Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm

Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.Tổ chức dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THANH LOAN TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA SINH VIÊN SƯ PHẠM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THANH LOAN TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA SINH VIÊN SƯ PHẠM Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Nguyễn Văn Biên TS Trần Ngọc Chất HÀ NỘI - 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học tơi có trích dẫn đầy đủ nguồn tham khảo Các liệu thu thập, xử lí liệu, phân tích liệu kết trình bày luận án hồn tồn trung thực, đảm bảo tính khách quan chưa có cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày… tháng … năm 2023 Tác giả luận án Nguyễn Thanh Loan LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành với tất kính trọng tới hai người thầy hướng dẫn khoa học thầy PGS TS Nguyễn Văn Biên thầy TS Trần Ngọc Chất Hai thầy người truyền cảm hứng, lan tỏa niềm khát khao say mê nghiên cứu khoa học giảng dạy cho suốt thời gian làm nghiên cứu sinh trường Đại học Sư phạm Hà Nội Đặc biệt, vô biết ơn hai người thầy đáng kính tận tâm hướng dẫn, bảo, hỗ trợ, động viên có góp ý quý báu suốt trình dài thực luận án tiến sĩ Tiếp đến, xin phép gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS.TS Đỗ Hương Trà; PGS TS Nguyễn Ngọc Hưng; PGS TS Phạm Xuân Quế; TS Tưởng Duy Hải; TS Nguyễn Anh Thuấn; TS Dương Xuân Quý; TS Trần Bá Trình dành cho nhiều thời gian, tâm sức, cho nhiều ý kiến nhận xét quý báu cho luận án tiến sĩ tơi Ngồi ra, tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lí, tập thể thầy tổ Phương pháp dạy học Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ, tạo điều kiện học tập tốt để tơi hồn thành luận án tiến sĩ Qua đây, tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám Hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lí, thầy tổ Vật lí đại cươngKhoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tận tình giúp đỡ, hỗ trợ, chia sẻ tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành xong luận án tiến sĩ Cuối cùng, trân quý xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, anh chị em nghiên cứu sinh đồng nghiệp đồng hành, giúp đỡ, sẻ chia, động viên, hỗ trợ đắc lực nhiệt tình suốt trình làm luận án tiến sĩ Một lần xin gửi đến quý thầy cô, đồng nghiệp, anh chị em nghiên cứu sinh, bạn bè gia đình với tất lời cảm ơn chân thành tốt đẹp nhất./ Hà Nội, ngày… tháng … năm 2023 Tác giả luận án Nguyễn Thanh Loan MỤC LỤC Tra Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt .vii Danh mục bảng viii Danh mục hình .xY MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .3 Giả thuyết khoa học đề tài Các nhiệm vụ nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận án .5 Cấu trúc luận án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .7 1.1 Các nghiên cứu lực 1.1.1 Định nghĩa lực 1.1.2 Cấu trúc lực 1.2 Các nghiên cứu lực thực nghiệm .9 1.2.1 Định nghĩa lực thực nghiệm .9 1.2.2 Các nghiên cứu cấu trúc lực thực nghiệm 11 1.3 Các nghiên cứu dạy học phát triển lực thực nghiệm sinh viên sư phạm 12 1.3.1 Trên giới 12 1.3.2 Ở Việt Nam 14 1.4 Các nghiên cứu dạy học khám phá thí nghiệm khám phá .16 1.4.1 Trên giới 17 1.4.2 Ở Việt Nam 23 1.5 Các nghiên cứu dạy học nội dung “Thí nghiệm Vật lí đại cương” 23 1.5.1.Trên giới .23 1.5.2.Ở Việt Nam .24 1.6 Nhận định chung thí nghiệm khám phá nhằm phát triển lực thực nghiệm sinh viên sư phạm 25 KẾT LUẬN CHƯƠNG 27 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA SINH VIÊN SƯ PHẠM 29 2.1 Năng lực thực nghiệm 29 2.1.1 Định nghĩa lực thực nghiệm 29 2.1.2 Cơ sở đề xuất cấu trúc lực thực nghiệm 29 2.1.3 Cấu trúc lực thực nghiệm sinh viên sư phạm 31 2.1.4 Các mức độ số hành vi lực thực nghiệm 35 2.2 Dạy học khám phá 44 2.2.1 Khái niệm dạy học khám phá 44 2.2.2 Đặc điểm dạy học khám phá .44 2.2.3 Thí nghiệm khám phá 45 2.3 Vị trí, vai trị đặc điểm “Thí nghiệm Vật lí đại cương” chương trình đào tạo cử nhân sư phạm Vật lí trường Đại học Sư phạm .46 2.3.1 Vị trí “Thí nghiệm Vật lí đại cương” chương trình đào tạo cử nhân sư phạm Vật lí trường Đại học Sư phạm 46 2.3.2 Vai trị “Thí nghiệm Vật lí đại cương” chương trình đào tạo cử nhân sư phạm Vật lí trường Đại học Sư phạm 48 2.3.3 Đặc điểm nội dung “Thí nghiệm Vật lí đại cương” 49 2.4 Thực trạng dạy học “Thí nghiệm Vật lí đại cương” trường Đại học Sư phạm .50 2.4.1 Mục đích khảo sát 50 2.4.2 Đối tượng khảo sát 50 2.4.3 Phương pháp khảo sát .50 2.4.4 Công cụ đánh giá 50 2.4.5 Kết khảo sát thảo luận 50 2.5 Các nguyên tắc sư phạm nhằm phát triển lực thực nghiệm tổ chức dạy học “Thí nghiệm Vật lí đại cương” theo dạy học khám phá 56 2.6 Các biện pháp phát triển lực thực nghiệm tổ chức dạy học “Thí nghiệm Vật lí đại cương” theo dạy học khám phá 64 2.7 Quy trình xây dựng chương trình “Thí nghiệm Vật lí đại cương” theo dạy học khám phá nhằm phát triển lực thực nghiệm 69 2.7.1 Giới thiệu sơ lược mơ hình ADDIE .69 2.7.2 Quy trình xây dựng chương trình “Thí nghiệm Vật lí đại cương” theo mơ hình ADDIE 70 2.8 Quy trình tổ chức dạy học “Thí nghiệm Vật lí đại cương” theo dạy học khám phá nhằm phát triển lực thực nghiệm 76 2.8.1 Quy trình tổ chức dạy học khóa học “Thí nghiệm Vật lí đại cương” theo dạy học khám phá nhằm phát triển lực thực nghiệm 79 2.8.2 Quy trình tổ chức dạy học thí nghiệm theo dạy học khám phá nhằm phát triển lực thực nghiệm .82 2.8.3 Tiến trình dạy học khám phá “Thí nghiệm Vật lí đại cương” 86 KẾT LUẬN CHƯƠNG 87 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC KHÁM PHÁ “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA SINH VIÊN SƯ PHẠM .90 3.1 Xây dựng nội dung thí nghiệm nhằm phát triển lực thực nghiệm theo dạy học khám phá 90 3.1.1 Xây dựng phương án dụng cụ thí nghiệm 90 3.1.2 Xây dựng nhiệm vụ học tập 111 3.2 Xây dựng tiến trình dạy học thí nghiệm theo dạy học khám phá .117 KẾT LUẬN CHƯƠNG 128 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .130 4.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 130 4.2 Thiết kế thực nghiệm sư phạm 130 4.2.1 Đối tượng thực nghiệm thời gian thực nghiệm sư phạm 130 4.2.2 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 132 4.2.3 Công cụ đánh giá phương pháp xử lí liệu 134 4.3 Kết thực nghiệm sư phạm lần 136 4.3.1 Kết nghiên cứu .136 4.3.2 Thảo luận 140 4.3.3 Kết luận trình thực nghiệm sư phạm lần 143 4.4 Kết thực nghiệm sư phạm lần 144 4.4.1 Kết nghiên cứu .144 4.4.2 Thảo luận 163 4.4.3 Kết luận trình thực nghiệm sư phạm lần 164 KẾT LUẬN CHƯƠNG 165 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT .166 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 169 TÀI LIỆU THAM KHẢO 170 PHỤ LỤC 1.PL DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Chữ viết tắt CĐR CQĐ CSHV DHKP ĐC ĐH ĐLBTĐL ĐHSP GDPT GV HS LA NL NLTN NVHT PATN PHT PP SV SVSP THCS THPT TN TNKP TNSP TNVLĐC ThN Tp.HCM Từ viết đầy đủ Chuẩn đầu Cổng quang điện Chỉ số hành vi Dạy học khám phá Đối chứng Đại học Định luật bảo toàn động lượng Đại học Sư phạm Giáo dục phổ thông Giáo viên Học sinh Luận án Năng lực Năng lực thực nghiệm Nhiệm vụ học tập Phương án thí nghiệm Phiếu học tập Phương pháp Sinh viên Sinh viên sư phạm Trung học sở Trung học phổ thông Thí nghiệm Thí nghiệm khám phá Thực nghiệm sư phạm Thí nghiệm Vật lí đại cương Thực nghiệm Thành phố Hồ Chí Minh DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Một số nghiên cứu định nghĩa lực dựa “khả năng” .7 Bảng 1.2 Một số nghiên cứu định nghĩa lực dựa “đặc điểm, phẩm chất, thuộc tính cá nhân” Bảng 1.3 Sự khác biệt sinh viên sư phạm so với sinh viên kĩ thuật khái niệm lực thực nghiệm 10 Bảng 1.4 Các quan điểm cấu trúc lực thực nghiệm 11 Bảng 1.5 Thống kê số lượng báo liên quan thí nghiệm khám phá .19 Bảng 1.6 Các mức độ khám phá theo tác giả Hegarty-Hazel .21 Bảng 2.1 Cấu trúc lực thực nghiệm sinh viên sư phạm 33 Bảng 2.2 Thành tố tiêu chí chất lượng hành vi lực thực nghiệm .38 Bảng 2.3 Bảng tóm tắt quan điểm tác giả mức độ khám phá .58 Bảng 2.4 Ba mức độ khám phá quy trình dạy học khám phá TNVLĐC .60 Bảng 2.5 Đề xuất điều chỉnh chương trình Thí nghiệm Vật lí đại cương 71 Bảng 2.6 Thiết kế nghiên cứu phương pháp thực nghiệm 75 Bảng 3.1 Bảng mô tả tình trạng dụng cụ thí nghiệm có .91 Bảng 3.2 Bảng tóm tắt TN cần mở phương án dụng cụ TN 92 Bảng 3.3 Dụng cụ thí nghiệm phương án thí nghiệm xác định suất căng mặt ngồi chất lỏng vòng kim loại 96 Bảng 3.4 Dụng cụ thí nghiệm phương án thí nghiệm xác định suất căng mặt chất lỏng ống nhỏ giọt 98 Bảng 3.5 Dụng cụ thí nghiệm phương án thí nghiệm xác định tỷ số nhiệt dung phân tử chất khí cách làm nóng chất khí điều kiện đẳng tích/ đẳng áp .100 Bảng 3.6 Dụng cụ thí nghiệm phương án thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo tồn động lượng mơ hình ván trượt 104 Bảng 3.7 Dụng cụ thí nghiệm phương án thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo tồn động lượng phần mềm Tracker 106