xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chủ đề chuyển động tròn vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC KIM THỊ HÒA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CHUYỂN ĐỘNG TRÒN” - VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG L

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

KIM THỊ HÒA

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CHUYỂN ĐỘNG TRÒN” - VẬT LÍ 10

NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ

MÔN VẬT LÍ Mã số: 8140211.01

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN BIÊN

HÀ NỘI – 2022

i

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Quản lý đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Giáo Dục, Khoa sư phạm, các thầy cô giảng viên đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu để tôi có thể hoàn thành luận văn này

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn của tôi PGS.TS Nguyễn Văn Biên, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường THPT Mỹ Đức B (Huyện Mỹ Đức- Thành phố Hà Nội), các thầy cô và các em HS trong trường đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm sư phạm

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, các anh chị em đồng nghiệp và bạn bè đã quan tâm động viên, giúp đỡ tôi

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2022

Tác giả

Kim Thị Hòa

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 3

4 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 3

4.1 Nghiên cứu lí luận 3

4.2 Nghiên cứu thực tiễn 3

4.3 Xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn của chủ đề “Chuyển động tròn” 4 4.4 Xây dựng kế hoạch sử dụng bài tập đã xây dựng trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” 4

4.5 Thiết kế phương án dạy học có sử dụng bài tập của chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh 4

4.6 Thực nghiệm sư phạm 4

5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 4

6 Giả thu t hoa học của đề tài 5

7 Đóng góp của đề tài 5

8 Cấu trúc của đề tài 5

CHƯƠNG 1 6

iv

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG BÀI TẬP, SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC

VẬT LÍ NHẰM BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 6

1.1 Cơ sở lí luận về xâ dựng và sử dụng Bài tập vật lí có n i dung thực tiễn trong dạ học vật lí nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh 6

1.1.1.5 Tiêu chí đánh giá về sự phân mức độ trong bài tập 9

1.1.2 Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 9

1.1.2.1 Khái niệm bài tập vật lí, bài tập vật lí gắn với thực tiễn 9

1.1.2.2 Mục đích sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 10

1.1.2.3 Phân loại bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 10

1.1.2.4 Phương pháp hướng dẫn giải bài tập vật lí có nội dung thực tiễn141.1.2.5 Tiêu chí â dựng bài tập có nội dung thực tiễn 17

1.1.3 Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn 19

1.1.4 Quy trình sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn nhằm bồi dưỡng năng lực NLVL của học sinh 20

1.2 Cơ sở thực tiễn 22

v

1.2.1 Mục đích khảo sát 22

1.2.1 Mục đích khảo sát 22

PHIẾU ĐIỀU TRA 01 (phụ lục 1 đính èm) 22

PHIẾU ĐIỀU TRA 02 (phụ lục 2 đính èm) 22

2.1 Yêu cầu cần đạt theo Chương trình GDPT 2018 chủ đề “Chu ển đ ng tròn” 27

2.2 Mạch n i dung i n thức 27

2.3 Bảng phân bố hệ thống bài tập thực tiễn trong dạ học chủ đề “Chu ển đ ng tròn” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh 31

2.4 Hệ thống bài tập thực tiễn trong dạ học chủ đề “Chu ển đ ng tròn” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh 32

2.4 Thi t ti n trình sử dụng bài tập gắn với thực tiễn chủ đề “Chu ển đ ng tròn” nhằm bồi dưỡng NLVL của HS 77

2.4.1 Tiến trình dạy học bài tập thực tiễn gắn với chủ đề:“ Chuyển động tròn” nội dung “ Động học của chuyển động tròn đều” 77

vi

2.4.2 Tiến trình dạy học bài tập thực tiễn gắn với chủ đề:“ Chuyển

động tròn” nội dung “ Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm” 90

K t luận chương 2 104

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 105

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 105

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 105

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 105

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 105

3.3.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 106

3.3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 106

3.3.4 Phương thức tiến hành thực nghiệm sư phạm 106

3.4 Phân tích đánh giá t quả thực nghiệm sư phạm 108

3.4.1 Phân tích định tính quá trình thực nghiệm sư phạm 108

3.4.2 Phân tích định lượng quá trình thực nghiệm sư phạm 110

1

MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài

Theo Bộ Giáo dục và đào tạo định hướng mục tiêu của giáo dục phổ thông là phải phát huy tính tích cực sáng tạo, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Tại mục 8, điều 2 của Luật giáo dục năm 2015: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” [1] Trong nghị quyết số 29, Hội nghị Trung Ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đã đưa ra những quan điểm mới cần đáp ứng yêu cầu của nền công nghiệp hóa – hiện đại hóa trong giai đoạn phát triển kinh tế xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế hiện nay Nghị quyết đưa ra mục tiêu mà giáo dục hướng đến là sự phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất của người học Lý thuyết phải gắn liền với thực tiễn, như vậy học tập phải ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống hàng ngày

Chương trình GDPT 2018 chỉ rõ: “Môn Vật lí coi trọng việc rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống; vừa bảo đảm phát triển năng lực vật lí – biểu hiện của năng lực khoa học tự nhiên, vừa đáp ứng yêu cầu định hướng nghề nghiệp của học sinh” Theo đó mục tiêu của Chương trình GDPT 2018 giúp học sinh hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể Giúp học sinh hình thành, phát triển năng lực vật lí, vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học để khám phá, giải quyết vấn đề dưới góc độ vật lí; vận dụng được một số kiến thức, kĩ năng trong thực tiễn, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường;

2 Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng được nghề nghiệp

Theo Tạp chí Giáo dục, Số 405 Kì 1 tháng 5/2017 Lê Thị Thu Hiền, Lê

Hoàng Phước Hiền có nêu Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, việc dạy học giúp HS có thể vận dụng các kiến thức vào thực tiễn là rất cần thiết Trong quá trình dạy học BTVL gắn với thực tiễn là công cụ giúp GV dạy học tích cực giúp HS phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát hiện và giải quyết các vấn đề trong quá rình học tập và vận dụng được kiến thức để giải quyết các ấn đề trong cuộc sống

Với mong muốn kết nối tri thức với cuộc sống, cùng với rất nhiều các đề tài của các tác giả về “ Xây dựng và sử dụng bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học chương “Động lực học chất điểm”- Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề của học sinh” Bùi Thị Thúy Phương( 2019), hay đề tài “Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học bài “Dòng điện trong kim loại” chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.”Vũ Thành Trung(2021) Tôi nhận thấy trong chương trình vật lí THPT 2018, chủ đề "Chuyển động tròn" – Vật lí 10 cần thiết phải xây dựng và sử dụng được hệ thống bài tập gắn với thực tiễn thì sẽ kích thích học sinh tìm tòi, khám phá, giúp học sinh hiểu sâu, mở rộng lý thuyết từ đó phát triển năng lực Vật lí của học sinh, đáp ứng mục tiêu của Chương trình GDPT mới

Do đó, chúng tôi chọn và nghiên cứu đề tài: Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

3

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

3 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

- Đối tƣợng nghiên cứu: Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn và quy trình

sử dụng bài tập Vật lí để phát triển năng lực Vật lí của HS trong dạy học Vật lí

- Phạm vi nghiên cứu: Quá trình dạy học bài tập gắn với thực tiễn dạy

học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh lớp 10- THPT Mỹ Đức B- Hà Nội

4 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

4.1 Nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về tâm lí dạy học để làm cơ sở cho những

biện pháp sư phạm nhằm bồi dưỡng cho học sinh NLVL Nghiên cứu các quan điểm dạy học phát triển năng lực

- Nghiên cứu về NLVL - Nghiên cứu lí luận về phương pháp dạy học bồi dưỡng NLVL - Nghiên cứu xác định mục tiêu dạy học Chủ đề

4.2 Nghiên cứu thực tiễn

- Nghiên cứu xác định mục tiêu dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo để xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn

- Hệ thống hóa cơ sở lí luận và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

4 - Tìm hiểu thực tế dạy học vật lí ở một số trường THPT trong việc sử dụng bài tập đặt biệt là chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 chương trình mới

nhằm thu thập thông tin, phân tích, tổng hợp để đánh giá các phương pháp mà giáo viên đã sử dụng để giúp bồi dưỡng NLVL của học sinh

4.3 Xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn của chủ đề “Chuyển động tròn”

4.4 Xây dựng kế hoạch sử dụng bài tập đã xây dựng trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn”

4.5 Thiết kế phương án dạy học có sử dụng bài tập của chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh 4.6 Thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc xây dựng và hướng dẫn giải bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

- Đánh giá sự phát triển NLVL của học sinh sau quá trình dạy học có sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10

- Bổ sung, sửa chữa các nội dung đã xây dựng

5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu tài liệu về lí luận dạy học, sách giáo khoa, các tài liệu có liên quan

Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo để xây dựng bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

5 Điều tra hoạt động dạy học giải bài tập vật lí có nội dung thực tiễn ở trường THPT

- Phương pháp điều tra thăm dò Dự giờ trao đổi trực tiếp với giáo viên, tham khảo ý kiến của giáo viên Điều tra kết quả học tập của học sinh chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê toán học: Xử lí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

6 Giả thu t hoa học của đề tài

Nếu xây dựng được các bài tập có nội dung thực tiễn, hướng dẫn hoạt động giải các bài tập đáp ứng các mục tiêu dạy học, đảm bảo yêu cầu khoa học vật lí và sử dụng chúng trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 thì sẽ bồi dưỡng được NLVL của học sinh

8 Cấu trúc của đề tài

Ngoài phần mục lục, mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của luận văn gồm 3 chương:

- Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn - Chương 2: Các biện pháp xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

6

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG BÀI TẬP, SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 1.1 Cơ sở lí luận về xây dựng và sử dụng Bài tập vật lí có n i dung thực tiễn trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh

1.1.1 Năng lực và Năng lực Vật lí 1.1.1.1 Khái niệm năng lực

Qua tìm hiểu và nghiên cứu hiện nay có rất nhiều quan điểm và cách hiểu về năng lực cả trên thế giới và ở Việt Nam

Trên thế giới phần lớn khái niệm NL ở các tài liệu được dịch từ thuật ngữ tiếng Anh “competence” và “competency”:

- Theo Hooper, L - Begg, M.D - Sullivan, L.M (2014) [13] NL là một nhóm các kiến thức, kĩ năng, thái độ thiết yếu để đạt được mức hiệu quả được chấp nhận trong thực tiễn công việc

- Theo Weinert, F E (1999) [14] NL là tổng hợp các khả năng và kĩ năng sẵn có hoặc học được cũng như sự sẵn sàng của HS nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh và hành động một cách có trách nhiệm, có sự phê phán để đi đến giải pháp

Nhìn chung, hầu hết các quan điểm ở trên đều quy NL vào phạm trù khả năng hoặc kĩ năng Khả năng hay kĩ năng trong tiếng Việt có nghĩa tương đương với một số từ trong tiếng Anh như: competence, ability, capability, skill… Tuy nhiên nếu hiểu NL như hiểu kĩ năng hay khả năng thì có phần

Ở Việt Nam, nhiều tài liệu đưa ra khái niệm NL theo các phạm trù khác:

-Theo Từ điển tiếng Việt: Năng lực là khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hành động nào đó Năng lực là phẩm

7 chất tâm lý và sinh lý tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao [9]

- Trong lĩnh vực tâm lý, người ta cho rằng NL là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lí của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao Và chia NL thành năng NL chung, NL cốt lõi và NL chuyên môn

- Tài liệu hội thảo chương trình giáo dục phổ thông (GDPT) tổng thể trong CT GDPT mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo xếp NL vào phạm trù hoạt động và giải thích: NL là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí để thực hiện một loại công việc trong một bối cảnh nhất định [1]

- Trần Khánh Đức, trong “Nghiên cứu nhu cầu và xây dựng mô hình đào tạo theo năng lực trong lĩnh vực giáo dục” đã chỉ ra rằng NL là khả năng tiếp nhận và vận dụng tổng hợp, có hiệu quả mọi tiềm năng của con người (bao gồm tri thức, kĩ năng, thái độ, thể lực, niềm tin…) để thực hiện công việc hoặc đối phó với một tình huống, trạng thái nào đó trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp.[5]

- Nguyễn Tuấn Anh trong “ Một số cách tiếp cận khái niệm “năng lực” trong giáo dục” đã đưa ra những nghiên cứu rất đa dạng về thuật ngữ năng lực.[3]

Tuy rằng khó định nghĩa năng lực một cách chính xác nhất nhưng các nhà nghiên cứu Việt Nam và thế giới đã có sự tương đồng trong cách hiểu về khái niệm này Tuy có một số quan điểm không cơ bản khác nhau về NL nhưng các nhà nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam đều gặp nhau ở qua điểm cho rằng, NL là sự kết hợp của các khả năng, phẩm chất, thái độ của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện một nhiệm vụ có hiệu quả

Tóm lại, có thể hiểu NL là sự thực hiện đạt hiệu quả cao một hoạt động (công việc) cụ thể trong một lĩnh vực cụ thể, NL được hình thành dựa vào tố

8 chất sẵn có của cá nhân Thông qua quá trình rèn luyện, học tập và thực hành NL ngày càng phát triển, hoàn thiện đảm bảo cho cá nhân đạt được hiệu quả

cao trong một lĩnh vực cụ thể tương ứng với NL mà mình có

1.1.1.2 Năng lực Vật lí

Năng lực môn Vật lí (năng lực Vật lí) là khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật về sự vận động, sự tương tác, sự bảo toàn trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong khoa học và trong đời sống

1.1.1.3 Các biểu hiện hành vi của năng lực vật lí

Các biểu hiện của năng lực vật lí [2], bao gồm: a) Nhận thức vật lí:

- Nhận thức được kiến thức phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; chất, năng lượng và sóng; lực và trường

- Nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí b) Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

- Thực hiện được hoạt động tìm hiểu một số sự vật, hiện tượng đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình

- Sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận

c) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề

1.1.1.4 Cấu trúc năng lực vật lí

Cấu trúc của năng lực vật lí có thể xác lập bằng việc phân chia năng lực thành chuỗi các trình tự hành động gắn bó chặt chẽ với nhau Các hành động là thực hiện các quan sát, tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải thích các hiện tượng tự nhiên Khi người học thực hiện các hành động này đồng thời đảm bảo việc có được các biểu hiện của năng

9 lực vật lí đã đề cập trong Chương trình môn học Để thuận tiện cho việc phát triển năng lực và đánh giá quá trình phát triển năng lực vật lí có thể được mô tả qua bảng 1.1: [2]

Phụ lục 1

1.1.1.5 Tiêu chí đánh giá về sự phân mức độ trong bài tập

Đánh giá bài làm của HS theo 2 mức độ: - Đạt: Hoàn thành nhiệm vụ

- Không đạt: Không làm được Việc phân mức trong mỗi bài: So sánh kết quả của HS với 3 mức trong mỗi bài Bài tập được phân mức đúng khi:

- Mức 3: số HS làm được ít - Mức 2: số HS làm được nhiều - Mức 1: Đa phần mọi HS đều làm được - HS làm được mức cao thì sẽ làm được ở mức thấp hơn Khả năng đánh giá năng lực của hệ thống bài tập: Có thể đồng nhất năng lực vật lí của HS với điểm trung bình của môn học Điểm trung bình cao là có năng lực tốt Bài tập đánh giá tốt năng lực HS là bài mà HS có năng lực cao sẽ làm được nhiều câu mức cao và ngược lại

Bài tập vật lí gắn với thực tiễn là những vấn đề được đưa ra liên quan gần gũi với đời sống, để giải quyết thành công vấn đề HS không những phải nắm chắc, vận dụng linh hoạt các kiến thức nền tảng: định nghĩa, định luật,

10 tính chất… mà còn phải hiểu sâu lý thuyết, vận dụng tốt và tư duy ra các hệ quả của chúng Bài tập vật lí gắn với thực tiễn chú trọng đến việc áp dụng lý thuyết vào đời sống đòi hỏi người học phải tư duy linh hoạt và sáng tạo trong quá trình giải bài tập Các bài tập Vật lí gắn với thực tiễn chú trọng đến việc truyền tải kiến thức từ lí thuyết sang những ứng dụng kĩ thuật đơn giản tương ứng trong thực tế [6]

1.1.2.2 Mục đích sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn

Giải các BTVL là củng cố kiến thức và rèn luyện tư duy định hướng cho học sinh một cách tích cực BTVL có thể được sử dụng với các mục đích như sau:

- Phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức một cách vững chắc

- Phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn, học tập đi đôi thực hành trong đời sống

- Rèn luyện tư duy sáng tạo, bồi dưỡng phương pháp NCKH cho học sinh

- Rèn luyện những đức tính: tự lập, cẩn thận, kiên trì, tinh thần vượt khó

- Là phương tiện để kiểm tra đánh giá khả năng tổng hợp và vận dụng kiến thức, kỹ năng của HS

1.1.2.3 Phân loại bài tập vật lí có nội dung thực tiễn a) Bài tập định tính có nội dung thực tiễn

Bài tập định tính vật lí xuất hiện trên các sách báo từ rất nhiều năm trước đây với các tên gọi khác nhau như: câu hỏi thực hành, câu hỏi để lĩnh hội, bài tập logic, bài tập miệng, câu hỏi kiểm tra, … Ngày nay, người ta gọi chung cho dạng bài tập này là bài tập định tính

11 Bài tập định tính có nội dung thực tiễn là bài tập mà khi giải học sinh không cần phải thực hiện những phép tính toán phức tạp (có thể là các phép tính toán đơn giản, có thể tính nhẩm được), mà phải thực hiện những suy luận logic dựa trên nền tảng kiến thức về khái niệm, định luật, quy luật vật lí để giải quyết các vấn đề vật lí thực tiễn trong đời sống Đa số các bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra trong một điều kiện xác định

Bài tập vật lí định tính nhờ đưa được lý thuyết vật lí lại gần hơn với các hiện tượng của đời sống thực tế xung quanh mà khiến các em học sinh tăng thêm hứng thú khám phá và khả năng quan sát hiện tượng, sự vật Học sinh cần lập luận, tư duy logic để tìm tòi các vấn đề và tình huống trong thực tế để từ đó liên hệ với các kiến thức vật lí đã học, tìm ra câu trả lời cho hiện tượng, quy luật thực tiễn đáp ứng đúng được bản chất vật lí của chúng Các bài tập định tính đi sâu vào nghiên cứu lý thuyết nên được ưu tiên sử dụng trong các kì ôn tập lý thuyết, các kì kiểm tra liên quan đến tư duy logic, suy luận và đánh giá mức độ vận dụng kiến thức vật lí vào các hiện tượng thực tiễn cuộc sống của học sinh Ví dụ: Vì sao khi pha nước chanh, người ta thường làm cho đường tan trong nước rồi mới bỏ đá lạnh vào, chứ lại không bỏ đá lạnh vào trước rồi bỏ đường vào sau?

Một số bài tập định tính có nội dung thực tiễn có thể chuyển thành một dạng của bài tập thí nghiệm, cụ thể là khi giáo viên yêu cầu học sinh sử dụng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của dự đoán kết quả hiện tượng, lời giải thu được bằng con đường suy luận từ lý thuyết, hay kiểm tra tính đúng đắn của sự dự đoán kết quả hiện tượng

b) Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn

Bài tập định lượng là các bài tập có dữ liệu cụ thể, yêu cầu học sinh phải sử dụng một chuỗi các phép tính toán để giải ra được một kết quả là đáp số

định lượng như một công thức, một giá trị bằng số

12 Trong quá trình dạy học, giáo viên sử dụng các bài tập định lượng trong phần xây dựng mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí, biến đổi từ công thức vật lí này sang công thức vật lí khác Giải các bài tập định lượng yêu cầu học sinh phải có nền tảng tính toán toán học tốt, tuy nhiên bên cạnh đó yêu cầu tư duy, suy luận logic khi vận dụng các khái niệm, định luật vật lí vào tính toán cũng đòi hỏi yêu cầu cao

Loại bài tập định lượng có nội dung thực tiễn phải bao gồm được các vấn đề có liên quan trực tiếp đến thực tế đời sống, các hiện tượng thiên nhiên, các quy luật vật lí gần gũi với lao động sản xuất và sinh hoạt hàng ngày của học sinh Nhưng vì lí do giúp dễ dàng cụ thể hóa các hiện tượng vật lí ngoài đời sống vào bài tập định lượng để các em học sinh dễ tính toán, các bài tập định lượng có nội dung thực tiễn sẽ thường bao gồm các vấn đề thực tiễn được thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế

Có thể chia bài tập định lượng có nội dung thực tiễn thành hai loại: Bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp

Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tập dượt: Là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ bao gồm các phép tính toán và biến đổi rất đơn giản Đây là các bài tập có nhiệm vụ củng cố, khắc sâu kiến thức vừa học Giáo viên có thể đưa ra các bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tập dượt làm nhiệm vụ học tập cho học sinh trong các trường hợp giúp học sinh hiểu rõ công thức, định luật vừa học, biểu diễn và sử dụng đúng đơn vị vật lí của một số đại lượng, đồng thời liên hệ và vận dụng những bài tập đơn giản đó vào các hiện tượng vật lí thực tiễn, làm cơ sở để giải các bài tập vật lí phức tạp hơn

Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tổng hợp: Là bài tập mà học sinh cần vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức vật lí như khái niệm, định luật khác nhau và nắm rõ các kiến thức vật lí ngoài thực tiễn đời sống để giải đáp được yêu cầu bài toán đưa ra Loại bài tập này thường bao gồm lượng kiến thức từ hơn một hoặc nhiều bài học gộp lại, không chỉ giúp học sinh đơn

13 thuần ghi nhớ và vận dụng nhuần nhuyễn các kiến thức của từng bài học, mà còn giúp học sinh nhận thấy được mối liên hệ giữa các phần kiến thức vật lí với nhau Học sinh khi giải các bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tổng hợp sẽ phải rèn luyện kĩ năng phân tích hiện tượng thức tiễn phức tạp thành nhiều phần kiến thức đơn giản hơn tuân theo các định luật vật lí đã được học, rồi từ đó lại tổng hợp các phần kiến thức nhỏ lại để giải quyết cả một hiện tượng thực tế phức tạp

Các bài tập định lượng thường yêu cầu học sinh chú trọng về tính toán toán học, tuy nhiên bản chất của các công thức đó lại mang ý nghĩa vật lí và mục đích của các bài tập định lượng là để học sinh hiểu rõ hơn về các định luật cũng như quy luật vật lí Chính vì thế giáo viên khi hướng dẫn học sinh giải bài tập định lượng cần lưu ý tránh để các em giải bài tập một cách máy móc nhớ công thức, phải để các em phân tích được bản chất vật lý từ bài tập, từ đó tìm được định lí và công thức áp dụng thích hợp

c) Bài tập thí nghiệm có nội dung thực tiễn

Bài tập thí nghiệm có nội dung thực tiễn là dạng bài tập yêu cầu học sinh phải làm thí nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn của các lời giải suy luận từ lý thuyết hoặc lấy số liệu nhằm phục vụ cho việc giải bài tập có nội dung thực tiễn

Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm vật lí đơn giản, học sinh có thể tự tìm hoặc tự chế tạo được các dụng cụ thí nghiệm tại nhà, dễ dàng tiến hành thí nghiệm cũng như phân tích kết quả thu được Tuy nhiên học sinh phải tới phòng thí nghiệm chuyên dụng để làm thí nghiệm đối với những thí nghiệm có yêu cầu cao, ví dụ các thí nghiệm có điều kiện thí nghiệm đặc biệt, dụng cụ thí nghiệm phức tạp, thí nghiệm cần giáo viên hướng dẫn để đảm bảo an toàn cũng như chất lượng kết quả thu hoạch được

Bài tập thí nghiệm có nội dung thực tiễn có thể có dạng định tính hoặc định lượng Từ các thí nghiệm, học sinh có thể dễ dàng lấy được các kết quả

14 thí nghiệm dưới dạng số liệu, tuy nhiên bản chất vật lí và sự giải thích các hiện tượng thí nghiệm xảy ra lại bị học sinh xem nhẹ Chính vì thế giáo viên khi dạy các bài tập thí nghiệm có nội dung thực tiễn cần chú ý học sinh đi sâu vào các định luật, quy luật vật lí để giải thích, làm rõ các hiện tượng vật lí thực tế

1.1.2.4 Phương pháp hướng dẫn giải bài tập vật lí có nội dung thực tiễn

Xuất phát từ phân loại có thể thấy các bài tập vật lí có nội dung thực tiễn rất đa dạng, phong phú và tương ứng với mỗi loại bài tập lại có một phương pháp giải bài tập khác nhau Để hướng dẫn cho học sinh phương pháp giải bài tập có nội dung thực tiễn nhằm giúp học sinh tự rèn luyện được kĩ năng giải bài tập, tư duy logic, khoa học yêu cầu giáo viên phải xây dựng được phương pháp giải thật chặt chẽ, chính xác và phù hợp với từng điều kiện học sinh Sau

đây là bốn bước giải nói chung một bài tập vật lí có nội dung thực tiễn:

a Đọc và tìm hiểu đề bài

Đối với bất kì loại bài tập vật lí có nội dung thực tiễn nào, đọc và tìm hiểu kĩ đề bài luôn là bước phải thực hiện đầu tiên và là bước vô cùng quan trọng Học sinh cần đọc đề bài và nhận biết được các thuật ngữ được nhắc đến trong đề bài, xây dựng được giả thuyết (những yếu tố điều kiện) mà bài tập đã cho, xác định được kết luận (yếu tố cần tìm) mà bài tập yêu cầu

Đối với các bài tập thực tiễn định tính, học sinh phải tìm hiểu kĩ đề bài để xác định được giả thuyết, kết luận của bài tập dưới dạng câu chữ, tóm tắt gọn lại những điều kiện và yêu cầu cốt lõi, quan trọng để từ đó các công đoạn giải bài tập sau đó được nhanh chóng Đối với các bài tập thực tiễn định lượng, học sinh phải xác định và ghi lại được giả thuyết và kết luận của bài tập dưới dạng kí hiệu quy ước nếu có Giáo viên cần chú ý cho học sinh các đại lượng có trong bài tập về đơn vị, kí hiệu, trị số, để từ đó tóm tắt bài tập gọn và chính xác nhất

Cụ thể, hoạt động của học sinh trong bước này gồm các giai đoạn sau:

15 + Đọc kĩ đề bài, xác định được ý nghĩa các thuật ngữ vật lí được cho trong đề bài

+ Tóm tắt đầu bài và kí hiệu các đại lượng theo quy ước + Quy chuẩn hệ thống đơn vị đo của các đại lượng + Vẽ hình mô tả lại diễn biến hiện tượng vật lí (nếu cần)

b Phân tích hiện tượng và xác định mối quan hệ giữa các đại lượng

Sau khi đọc và tìm hiều kĩ đề bài, học sinh cần phân tích các hiện tượng hoặc tình huống vật lí thực tiễn trong bài tập đó có liên quan đến những đơn vị kiến thức vật lí nào đã được học Các hiện tượng vật lí thực tiễn đó có thể liên quan đến một hoặc nhiều đơn vị kiến thức, học sinh cần phân tích và xác định rõ chúng liên quan đến cụ thể phần kiến thức nào, học sinh có thể huy động kiến thức từ các định nghĩa, định lí, định luật, qui tắc vật lí, đã được học trong chương trình trước đó hoặc thông qua trao đổi với bạn bè, giáo viên Sau khi xác định được phần kiến thức vật lí liên quan, học sinh phải xây dựng và thiết lập được mối quan hệ giữa các đại lượng đó trong từng giai đoạn của hiện tượng đã cho

Cụ thể hoạt động của học sinh trong bước này bao gồm các giai đoạn sau: + Xác định các hiện tượng và tình huống vật lí thực tiễn trong đề bài có liên quan tới đơn vị kiến thức vật lí nào đã học

+ Nhận xét bản chất vật lí của hiện tượng vật lí đã cho, từ đó tìm ra định lí, định luật, công thức vật lí tương ứng

+ Thiết lập mối liên hệ giữa các đại lượng vật lí trong từng giai đoạn diễn biến tụ thể của hiện tượng vật lí đã cho

+ Xác định mối liên hệ cơ bản và hướng tư duy logic giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm

c Lập luận giải và tính toán kết quả

Công việc chính của bước này là từ việc xác định hướng tư duy logic từ đại lượng bài tập đã cho đi tới giải quyết và tìm được đại lượng mà bài tập

16 cần tìm Đối chiếu các hiện tượng vật lí đã cho, xác định các định luật, định lí, quy tắc, công thức vật lí có liên quan để xác lập mối liên hệ cụ thể giữa các đại lượng, từ đó vận dụng giải quyết từng yêu cầu của bài tập

+ Đối với bài tập có nội dung thực tiễn định tính: Dựa vào bản chất của hiện tượng vật lí và kiến thức vật lí đã có, tiến hành suy luận logic để giải thích và sự báo các hiện tượng vật lí theo yêu cầu của bài tập từ giả thuyết vật lí đã cho

+ Đối với bài tập có nội dung thực tiễn định lượng: Dựa vào các kiến thức vật lí đã có, tiến hành áp dụng công thức vật lí phù hợp với từng đại lượng, biến đổi và tính toán từ các dữ liệu giả thuyết ra được kết quả cần tìm Trong quá trình biến đổi tính toán cần chú ý thứ nguyên của các đại lượng, các công thức toán học bổ trợ và kĩ năng biến đổi công thức toán thành thạo

+ Đối với bài tập có nội dung thực tiễn thí nghiệm: Dựa vào kiến thức vật lí đã có, tiến hành tổ chức làm thí nghiệm theo yêu cầu của bài tập, quan sát diễn biến hiện tượng xảy ra, ghi chép lại quá trình thí nghiệm, tính toán kết quả và vẽ đồ thị theo yêu cầu Trong quá trình giải bài tập có nội dung thực tiễn thí nghiệm cần chú ý đến điều kiện phòng thí nghiệm, các thiết bị và yêu cầu về an toàn đối với người làm thí nghiệm để tránh các sai sót đáng tiếc

d Nhận xét và chính xác hóa lời giải

Nhận xét và chính xác hóa lời giải là bước cuối cùng của việc giải một bài tập vật lí có nội dung thực tiễn Trong bước này, học sinh cần tiến hành đánh giá, nhận xét kết quả tìm ra được sau khi thực hiện hoàn tất ba bước trên để phát hiện và khắc phục sai sót nếu có Nếu kết quả của bài tập học sinh giải ra mắc lỗi sai, học sinh sẽ phải thực hiện lại từ chỗ sai hoặc làm lại từ bước đầu tiên để đạt được kết quả chính xác mong muốn Nếu kết quả của học sinh đã chính xác, giáo viên nên cho học sinh rút ra nhận xét để quá trình giải bài tập vật lí được hoàn thiện:

+ Ý nghĩa vật lí và giá trị thực tiễn của kết quả thu được

17 + Hiệu quả và tính tối ưu của phương pháp giải bài tập này và các phương pháp giải khác

+ Tính ứng dụng của bài tập trong thực tiễn đời sống và tính phát triển của bài tập trong tương lai

1.1.2.5 Tiêu chí â dựng bài tập có nội dung thực tiễn

Để xây dựng được bài tập có nội dung thực tiễn đạt được hiệu quả và mục tiêu dạy học, cần xây dựng bái tập có nội dung thực tiễn dựa vào các tiêu chí sau[]:

Tiêu chí 1: Đảm bảo về chuẩn kiến thức kĩ năng, yêu cầu cần đạt

Chuẩn kiến thức kĩ năng là những yêu cầu tối thiểu về kiến thức kỹ năng mà HS cần và có thể đạt được sau khi hoàn thành chương trình giáo dục của từng lớp học và cấp học Chuẩn kiến thức, kĩ năng là thành phần của chương trình giáo dục phổ thông nên việc chỉ đạo dạy học, kiểm tra, đánh giá theo Chuẩn kiến thức, kĩ năng sẽ tạo nên sự thống nhất; tạo điều kiện cơ bản, quan trọng để có thể tổ chức giảng dạy, học tập, kiểm tra, đánh giá và thi theo chuẩn kiến thức, kĩ năng Do đó, khi xây dựng bài tập vật lí phải đảm bảo đúng yêu cầu của chuẩn kiến thức kỹ năng

Tiêu chí 2: Bồi dưỡng được hầu hết các chỉ số hành vi năng lực vật lí

NLVL bao gồm 3 năng lực thành tố, mỗi năng lực thành tố này sẽ được phân tách thành các CSHV Ứng với các CSHV khác nhau của các NLVL sẽ có những bài tập tương ứng để đánh giá Việc xây dựng hệ thống bài tập cần hướng đến phát triển đầy đủ các thành tố và CSHV của NLVL

Tiêu chí 3: Được phân mức phù hợp với trình độ năng lực của nhiều đối

tượng HS BTVL gắn với thực tiễn khi xây dựng phải được phân mức độ từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, từ tái hiện đến sáng tạo, nhằm phù hợp với sự phân hóa năng lực ở học sinh Ở mức 1, HS chỉ cần vận dụng kiến thức để giải quyết những vấn đề đặt ra trong các tình huống quen thuộc; ở mức 2 và 3,

18 đòi hỏi HS vận dụng kiến thức để giải quyết những vấn đề đặt ra trong các tình huống mới, phức tạp hơn

Tiêu chí 4: Đảm bảo tính chính xác, khoa học

Trong một BTVL gắn với thực tiễn với nội dung kiến thức vật lí cốt lõi và ứng dụng vật lí trong đời sống, kĩ thuật Những kiến thức và dữ liệu đó cần phải được đưa vào một cách chính xác, không tuỳ tiện thay đổi nhằm mục đích dễ tính toán

Tiêu chí 5: Đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng

Vật lí là môn học liên quan chặt chẽ đến những vấn đề của thế giới khách quan Vì thế, khi xây dựng các BTVL gắn với thực tiễn phải đảm bảo tính hệ thống: BTVL trước là cơ sở, nền tảng để thực hiện BTVL sau và BTVL sau là sự cụ thể hóa, sự phát triển và củng cố vững chắc hơn BTVL trước; toàn bộ hệ thống BTVL sẽ góp phần tốt nhất hình thành NLVL cho HS trong quá trình sử dụng Hệ thống BTVL phải được xây dựng một cách đa dạng, phong phú, phản ánh được tính đa dạng, phức tạp của thế giới khách quan Sự đa dạng của hệ thống BTVL sẽ giúp việc rèn luyện các thao tác tư duy và phương pháp suy luận lôgic hiệu quả đồng thời giúp HS hiểu tri thức vật lí sâu sắc và vận dụng tri thức vật lí một cách cụ thể hơn

Tiêu chí 6: Đáp ứng thực hiện mục tiêu môn học BTVL gắn với thực

tiễn là phương tiện để tổ chức các hoạt động của HS trong quá trình dạy học vật lí nhằm củng cố, khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống tri thức đã học, hình thành và rèn luyện cho các em các kĩ năng cơ bản Vì vậy, BTVL gắn với thực tiễn phải bám sát mục tiêu, góp phần thực hiện mục tiêu môn học

Tiêu chí 7: Phải kiểm tra đánh giá được năng lực của HS

Kiểm tra rồi sau đó đánh giá năng lực là bước phát triển cao hơn so với đánh giá kiến thức, kỹ năng BT phát triển năng lực Vật lí không những là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành năng lực và là công cụ để GV kiểm

19 tra, đánh giá năng lực của HS và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học

1.1.3 Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn

Trên cơ sở quy trình xây dựng hệ thống bài tập và dạy học theo định hướng phát triển năng lực (Đỗ Hương Trà và cộng sự, 2019[15]; Nguyễn Văn Biên và Phạm Văn Dinh, 2017), chúng tôi đề xuất quy trình xây dựng hệ thống bài tập gồm các bước cơ bản sau:

Đối với việc xây dựng và khai thác các bài tập có nội dung thực tiễn cho một giờ học trên lớp hay một phần kiến thức, xuất phát từ những yêu cầu và nguyên tắc của bài tập có nội dung thực tiễn như đã trình bày ở trên, cụ thể thực hiện xây dựng theo quy trình sau:

Bước 1: Xác định mục tiêu năng lực nhận thức vật lí của bài tập

Để đảm bảo được bài tập được xây dựng bám sát mục tiêu phát triển năng lực HS nên bước xác định mục tiêu bài tập là khâu quan trọng trong việc xây dựng bài tập Chúng ta cần xác định:

- Mục tiêu thể hiện nội dung gì? (Dựa vào chuẩn kiến thức, kĩ năng hiện hành)

- Chỉ số hành vi nào của năng lực vật lí được phát triển?

Bước 2: Xác định nội dung, bối cảnh, tình huống thực tiễn

Bước 3: Tìm hiểu, nghiên cứu thực tế, thu thập

thông tin

Bước 4: Tiến hành soạn thảo bài tập

Bước 5: Thực nghiệm, đánh giá, chỉnh sửa và bổ sung Bước 1: Xác định mục tiêu năng

lực nhận thức vật lí của bài tập

20

Bước 2: Xác định n i dung, bối cảnh, tình huống thực tiễn

Đây là bước xác định nội dung bài tập có liên hệ giữa kiến thức và thực tiễn cuộc sống hàng ngày của học sinh hay không?

Bước 3: Tìm hiểu, nghiên cứu thực t , thu thập thông tin

Sau khi xác định được BT cần xây dựng, chúng tôi tiến hành thu thập tư liệu để soạn thảo hệ thống BT Khai thác, thu thập thông tin từ các SGK, sách bài tập Ngoài ra tìm kiếm thông tin bổ sung: tài liệu chuyên ngành, internet liên quan đến bài tập vật lí Tư liệu thu thập được càng nhiều và càng đa dạng thì việc biên soạn BT càng nhanh chóng, có chất lượng và đạt hiệu quả cao

Bước 4: Ti n hành soạn thảo bài tập

Sau khi chúng tôi đã có đầy đủ tư liệu cần thiết, tiến hành biên soạn BT Quá trình biên soạn có thể gồm nhiều bước nhỏ như sau: Soạn riêng rẽ từng BT; xây dựng các phương án giải BT; sắp xếp các BT theo hệ thống đơn vị kiến thức Soạn thảo nội dung bài tập, trong đó cần làm rõ:

+ Thông tin gì sẽ cung cấp cho HS? + HS cần thực hiện hành động nào? + Sản phẩm HS cần nộp lại là gì?

Bước 5: Thực nghiệm, đánh giá, chỉnh sửa và bổ sung

Sau khi xây dựng xong bài tập, ngoài quá trình tự đánh giá, còn có thể nhờ đồng nghiệp, HS đánh giá bài tập cho phù hợp Chỉnh sửa câu hỏi và đưa vào hệ thống bài tập

Sau khi tự đánh giá, tham khảo ý kiến đồng nghiệp, chúng tôi tiến hành điều chỉnh những BT chưa hợp lí, soạn thảo lại những BT có điều chỉnh và sắp xếp lại các BT tạo thành một hệ thống BT hoàn chỉnh

1.1.4 Quy trình sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn nhằm bồi dưỡng năng lực NLVL của học sinh

21 Quá trình sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn nhằm bồi dưỡng NLVL của học sinh là một quá trình lâu dài, tuần tự và thận trọng Giáo viên phải xác định được cần bỗi dưỡng năng lực thành tố nào trong NLVL, ý nghĩa của từng bước trong quá trình, từ việc giúp học sinh nhận thức được tầm quan trọng của NLVL, đến hướng dẫn, rèn luyện, giúp học sinh phát huy NLVL thông qua các bài tập thực tiễn Việc bồi dưỡng NLVL phải đi từ cơ bản đến phức tạp, từ dễ đến khó và phải phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh của từng đối tượng học sinh

Dưới đây là quy trình chung trong sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn nhằm bồi dưỡng NLVL của học sinh :

Bước 1 Xác định nội dung, mục tiêu kiến thức cần dạy theo đúng quy định của chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình

Bước 2 Xác định mục tiêu dạy học là sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn nhằm bồi dưỡng NLVL cụ thể là NL thành tố nào của học sinh

Bước 3 Lập kế hoạch kiểm tra, đánh giá, điều tra thực tiễn NLVL của học sinh và khả năng sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong quá trình học tập Bước 4 Xây dựng và biên tập hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn theo mục tiêu dạy học

Bước 5 Lập kế hoạch sử dụng các bài tập có nội dung thực tiễn đã soạn thảo trong dạy học vật lí

Bước 6 Thiết kế các tiến trình dạy học có sử dụng hệ thống bài tập có

nội dung thực tiễn đã soạn thảo nhằm bồi dưỡng NLVL của học sinh

- Xác định hình thức tổ chức dạy học và phương pháp dạy học phù hợp với mục tiêu kiến thức, kĩ năng

- Xác định các nhiệm vụ học tập của học sinh, hoạt động của giáo viên, sử dụng các bài tập có nội dung thực tiễn trong các nhiệm vụ học tập một cách hệ thống và hợp lí

22 - Xác định được những hành vi NLVL nào được bồi dưỡng, phát triển sau mỗi nhiệm vụ học tập và mỗi tiến trình dạy học

Bước 7 Triển khai dạy học theo các tiến trình dạy học đã thiết kế Bước 8 Đánh giá kết quả hoạt động dạy học, điều chỉnh, cải thiện lại hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn nếu cần thiết Đề xuất các phương án nhằm nâng cao và phát triển NLVLcủa học sinh

1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2.1 Mục đích khảo sát

Việc khảo sát nhằm để đánh giá thực trạng hệ thống bài tập gắn với thực tiễn của chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 trong việc bồi dưỡng cho học sinh phát huy được những chỉ số của năng lực vật lí

1.2.1 Mục đích khảo sát

PHIẾU ĐIỀU TRA 01 (phụ lục 1 đính èm) PHIẾU ĐIỀU TRA 02 (phụ lục 2 đính èm) 1.2.3 Ti n hành hảo sát

Chúng tôi đã tiến hành khảo sát trên 22 giáo viên THPT gồm: 10 GV thuộc thành phố Hà Nội và 12 GV thuộc nhiều tỉnh thành trong cả nước

Tiến hành khảo sát với HS thu thập được 72 câu trả lời từ HS trường THPT Mỹ Đức B

1.2.4 K t quả hảo sát Đối với GV:

Ta phân tích kết quả thu được qua một số câu hỏi với các thầy cô như sau:

Ở câu 4 ta thấy 27,3% các thầy (cô) thường xuyên sử dụng bài tập thực tiễn trong giảng dạy, 59,1% là thingr thoảng Tuy nhiên không phải thầy cô nào cũng dễ dàng tìm được các bài tập thực tiễn phù hợp với nội dung mình cần và đáp ứng yêu cầu phát triển năng lực của HS

23

Kết quả thu được ở câu 9 là hơn 77% các thầy cô được khảo sát cho rằng việc sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” giúp HS học Vật lí hứng thú hơn và Năng lực Vật lí được phát huy ở mức tốt và rất tốt

Hơn thế nữa chúng ta đang bước vào giai đoạn thực hiện các mục tiêu giáo dục theo Chương trình GDPT 2018, khi trả lời khảo sát câu 10, 100% các thầy cô cảm thấy “Cần thiết” và “Rất cần thiết” việc xây dựng và sử dụng hệ thống các bài tập có nội dung thực tiễn giúp bồi dưỡng NLVL của HS

Thông qua kết quả khảo sát ở câu hỏi 6, vì một số lí do nào đó mà khả năng áp dụng kiến thức và vận dụng ra ngoài thực tiễn của các em còn khiêm tốn, NLVL còn chưa được phát huy ở mức tốt Ta có thể phân tích trên đồ thì dưới dây:

25 Hầu hết các em sử dụng kiến thức Vật lí mình học được để làm các bài tập trong sách vở, các biểu hiện hành vi của NLVL như A2, A4, A5 một số HS đạt được, các biểu hiện khác thì rất hạn chế như B3, B4, C1, C3

Dựa trên những phân tích ở trên chúng tôi đã thấy được tầm quan trọng phải xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn trong giảng dạy môn Vật lí, mà trong chương 2 chúng tôi sẽ tiến hành làm cụ thể với chủ đề “Chuyển động tròn” trong chương trình Vật lí 10 đáp ứng chương trình GDPT 2018

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng NLVL thông qua sử dụng các BTVL gắn với thực tiễn Trên cơ sở đó, chúng tôi đi đến các kết luận sau:

- BTVL gắn với thực tiễn phải là các bài tập có nội dung, có các số liệu được lấy từ cuộc sống mà con người có mối liên hệ với nó

- BTVL gắn với thực tiễn có vai trò quan trọng trong việc gắn kết kiến thức con người có được và cách vận dụng nó trong cuộc sống thực tế, thông qua đó giúp bồi dưỡng NLVL của HS

- Trong chương này, chúng tôi cũng đề ra các bước cụ thể và quy trình cho việc xây dựng và sử dụng BTTT, từ đó GV có thể nhân rộng mô hình này cho các phần nội dung khác của chương trình vật lí

26 - Đồng thời trong chương này, chúng tôi đã tiến hành khảo sát được thực trạng về sử dụng BTTT trong dạy học và NLVL của HS còn rất hạn chế Do đó, dựa vào cơ sở lí luận và thực tiễn đã trình bày ở chương 1 này, trong chương 2 chúng tôi sẽ xác định mục tiêu dạy học theo chuẩn yêu cầu cần đạt chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 của chương trình GDPT 2018 và sau đó tiến hành xây dựng và sử dụng hệ thống BT gắn với thực tiễn trong dạy học chủ đề “Chuyển động tròn” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng NLVL của HS

27

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CHUYỂN ĐỘNG TRÒN” – VẬT LÍ 10

NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 2.1 Yêu cầu cần đạt theo Chương trình GDPT 2018 chủ đề “Chu ển

đ ng tròn”

Trong chương này, chúng tôi xây dựng hệ thống BTTT dựa trên yêu cầu cần đạt của môn Vật lí theo chương trình GDPT 2018 Dưới đây là bảng nội dung và yêu cầu cần đạt về“ Chuyển động tròn”

Bảng 2.1 Bảng nội dung và êu cầu cần đạt về chu ển động tròn

N i dung Yêu cầu cần đạt

Động học của chuyển động tròn đều

D1: Từ tình huống thực tế, thảo luận để nêu được định nghĩa radian và biểu diễn được độ dịch chuyển góc theo radian

D2: Vận dụng được khái niệm tốc độ góc Gia tốc

hướng tâm và lực hướng tâm

D3: Vận dụng được biểu thức gia tốc hướng tâm a = rω2

, a = v2 /r D4: Vận dụng được biểu thức lực hướng tâm F = mrω2

, F = mv2 /r D5: Thảo luận và đề xuất giải pháp an toàn cho một số tình

huống chuyển động tròn trong thực tế

2.2 Mạch n i dung i n thức

Dựa trên yêu cầu cần đạt chúng tôi đưa ra mạch nội dung để xây dựng

số bài tập phù hợp như sau:

28

2.2.1 Khái niệm về đơn vị góc

- Mối liên hệ giữa góc, bán kính và độ dài cung tròn: s

2.2.2 Chuyển động tròn đều Tốc độ và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều

- Tốc độ chuyển động tròn đều: vs

t

 hằng số - Chuyển động của một vật theo quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi gọi là chuyển động tròn đều

* Tần số

29 + Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây

+ Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số: 1

fT + Đơn vị tần số là vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz)

- Tốc độ, tốc độ góc và bán kính quỹ đạo liên hệ với nhau theo công thức:

.

v  r

2.2.3 Vận tốc trong chuyển động tròn đều

tdv

t



2.2.4 Vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều

- Vectơ này đặc trưng cho sự thay đổi hướng của vectơ vận tốc và được gọi là vectơ gia tốc hướng tâm

- Phương của vectơ gia tốc vuông góc với vectơ vận tốc và hướng vào

tâm đường tròn( trùng với bán kính) - Kí hiệu: aht

v

30 - Độ lớn của véc tơ gia tốc hướng tâm:

22ht

+ Lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc

hướng tâm gọi là lực hướng tâm Công thức

2

2htht

aht: gia tốc hướng tâm (m/s2) v: tốc độ dài của vật chuyển động tròn đều (m/s) r: bán kính quỹ đạo tròn (m)

: tốc độ góc của vật chuyển động tròn đều (rad/s)

2.2.6 Chuyển động li tâm Lực quán tính li tâm

31 - Nếu xét trong hệ quy chiếu không quán tính quay theo vật, vật coi như đứng yên nhưng chịu thêm một lực quán tính gọi là quán tính li tâm

- Có hướng ra xa tâm - Độ lớn :

2

2qtltht

mv

r

2.2.7 Khi vật chuyển động tròn không đều

Thành phần của hợp lực trên trục hướng tâm đóng vai trò lực hướng tâm Theo định luật II Newton: F1F2   ma (1)

+ Chiếu (1) lên trục hướng tâm ta được: Fht maht(Fht là hợp lực các thành phần theo trục hướng tâm) với

22ht

Tôi đã xây dựng được hệ thống gồm 20 bài tập đáp ứng yêu cầu cần đạt theo chương trình GDPT 2018, hướng đến bồi dưỡng các chỉ số hành vi của NLVL Các bài đều được giao nhiệm vụ theo 3 mức độ cụ thể theo bảng phân bố dưới đây:

Bảng 2.2 Bảng phân bố nội dung hệ thống bài tập và chỉ số hành vi hướng

tới

Yêu cầu cần đạt

D1 D2 D3