Tổ chức dạy học khám phá phần “ba định luật newton về chuyển động” – vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - NGUYỄN GIA BẢO TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHẦN “BA ĐỊNH LUẬT NEWTON VỀ CHUYỂN ĐỘNG” – VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ ĐÀ NẴNG – NĂM 2023 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - NGUYỄN GIA BẢO TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHẦN “BA ĐỊNH LUẬT NEWTON VỀ CHUYỂN ĐỘNG” – VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH Ngành: Lí luận PPDH mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ THUẦN ĐÀ NẴNG – NĂM 2023 I LỜI CAM ĐOAN Tôi 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 Tác giả luận văn Nguyễn Gia Bảo II LỜI CẢM ƠN Trong trình thưc luận văn, nhận nhiều quan tâm, động viên giúp đỡ từ quý thầy cơ, đồng nghiệp, em học sinh, gia đình Chúng tơi xin gửi lịng cảm ơn sâu sắc đến: - Cô giáo, TS Nguyễn Thị Thuần, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng tơi lớn q trình hồn thành luận văn - Ban Giám hiệu, thầy khoa Vật Lí trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng Đại học Thủ đô Hà Nội giảng dạy tạo điều kiện cho thực luận văn - Ban Giám hiệu trường THPT Sơn Trà, Thành phố Đà Nẵng, toàn thể q thầy tổ mơn Vật lí em học sinh lớp 10/4 tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt thời gian thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè tồn thể anh, chị học viên lớp cao học K41-42 động viên giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Do điều kiện thực đề tài có giới hạn thời gian đối tượng nên tránh thiếu sót, chúng tơi kính mong nhận góp ý chân thành từ thầy anh chị học viên để đề tài hồn thiện Tơi xin chân thành cám ơn! Đà Nẵng, tháng năm 2023 Tác giả Nguyễn Gia Bảo III MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC .III DANH MỤC VIẾT TẮT VI DANH MỤC BẢNG BIỂU VII DANH MỤC HÌNH ẢNH IX MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài: Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu .2 Giả thuyết khoa học đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu .3 Những đóng góp luận văn .3 NỘI DUNG CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH .5 1.1 Năng lực .5 1.1.1 Khái niệm lực .5 1.1.2 Cấu trúc lực 1.2 Năng lực Vật lí 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Cấu trúc lực Vật lí .7 1.2.3 Các nguyên tắc bồi dưỡng lực Vật lí 1.2.4 Đánh giá lực Vật lí 11 1.3 Dạy học khám phá THPT .12 1.3.1 Khái niệm 12 1.3.2 Quy trình tổ chức dạy học khám phá 12 1.3.3 Đặc điểm dạy học khám phá .15 1.3.4 Đặc điểm tâm sinh lí nhận thức HS THPT 18 1.4 Dạy học khám phá theo hướng phát triển lực 20 1.4.1 Tiến trình dạy học khám phá .20 IV 1.4.2 Bồi dưỡng lực vật lí dạy học khám phá 21 1.5 Điều tra thực tiễn dạy học khám phá trường THPT .24 1.5.1 Mục đích điều tra 24 1.5.2 Đối tượng điều tra 25 1.5.3 Phương pháp điều tra 25 1.5.4 Kết điều tra 25 KẾT LUẬN CHƯƠNG 29 CHƯƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC PHẦN “BA ĐỊNH LUẬT NEWTON VỀ CHUYỂN ĐỘNG” – VẬT LÍ 10 30 2.1 Phân tích cấu trúc nội dung phần “Ba định luật Newton chuyển động” 30 2.1.1 Mục tiêu cần đạt phần “Ba định luật Newton chuyển động” 30 2.1.2 Nội dung, cấu trúc vị trí phần “Ba định luật Newton chuyển động” – Vật lí 10 chương trình THPT 2018 30 2.2 Nguyên tắc thiết kế tiến trình dạy học khám phá bồi dưỡng lực Vật lí 31 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học phần “Ba định luật Newton chuyển động” 31 2.3.1 Tiến trình dạy học “Định luật I Newton” 31 2.3.2 Tiến trình dạy học “Định luật II Newton” .41 2.3.3 Tiến trình dạy học “Định luật III Newton” 57 2.4 Thiết kế công cụ đánh giá phát triển lực Vật lí HS THPT cho phần “Ba định luật Newton chuyển động” 67 2.4.1 Thiết kế khung lực Vật lí 67 2.4.2 Thiết kế phiếu ĐGNL Vật lí 73 KẾT LUẬN CHƯƠNG 77 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78 3.1 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 78 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 78 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 78 3.1.3 Đối tượng thời gian thực nghiệm 78 3.2 Kết thực nghiệm sư phạm 78 3.2.1 Phân tích diễn biến HS tiến trình dạy học 78 3.2.2 Phân tích kết định lượng .89 V KẾT LUẬN CHƯƠNG 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .93 TÀI LIỆU THAM KHẢO .95 PHỤ LỤC PHỤ LỤC PHIẾU KHẢO SÁT GIÁO VIÊN PHỤ LỤC PHIẾU KHẢO SÁT HỌC SINH PHỤ LỤC HỒ SƠ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH PHỤ LỤC KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC VẬT LÍ HỌC SINH 18 VI DANH MỤC VIẾT TẮT GV: giáo viên HS: học sinh PTNL: phát triển lực THPT: trung học phổ thông GDPT: giáo dục phổ thông PHT: Phiếu học tập ĐGNL: đánh giá lực VII DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Năng lực thành phần số hành vi lực Vật lí 1.2 Tỉ lệ GV biết đến dạy học khám phá 25 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Múc độ quan trọng việc phát triển lực Vật lí GV Sự cần thiết việc bồi dưỡng lực thành phần lực Vật lí Nhận xét mức độ lực nhận thức kiến thức vật lí học sinh Nhận xét mức độ lực Tìm hiểu giới tự nhiên góc độ vật lí học sinh Nhận xét mức độ Vậnd ụng kiến thức vật lí vào thực tiễn học sinh 25 26 26 27 27 1.8 Mức độ hứng thú học sinh mơn Vật lí 28 1.9 Mức độ u thích học sinh hoạt động học tập 28 2.1 Mức độ số hành vi lực thành phần lực Vật lí 73 2.2 Rubric ĐGNL định luật I Newton 74 2.3 Rubric ĐGNL Định luật II Newton 76 2.4 Rubric ĐGNL Định luật III Newton 77 3.1 Mức độ hoàn thành PHT số học sinh 79 3.2 Mức độ hoàn thành PHT số học sinh 80 3.3 Mức độ hoàn thành PHT số học sinh 81 3.4 Mức độ hoàn thành PHT số học sinh 82 3.5 Mức độ hoàn thành PHT số học sinh 84 3.6 Mức độ hoàn thành PHT số học sinh 85 3.7 Mức độ hoàn thành phiéu học tập số học sinh 86 3.8 Mức độ số lực vật lí học sinh Đào Tuấn Hưng 89 VIII 3.9 3.1 3.11 3.12 3.13 Đồ thị phát triển số lực vật lí học sinh Đào Tuấn Hưng Mức độ số lực vật lí học sinh Huỳnh Đặng Gia Khánh Đồ thị phát triển số lực vật lí học sinh Huỳnh Đặng Gia Khánh Mức độ số lực vật lí học sinh Nguyễn Hồng Hải Đồ thị phát triển số lực vật lí học sinh Nguyễn Hồng Hải 89 89 90 90 91 STT 10 11 12 Ten d~ tai Giao vien hmmg d§n Bui Thi Thu Huang Boi duong nang 19c sang tao cua hoc sinh thong qua t6 chirc day hoc chu d~ STEM "San xuit va su dung an toan dien" - V~t li 12 TS U Thanh Huy (Tnrong Dai hoc Su pham Dai hoc Da N~ng) VO Thi HUOng To chirc day hoc chuang "Dao d(>ng co" - V~t li 12 thee mo hinh day hoc B - learning huang phat trien nang 19c v~t li cua hoc sinh i.e Thi Phuoc V~n dung me hinh B-Iearning to chirc day hoc chuang "Dien tich Dien tnrong" - V~t li 11 thee huang phat trien nang hrc hop tac cua hoc sinh TS Quach Nguy~nBao Nguyen (Truong D~i hoc Su pham - D~i hoc Hu~) Nguy€n ThiPhuongThao Xay dung va su dl,lng thi nghi~rn d~y hQc n(>idung "Dao d(>ng" va "S6ng" - V~t Ii 11 (CTGDPT 2018) nhllrn phitt tri~n nang 19c v~t Ii cua hQc sinh TS Phung Vi~t Hai (Truang D~i hQc Su ph~m D~i h9C Da N~ng) HQ va ten PGS.TS Ngtl)fu BOOHoangThanh (Truong Dai hoc Sir pham Dai hoc Da N~ng) An dinh danh sach c6 12 ( rnuai hai) hQc vien PGS TS Llfu Trang ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BẢN TƯỜNG TRÌNH BỔ SUNG, CHỈNH SỬA LUẬN VĂN Họ tên học viên: Nguyễn Gia Bảo Ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn (chun ngành Vật lí) Khóa 42 Tên đề tài luận văn: “Tổ chức dạy học khám phá phần “Ba định luật Newton chuyển động” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng lực vật lí học sinh” Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thuần Ngày bảo vệ luận văn: 09/04/2023 Sau tiếp thu ý kiến Hội đồng bảo vệ luận văn họp ngày 09/04/2023, chúng tơi giải trình giải trình số nội dung sau: Những điểm bổ sung, sửa chữa: - Điều chỉnh số lỗi đánh máy, chuẩn hóa từ viết tắt - Điều chỉnh lại trích dẫn tài liệu tham khảo - Bổ sung nội dung lí luận dạy học khám phá theo hướng phát triển lực - Phân tích cụ thể nội dung chương Những điểm bảo lưu ý kiến, không sửa chữa, điều chỉnh (nếu có) lí sau: Khơng có Đà Nẵng, ngày Cán hướng dẫn xác nhận tháng 04 năm 2023 Học viên - Đã kiểm tra luận văn lỗi sau chỉnh sửa - Đã kiểm tra thông tin luận văn tiếng Việt tiếng Anh Nguyễn Thị Thuần Nguyễn Gia Bảo Xác nhận BCN Khoa Xác nhận luận văn sau chỉnh sửa đồng ý cho học viên nộp lưu chiểu THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHẦN “BA ĐỊNH LUẬT NEWTON VỀ CHUYỂN ĐỘNG” – VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH Ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Họ tên học viên: Nguyễn Gia Bảo Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thuần Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng Tóm tắt: Chương trình giáo dục phổ thông 2018 đặc biệt trọng đến dạy học phát triển lực, phẩm chất cho học sinh, giúp học sinh khơng có thêm kiến thức mà cịn biết vận dụng tri thức giải vấn đề thực tiễn Vật lí mơn học có tính thực tế, trải nghiệm cao phần “Ba định luật Newton chuyển động” xem cốt lõi tảng chương trình Vật lí Luận văn điều tra thực trạng dạy học vật lí, thái độ HS mơn Vật lí trường trung học phổ thơng Son Trà, từ định hướng xây dựng tiến trình dạy học phù hợp với đối tượng học sinh Trên sở lí luận lực dạy học phát triển lực; phương pháp, kĩ thuật dạy học đại; luận văn xây dựng tiến trình tổ chức dạy học khám phá với hỗ trợ phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực, đồng thời xây dựng tiêu chí đánh giá số hành vi, lực thành tố lực Vật lí qua hoạt động nhằm đánh giá cụ thể phát triển lực Vật lí học sinh học phần “Ba định luật Newton chuyển động” Quá trình thực nghiệm sư phạm lớp 10/4 trường trung học phổ thông Sơn Trà tiến hành để đánh giá phát triển lực Vật lí học sinh kiểm tra tính đắn đề tài Kết thực nghiệm cho thấy nội dung nhiệm vụ học tập xây dựng phù hợp với điều kiện thực tiễn trình độ học sinh Trong việc đánh giá số hành vi lực vật lí học sinh, số số đánh giá xuyên suốt nội dung học phần cho thấy phát triển lực vật lí học sinh Từ khóa: Năng lực Vật lí, dạy học khám phá, số hành vi, chương trình giáo dục phổ thơng 2018 Xác nhận GV hướng dẫn Nguyễn Thị Thuần Người thực đề tài Nguyễn Gia Bảo MASTER’S THESIS THE ORGANIZATION OF TEACHING ON THE TOPIC OF "ELECTRIC CURRENT & ELECTRICAL CIRCUIT" – IMPROVING PHYSICS PROFICIENCY AMONG 11 GRADERS Major: Physics Teaching Methodology Student’s name: Nguyen Thi Hang Science Instructor: Dr Nguyen Thi Thuan Educational Institution: The University of Da Nang - University of Science and Education Summary: The general education program 2018 pays special attention to teaching and developing students' competencies and qualities, helping them not only gain more knowledge but also know how to apply knowledge to solve practical problems Physics is one of the practical, highly experiential subjects in which the "Three laws of Newton's motion" can be considered as the fundamental core of the Physics program The thesis has investigated the current situation of physics teaching, students' attitudes towards Physics at Son Tra high school, thereby orienting to build teaching processes suitable for students On the basis of the theory of capacity and capacity development teaching; modern teaching methods and techniques; The thesis has built a process of organizing exploratory teaching with the support of active teaching methods and techniques, and at the same time, it has built evaluation criteria for behavioral indicators, successful competencies Elements of Physics capacity through each activity in order to evaluate specifically the development of students' Physics ability in the module "Three Newton's laws of motion" The process of pedagogical experimentation in grade 10/4 at Son Tra high school was conducted to evaluate the development of students' Physics ability as well as to check the correctness of the topic Experimental results have shown that the content of the built-in learning tasks is suitable with the actual conditions and levels of the students In assessing the behavioral indicators of students' physical capacity, a number of indicators evaluated throughout the course content have shown the development of students' physical capacity Keywords: Physics Proficiency, Discovery Learning, , Behavioral Indicators, National Educational Program 2018 Science Instructor’s Confirmation Nguyễn Thị Thuần Thesis Author Nguyễn Gia Bảo