tin CNTT Giáo dục phổ thông GDPT Giáo viên GV Học sinh HS Kế hoạch dạy KHBD Năng lực NL Năng lực thực nghiệm NLTN Phiếu học tập PHT Phương án thí nghiệm PATN Thí nghiệm TN Thực nghiệm sư phạm TNSP Trung học phổ thông THPT v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Cấu trúc lực thực nghiệm học sinh 11 Bảng 1.2 Sự đáp ứng tập thí nghiệm vật lí việc bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh lực thực nghiệm học sinh 13 Bảng 1.3 Tiến trình dạy học vận dụng tập tập thí nghiệm nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh 15 Bảng 1.4 Rubric đánh giá lực thực nghiệm tổng quát 20 Bảng 1.5 Bảng kiểm quan sát lực thực nghiệm học sinh 21 Bảng 1.6 Thang đo mức độ lực thực nghiệm học sinh 22 Bảng 2.1 Nội dung kiến thức đáp ứng yêu cầu cần đạt 27 Bảng 2.2 Nội dung kiến thức chi tiết .28 Bảng 2.3 Nội dung tập thí nghiệm vật lí đáp ứng yêu cầu cần đạt 32 Bảng 3.1 Danh sách học sinh lựa chọn đánh giá lực thực nghiệm 76 Bảng 3.2 Kết lực thực nghiệm học sinh hoạt động học .93 Bảng 3.3 Kết thu lực thực nghiệm học sinh .97 Bảng 3.4 Mức độ lực thực nghiệm đạt học sinh 100 Bảng 3.5 Kết thăm dò ý kiến học sinh sau tham gia thưc nghiệm 102 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1 Học sinh quan sát video trả lời câu hỏi mở đầu mà giáo viên đặt 79 Hình 3.2 Kết dự đốn học sinh 1A học sinh 4A tình video 80 Hình 3.3 Học sinh nhóm trình bày câu hỏi thắc mắc thân vấn đề giáo viên đưa 81 Hình 3.4 Học sinh nhóm trình bày ý tưởng/dự đốn thân vấn đề GV đưa 81 Hình 3.5 Kết phiếu học tập cá nhân HS 1D HS 4B hoạt động 2.1 83 Hình 3.6 Học sinh 1B học sinh 4A tự đề xuất phương án thí nghiệm 83 Hình 3.7 Kết phiếu học tập cá nhân HS 3B HS 4A 84 Hình 3.8 Học sinh nhóm thảo luận chọn phương án khả thi 84 Hình 3.9 Học sinh nhóm thảo luận lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm 85 Hình 3.10 Kết phiếu học tập nhóm học sinh nhóm trình bày .86 Hình 3.11 Học sinh nhóm nhóm thực bố trí thí nghiệm .87 Hình 3.12 Học sinh nhóm nhóm tiến hành thực thí nghiệm .87 Hình 3.13 Kết phiếu học tập nhóm nhóm nhóm Nhiệm vụ Nhiệm vụ 88 Hình 3.14 Học sinh nhóm nhóm tiến hành thu thập xử lí số liệu 89 Hình 3.15 Giáo viên định hướng, hỗ trợ hoạt động học sinh gặp khó khăn .89 Hình 3.16 Kết phiếu hoạt động nhóm nhóm nhóm hoạt động 2.4 90 Hình 3.17 Giáo viên đặt vấn đề người biễu diễn xe dây 91 Hình 3.18 Kết phiếu học tập cá nhân HS 2A HS 4C 91 Hình 3.19 Phiếu học tập cá nhân HS 1A HS 4A 92 vii Hình 3.20 Phiếu học tập nhóm nhóm nhóm 93 Hình 3.21 Kết phiếu nhận xét giáo viên môn .105 viii DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Phân loại hệ thống tập thí nghiệm vật lí (Phạm Thị Phú, 1999) Sơ đồ 1.2 Quy trình đánh giá lực thực nghiệm .23 Sơ đồ 3.1 Sơ đồ biểu diễn mức độ đạt lực thực nghiệm 99 ix KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đối chiếu với mục đích nhiệm vụ nghiên cứu đề tài, khóa luận đạt kết sau: (1) Nghiên cứu sở lí luận việc xây dựng sử dụng tập thí nghiệm nghiệm vật lí dạy học kiến thức “Cân lực, moment lực” thuộc mạch nội dung “Động lực học” (chương trình GDPT 2018) nhằm bồi dưỡng NLTN HS (2) Xây dựng biểu hành vi NLTN, thơng qua xây dựng tiêu chí đánh giá NLTN HS (3) Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm nhằm bồi dưỡng NLTN HS (4) Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình xây dựng chương trường Liên cấp IGC Tây Ninh Kết thực nghiệm sư phạm khẳng định đắn giả thuyết khoa học đề Ngồi kết đat được, khóa luận cịn số hạn chế như: - Tình hình dịch COVID-19 phức tạp dẫn đến khó khăn việc tổ chức thực nghiệm - Thời gian thực nghiệm sư phạm không ngắn chưa phát huy hết tất hoạt động kế hoạch dạy - Trong điều kiện tình hình dịch khơng cho phép nên khóa luận tổ chức TNSP kế hoạch dạy lớp 10A1 với số lượng 15 HS, kết chưa có tính khái qt cao 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO Anh, N N (2020) Vận dụng lí thuyết học tập trải nghiệm David A Kolb dạy học Vật lí theo hướng phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Tạp chí khoa học giáo dục Việt Nam (12), 46-52 Bộ Giáo dục Đào tạo (2015) Tài liệu hội thảo Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể Chương trình giáo dục phổ thông Hà Nội: Nhà xuất Giáo dục Bộ Giáo dục Đào tạo (2018a) Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể Hà Nội: Nhà xuất Giáo dục Bộ Giáo dục Đào tạo (2018b) Chương trình Giáo dục phổ thơng mơn Vật lí Hà Nội: Nhà xuất Giáo dục Chung, N T (2002) Bài tập thí nghiệm vật lí trung học sở Hà Nội: Nhà xuất Giáo dục Hải, P V (2015) Bồi dưỡng lực dạy học theo góc cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý Hà Nội: Nhà xuất Đại học Sư Phạm Koponen, I T., & Mäntylä, T (2006) Generative role of experiments in physics and in teaching physics: A suggestion for epistemological reconstruction Science & Education, 15(1), 31-54 Phê, H (2003) Từ điển tiếng Việt Hà Nội: Nhà xuất Đà Nẵng 109 Phú, P T (1999) Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh nhằm nâng cao hiệu dạy học học lớp 10 trung học phổ thông Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Vinh, Nghệ An Phú, P T., & Thước, N Đ (2019) Giáo trình Phát triển lực người học dạy học Vật lí Nghệ An: Nhà xuất Đại học Vinh Quế, P X., Nga, N D., Biên, N V., Thuấn, N A., Ngiệp, N V., & Sửu, N T (2014) Tài liệu tập huấn “Kiểm tra, đánh giá trình dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh trường trung học sở (Mơn Vật lí) Bộ Giáo dục đào tạo Thâm, N Đ., Hưng, N N., & Quế, P X (2002) Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thơng Hà Nội: Nhà xuất Đại học Sư Phạm Tuấn, Đ A (2015) Bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học chương “Cảm ứng điện từ” (Luận văn Thạc sỹ khoa học giáo dục, Trường Đại học Vinh, Ngệ An) 110 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO ĐẦU VÀO CỦA HỌC SINH TRƯỚC THỰC NGHIỆM Cô chào em học sinh thân mến, Để phục vụ cho trình nghiên cứu mình, mong nhận phản hồi em trước trình học Mong em đọc kĩ nội dung câu hỏi trả lời cách trung thực (phần việc không dùng đánh giá điểm, nên em yên tâm nhé!) Xin chân thành cảm ơn! Em biết kiến thức “Tổng hợp hai lực đồng quy” Em học kiến thức thông qua hình thức dạy học nào? (Đánh dấu X vào tương ứng)  Giáo viên hỏi học sinh trả lời dựa sách giáo khoa tài liệu định hướng  Giáo viên cho học sinh xem video thí nghiệm, từ dẫn dắt rút kết luận  Giáo viên thực thí nghiệm cho học sinh quan sát, từ dẫn dắt rút kết luận  Khác (Mô tả rõ cách thức giáo viên triển khai): 111 …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Em có hội thực nhiệm vụ trình học tập dạy có thí nghiệm? (Đánh dấu X vào ô tương ứng)  Phát đặt câu hỏi thắc mắc yêu cầu học  Đề xuất giả thuyết dự đoán câu trả lời cho vấn đề bài  Tự đề xuất phương án thí nghiệm  Bố trí thí nghiệm theo phương án thân đề xuất  Thực hành theo phương án thí nghiệm bố trí  Thu thập xử lí số liệu thí nghiệm  Rút kết luận cho vấn đề học 112 PHỤ LỤC 2: PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN HỌC SINH SAU THỰC NGHIỆM Cô chào em học sinh thân mến, Để phục vụ cho trình nghiên cứu mình, mong nhận phản hồi em sau trình học Mong em đọc kĩ nội dung câu hỏi lựa chọn cách trung thực (phần việc không dùng đánh giá điểm, nên em yên tâm nhé!) Xin chân thành cảm ơn! A THÔNG TIN CÁ NHÂN Họ tên (phần khơng điền): ………………………………………… Lớp: 10A1 Trường: Liên cấp IGC Tây Ninh B NỘI DUNG KHẢO SÁT Sau tham gia học tập dạy: “Tổng hợp hai lực đồng quy”, em đọc kĩ nội dung đánh dấu X vào ô mức độ cột mức độ đồng ý Trong đó: Nếu đồng tình 100%, em đánh dấu X vào Hồn tồn đồng ý Nếu đồng tình 75%, em đánh dấu X vào Đồng ý Nếu đồng tình 50%, em đánh dấu X vào Phân vân Nếu đồng tình 25%, em đánh dấu X vào ô Không đồng ý Nếu đồng tình 0%, em đánh dấu X vào Hồn tồn khơng đồng ý 113 Mức độ đồng ý Hồn Nội dung Tiêu chí khảo sát Khảo sát tồn Khơng Phân khơng đồng ý vân đồng ý Em hiểu sâu kiến thức thông qua chủ đề Khả tiếp nhận kiến thức Em liệt kê kiến thức trọng tâm sau học chủ đề Các nhiệm vụ học tập chủ đề vừa sức Em có hội trình bày ý kiến, thắc mắc vấn đề cần giải Năng học lực thực Bài học giúp em nghiệm phát triển khả đề xuất giả thuyết Bài học tạo điều kiện để em xây dựng phương án thí 114 Hoàn Đồng ý toàn đồng ý nghiệm kiểm tra giả thuyết Em bố trí dụng cụ thí nghiệm theo phương án đề xuất Bài học rèn luyện cho em khả thực thí nghiệm Em hội để thu thập xử lí số liệu 10 Em rút kết luận vấn đề học từ kết thí nghiệm thu Cảm ơn hợp tác em, chúc em học tập thật tốt! 115 PHỤ LỤC 3: PHIẾU GHI NHẬN Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ BÀI DẠY “TỔNG HỢP HAI LỰC ĐỒNG QUY” Kính gửi cô Trần Thị Kim Yến, giáo viên môn Vật lí lớp 10A1 trường Liên cấp IGV Tây Ninh Đầu tiên, nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn Tổ Vật lí – Cơng nghệ trường Liên cấp IGV Tây Ninh, Thành phố Tây Ninh nói chung Trần Thị Kim Yến – giáo viên môn Vật lí lớp 10A1 trường nói riêng tạo điều kiện thuận lợi để nhóm nghiên cứu thực nghiệm tổ chức hoạt động dạy học dạy “Tổng hợp hai lực đồng quy” theo hướng ứng dụng tập thí nghiệm vật lí nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh lớp 10A1, năm học 2021 – 2022 Kết trình thực nghiệm vừa qua góp phần quan trọng việc kiểm chứng giả thuyết đề tài “Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm vật lí dạy học kiến thức “Cân lực, moment lực” thuộc mạch nội dung “Động lực học” (Chương trình GDPT 2018) nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh” Bên cạnh đó, với cương vị giáo viên Vật lí lớp 10A1, đồng thời trực dõi q trình thực nghiệm đề tài, nhóm nghiên cứu tin ý kiến nhận xét, đánh giá từ giúp đề tài hồn thiện Vì thế, kính mong dành thời gian để ghi nhận ý kiến với 02 nội dung: Phần Đánh giá theo tiêu chí cơng văn 5555/ Bộ GD&ĐT – GDTrH Phần Đánh giá phù hợp kế hoạch dạy học việc bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh Xin chân thành cảm ơn cô! 116 Phần Đánh giá theo tiêu chí cơng văn 5555/ Bộ GD&ĐT – GDTrH Đánh giá kế hoạch tài liệu học tập (a) Mức độ phù hợp chuỗi hoạt động học với mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học sử dụng (b) Mức độ rõ ràng mục tiêu, nội dung, kĩ thuật tổ chức sản phẩm cần đạt nhiệm vụ học tập (c) Mức độ phù hợp thiết bị dạy học học liệu sử dụng để tổ chức hoạt động học học sinh (d) Mức độ hợp lí phương án kiểm tra, đánh giá trình tổ chức hoạt động học học sinh 117 Đánh giá việc tổ chức hoạt động học cho học sinh (a) Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh phương pháp hình thức chuyển giao nhiệm vụ học tập (b) Khả theo dõi, quan sát, phát kịp thời khó khăn học sinh (c) Mức độ phù hợp, hiệu biện pháp hỗ trợ khuyến khích học sinh hợp tác, giúp đỡ thực nhiệm vụ học tập (d) Mức độ hiệu hoạt động giáo viên việc tổng hợp, phân tích, đánh giá kết hoạt động trình thảo luận học sinh 118 Đánh giá hoạt động học sinh (a) Khả tiếp nhận sẵn sàng thực nhiệm vụ học tập tất học sinh lớp (b) Mức độ tích cực, chủ động, sáng tạo, hợp tác học sinh việc thực nhiệm vụ học tập (c) Mức độ tham gia tích cực học sinh trình bày, trao đổi, thảo luận kết thực nhiệm vụ học tập (d) Mức độ đắn, xác, phù hợp kết thực nhiệm vụ học tập học sinh 119 Phần Đánh giá phù hợp kế hoạch dạy học việc bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh Trong trình thực nghiệm, lực thành phần lực thực nghiệm trình bày dây TT Năng lực thành phần Mã hóa Biểu hành vi Đặt câu hỏi tượng/ tình có vấn đề: Hiện tượng điễn nào? Điều kiện diễn tượng gì? Những Phát vấn đề NLTN1 đại lượng mô tả tượng? Đo lường đại lượng nào? Các đại lượng tượng có mối quan hệ nào? Đề xuất giả thuyết/dự đoán NLTN2 án thí nghiệm kiểm NLTN4 tra Bố trí thí nghiệm Thực thí nghiệm Thu thập xử lí số liệu lời giả định cho vấn đề đặt Thiết kế sơ đồ thí nghiệm, mơ tả sơ đồ, dụng Xây dựng phương Nêu ý tưởng giải vấn đề/câu trả cụ vật liệu thí nghiệm, cách bố trí, tiến hành thí nghiệm, cách thu thập xử lí số liệu thí nghiệm NLTN5 NLTN6 Lựa chọn thiết bị, lắp đặt thí nghiệm, sử dụng dụng cụ đo lường Thực thí nghiệm theo phương án khả thi quy trình, đạt kết Mơ tả tượng, ghi chép xếp số liệu, NLTN7 tính tốn xử lí sai số quy trình tương ứng với thiết bị đo đạc quan sát 120 Nhận xét tính đắn giả thuyết/ý Rút kết luận NLTN8 tưởng; nêu kết luận trả lời cho vấn đề nghiên cứu, bình luận đánh giá cho vấn đề Nhận xét đáp ứng trình thực nghiệm việc giúp học sinh thể biểu ứng với lực thực nghiệm Đóng góp ý kiến cải thiện để hoạt động dạy học tổ chức tốt 121 Một lần nữa, nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn hỗ trợ trình thực đề tài Tất ý kiến đánh giá/đóng góp mang ý nghĩa to lớn, góp phần giúp hồn thiện cơng trình nghiên cứu khoa học để xây dựng giáo dục nước nhà Trân trọng TM NHÓM NGHIÊN CỨU GIÁO VIÊN VẬT LÍ LỚP 10A1 Hồ Anh Phúc Trần Thị Kim Yến 122