Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh thông qua việc xây dựng và sử dụng các thí nghiệm về cảm Ứng Điện từ kết nối với Điện thoại thông minh

DANH MYC CAC BIEU DO Mức độ cần thiết sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí "Mức độ thường xuyên sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật ý THPT Mite độ cần thiết của việc bồi dưỡng năng

BỘ GIÁO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HQC SU’ PHAM THANH PHO HO CHi MINH

Pham Hoang Dao

BOI DUONG NANG LUC THUC NGHIEM CUA HQC SINH THONG QUA XAY DUNG

VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM

VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ KÉT NÓI VỚI ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thanh pho H6 Chi Minh - 2024

BỘ GIÁO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HQC SU’ PHAM THANH PHO HO CHi MINH

Pham Hoang Dao

BOI DUONG NANG LUC THUC NGHIEM CUA HQC SINH THONG QUA XAY DUNG

VA SU DUNG CAC THi NGHIEM

VE CAM UNG DIEN TU KET NOI VOI DIEN THOAI THONG MINH Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGUOI HUONG DAN KHOA HOC:

TS TRAN NGQC CHAT

Thành phố Hồ Chí Minh - 2024

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ khoa học với đề tài “8ï dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh thông qua việc xây dựng và sử dụng các thí nghiên cứu của riêng tôi với sự hướng dẫn của người hướng dẫn khoa học TS Trần Ngọc Chất Các nội dung và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bó trong bắt kì công bố nảo khác

Tác giả

Pham Hoang Dao

Trong quá trình hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được nhiều sự quan

tâm, động viên, giúp đỡ vả hỗ trợ từ quý thây cô, đồng nghiệp các em học sinh,

bạn bè và gia đỉnh

Tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc của mình tới: TS Tran Ngọc Chất, người đã dành nhiều thời gian chỉ bảo tận tình, hướng dẫn và

chỉnh sửa các sai sót, giúp tôi hoàn thành luận văn

Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau Đại học, Tổ bộ môn Lí luận

và Phương pháp dạy học bộ môn Vật li trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chỉ

Minh đã hướng dẫn vả tạo điều kỉ

Cuối củng, tôi xin chân thảnh cảm ơn bạn bẻ vả toàn thể các bạn học viên lớp cao học K30.2 đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập,

và hoàn thảnh luận văn

Do điều kiện thực hiện đề tải nảy có giới hạn vẻ thời gian và đối tượng nên không thể tránh được các thiếu sót, tôi kính mong nhận được sự góp ý từ thầy cô và các anh chị học viên đẻ đề tài được hoàn thiện hơn Tôi xin chân thành cám ơn!

TP Hồ Chí Minh, ngày _ tháng 02 năm 2024 Tác giả

Phạm Hoàng Đạo

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VA THUC TIEN VE BOI DUGNG

NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

1.1.3 Cầu trúc của năng lực thực nghiệm

1.1.4 Các mức độ biểu hiện năng lực thực nị

1.2 Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh trong đạy học Vật lí 1.2.1.Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho hoe sinh

1.2.2 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh 1.3 Điện thoại thông minh trong việc bồi dưỡng năng lực thực nghiệm

1.4.3 Phương pháp tìm hiểu

1.4.4 Kết quả khảo sát từ giáo viên

“ Chương 2.CHẾ TẠO VA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CÓ KÉT NÓI VỚI ĐIỆN THOẠI THÔNG

NGHIEM CUA HOC SINE

2.1 Phân tích nội dung chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT và chương trình THPT 2018

2.1.1 Đặc điểm chương “ Cảm ứng đi

lên thoại thông minh

2.3.1 Cơ sở nghiên cứu

2.3.4 Các bước tiến hành thí nghiệm

2.3.5, Kết luận chung vẻ bộ thí nghiệm

2.4 Xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm đối v dạy học chủ đề “Từ thông - cảm ứng điện từ”

2.4.1 Tiêu chí đánh giá NLTN thông qua bảng Rubric 2.4.2 Các bài kiểm tra đánh giá năng lực thực nghiệm 2.5 Thiết kế tiến trình dạy học

2.5.1 Thiết kế tiến trình dạy học chủ

từ” sử dụng thí nghiệm phỏ thông

từ” sử dụng thí nghiệm kết nối ĐTTM

“Tiểu kết chương 2

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm

3.2 Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm

3.3.Mô tả công cụ ra kết quả thực nghié

3.5.5, Kết quả bài phòng vấn kiểm tra NLTN của 2 nhóm ĐC và nhóm

TN

NLTN thông qua Rubric của 2 nhóm ĐC và

KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Mô tả link kiện bộ thí nghiệm cảm ứng điện từ kết nối ĐTTM 40

Kết sả thực nghiệm bài kiêm tra NLTN của nhóm ĐC giữa hai

Kết quả điểm trung bình bải kiểm tra NLTN của nhóm ĐC giữa hai lần tiền ~ hậu kiểm nghiệm

Bảng số liệu hệ số tương quan bài kiểm tra NLTN của nhóm ĐC

giữa hai lần tiền - hậu kiểm nghiệm

Bảng kiểm nghiệm Paired Samples Test trên nhóm ĐC ở hai đoạn tiền và hậu thực nghiệm

Kết quả điểm trung bình bài kiểm tra NLTN của nhóm TN hai lần

tiền ~ hậu thực nghiệm

Bảng số liệu hệ số tương quan giữa 2 |

nhóm TN

Bảng

~ hậu thực nghiệm

ìm nghiệm Paired Samples Test trên nhóm TN ở hai

giai đoạn tiền và hậu thực nghiệm

Kết quả bải phỏng vấn kiểm tra NLTN của 2 nhóm ĐC và nhóm TN

Kết quả điểm trung bình bài phỏng vấn kiểm tra NLTN của 2

Mức các hình thức tổ chức dạy học chỗi đường NLTN cho HS 25

Những khó khăn khi tô chức dạy học bồi dưỡng NLTN cho HS

Mức độ thường xuyên khi được học tập với các bộ thí nghiệm Vật lí của HS

HS có mong muốn được học tập môn Vật lí thông qua các bộ

Hình sơ đỗ kiến thức chương *Cảm ứng điện từ ”

Sơ đồ kiến thức chương “Từ học”

Bộ thí nghiệm thực hành

Bộ thí nghiệm biêu diễn

Hiện tượng cảm ứng điện từ

Một số tính năng thường xuyên sử dụng trên phần mềm Biểu tượng phần mềm adroid bluetooth

Kết nối Bluetooth với module HC - 06

Hình ảnh minh họa thao tác lấy số liệu của học sinh 1IXH2 - THPT Gia Định

Hoe sinh Lim bai ki

1 Lý đo chọn để tài

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc sử dụng thí nghiệm

trong giảng đạy vật lý ở trường phổ thông không chỉ là công việc bắt buộc mà học, góp phản tích cực vào đổi mới phương pháp dạy học theo hướng chuyển Trong quá trình học tập vật lý, ngoài việc suy luận logic học sinh cần phải biết làm thí nghiệm dé quan sát, thu thập xử lí số liệu nhằm rút ra kiến thức mới hoặc đối chiếu, kiểm tra lại các hệ quả vật lý đã có từ các suy luận logie Do thiết

Tuy nhiên, thực tế đạy học lại cho thấy rằng, học sinh dễ đàng học thuộc các định nghĩa, nhớ rõ các khái niệm, các định luật, thậm chỉ rất thành thao sir Nhung nhiều học sinh lại vô cùng bối rồi, lúng túng, vụng về khi sử dụng các thiết bị thí nghiệm, không hiểu rõ nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ thí nghiệm Điều đó chứng tỏ rằng khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn hay năng lực thực nghiệm của các em còn hạn chế

Cảm ứng điện từ là nội dung kiến thức quan trọng trong chương trình

học và đời sống, Nội dung kiển thức *Cảm ứng điện từ” còn có thể được xây

dựng từ con đường thực nghiệm Ở trung học phô thông, trong chương cảm

ứng điện từ cũng đã có nhiều giáo viên xây đựng và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đề dẫn dất và hinh thành kiến thức bài học cho học sinh Tuy nhiên các nghiệm, có thẻ do nhiều nguyên nhân chú quan và khách quan Bên cạnh đó, một số thí nghiệm chỉ mang tính chất thí nghiệm mà giáo viên trình bảy, biểu

hành

Bên cạnh đỏ, nhận thấy rằng trong thời buôi công nghệ 4.0, hầu hết các

em HS trong các thành phố lớn đều được trang bị điện thoại thông minh trong

sinh hoạt cuộc sống hằng ngày, nếu tận dụng được nguồn tài nguyên vẻ điện thoại thông minh trong việc kết nối với các thí nghiệm vật lý thì chúng ta hoàn dưỡng NLTN của HS

Chính vì những lí do trên, nên chúng tôi lựa chọn đẻ tài “Bồi dưỡng năng

lực thực nghiệm của học sinh thông qua việc xây dựng và sử dụng các thí

nghiệm về cảm ứng điện từ kết nỗi với điện thoại thông minh ”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng vả sử dụng các thí nghiệm về cảm ứng điện từ có kết nói với điện thoại thông minh nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh

3 Đối tượng và phạm vỉ nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài

~ Năng lực thực nghiệm của học sinh

~ Bồi dưỡng Năng lực thực nghiệm của học sinh

~ Thí nghiệm Cảm ứng điện từ kết nỗi ĐTTM

- Tiến trình day hoc nội dung Cảm ứng điện từ có sử dụng thí nghiệm kết nỗi ĐTTM

3⁄2, Phạm vỉ nghiên cứu

Quá trình dạy học nội dung “Từ thông - Cảm ứng điện từ” thông qua việc

sử dụng thí nghiệm kết nối với ĐTTM đối với HS lớp 11 ở trưởng THPT Gia Định, quận Bình Thạnh, TP.HCM

Nếu sử dụng các thí nghiệm có kết nối ĐTTM được xây dựng theo phương pháp bồi dưỡng NLTN thì sẽ bồi dưỡng được NLTN của HS

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích của đề tài, Chứng tôi thực hiện các nhiệm vụ sau :

~ Nhiệm vụ 1: Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn cho để tải

~ Nghiên cứu lý luận về đạy học nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm,

~ Nghiên cửu nội dung chương “cảm ứng điện từ ° vật lý I1 THPT

~ Nghiên cửu yêu cầu can đạt của nội dung “Trường từ (Từ trường) ” Vật lý 12 của chương trình GDPT 2018

~ Điều tra thực trạng việc sử dụng dụng cụ thí nghiệm đẻ bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh ở trường phỏ thông

~ Điều tra về các bộ thí nghiệm hiện hành chương “cám ửng điện từ "ở chương trình Vật lý 11

~ Nhiệm vụ 2: Xây dựng nội dung

~ Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm vẻ cảm ứng điện từ kết nối điện thoại thông minh

~ Thiết kế tiến trình dạy học chủ để '*Tử thông — cam ứng điện từ” sử dụng, thí nghiệm kết nối ĐTTM nhằm bồi dưỡng NLTN của HS

~ Nhiệm vụ 3: Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết quả nghiên cứu

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp lý thuyết: nghiên cứu tải liệu liên quan từ sách, báo, mạng Internet, các đề tài trước, dé giải quyết vấn để đặt ra trong luận văn

~ Phương pháp nghiên cứu thực tế: điều tra thực trạng dạy học ở trưởng THPT, trao đôi trực tiếp với đồng nghiệp đang giảng dạy ở THPT

~ Phương pháp thực nghiệm sư phạm:

+ Thiết kế tiến trình dạy học chủ đẻ *Từ thông - cảm ứng điện từ" sử dụng thí nghiệm kết nỗi ĐTTM nhằm bôi dường NLTN của HS

tiển trình dạy học chủ đẻ “Từ thông - cảm ứng điện từ” sử dụng thi nghiệm kết nỗi ĐTTM nhằm bồi dưỡng NLTN của HS

~ Phương pháp thống kê toán học: sử dụng các công cụ đánh giá trong

quá trình tiền thực nghiệm, thực nghiệm, hậu thực nghiệm để xử lý và trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm

7 Đóng góp mới của đề tài

~ Vận dụng vào thực tế giảng dạy chủ đề * Từ thông - Cảm ứng điện từ"

sử dụng thí nghiệm kết nỗi ĐTTM nhằm bồi dưỡng NLTN cho HS

- Góp phẩn đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lý ở các cấp phổ thông theo hướng tiếp cận công nghệ 4.0

CƠ SỞ LÍ LUAN VA THUC TIEN VE BOI DUONG NANG LUC 'THỰC NGHIỆM CHO HQC SINH TRONG DAY HQC VAT LY

1.1 Năng lực thực nghiệm

1.1.1 Khái niệm năng lực

“Theo tác giả F.E Weinert cho rằng: * Năng lực được thể hiện như một

hệ thống khả năng, sự thành thạo hoặc những kỹ năng thị: người đủ điều kiện vươn tới một mục đích cụ thê”,

u, có thể giúp con Định nghĩa về năng lực do trong Khung tham chiếu châu Âu (2007) ngắn gon nhưng tương đổi đầy đủ và rõ ràng: "Năng lực là một khả năng tập hợp các kiến thức, kĩ năng và thái độ cho phép hành động ""

"Năng lực có thể định nghĩa như lả một khả năng hảnh động hiệu quả bằng

sử dụng cố gắng dựa trên nhiều nguồn lực Những khả năng nảy được sử dụng những kinh nghiệm của học sinh; những kĩ năng, thái độ vả sự hứng thủ; ngoài

ra còn có những nguồn bên ngoài chẳng hạn như bạn củng lớp, thẩy cô giáo, Biên, Tưởng Duy Hải, Phạm Xuân Quế, Dương Quý Xuân, 2019) Còn theo Perrenoud : * Năng lực là khả năng hành động trước một chuỗi tình huồng phát sinh Từ đó, người ta đạt tới làm chủ vì người ta có cả kiến thức giải những vẫn để thực ” Perrenoud cỏn đưa ví dụ về năng lực như sau: “Khi câu trả lời mả không cân có một ngân hàng câu trả lời có sẵn " (Perrenoud, 1999)

“Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thẻ của Bộ giáo dục và Đảo tạo (Ban hành kẻm thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018): “Năng

kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chỉ thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong

những điều kiện cụ thể ” (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018)

Từ những khái niệm trên, chúng tôi xin đưa ra định nghĩa về năng lực

như sau: *Năng lực là khả năng vận dụng tổng hợp những kiến thức, kỹ năng nhân, tử đó cá nhân có thẻ tư duy linh hoạt đề giải quyết một vẫn đẻ cụ thể có hiệu quả

1.1.2 Khái nhiệm năng lực thực nghiệm

Theo từ điển giáo dục học: “Thực nghiệm là phương pháp nghiên cứu khoa học nhằm theo dõi, quan sát, kiểm tra, đánh giá kết quả thu được theo giả được đưa vào thử ” (Bùi Hiền, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Văn Giao, Nguyễn Hữu Huỳnh, 2013)

Theo từ điển tiếng Việt của Hoàng Phê (2003), thực nghiệm được hiểu 1a “Tao ra những biến đổi nảo đỏ ở sự vật để quan sát nhằm nghiên cứu những Phê 2013)

Tác giá Nguyễn Như Ý (1999) cho rằng *Thực nghiệm là tạo ra những biến đối nhất định của sự vat dé xem xét những hiện tượng nào đó hoặc kiếm mới ` (Nguyễn Như Ý, 1999),

“Theo Xayparseuth Vylachit (2016), năng lực thực nghiệm (NLTN) với

tư cách là một năng lực nhận thức khoa học, được hiẻu là năng lực nghĩ ra (thiết

kế) phương án thí nghiệm khả thi cho phép đẻ xuất hoặc kiểm tra những gia rút ra kết quả cần thiết

nghĩa: "Năng lực thực nghiệm lả khả năng vận dụng những kiến thức, kinh hiệu quả trong các tình huồng đa dạng của cuộc sông ” (Hoàng Phê, 2003)

Theo Tran Thi Thanh Thư (2016) * NLTN là khả năng vận dụng những

kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phủ hợp và có hiệu quá trong các tình huống đa dạng của cuộc sống Trên cơ các kiến thức, kĩ năng thực hành trong lĩnh vực vật lí củng với thải độ tích cực

để giải quyết các vấn để đặt ra trong thực tiễn" (Trần Thị Thanh Thư, 2016)

Từ những khái niệm trên, chúng tôi xin đưa ra định nghĩa vẻ NLTN Vật

lí như sau: *Năng lực thực nghiệm vật lí là khả năng vận dụng những kiến thức,

kỳ năng thực nghiệm vật lí từ đó có thể phối hợp xử lý linh loạt và giải quyết các vẫn đề vật lí cụ thẻ một cách cỏ hiệu quả "`

1.1.3 Cấu trúc của năng lực thực nghiệm

Cấu trúc nang lực thực nghiệm được xây dựng dựa vào 3 thành tố: kiến thức, kỹ năng, thái độ Ba thành tổ kiế:

lại bổ trợ cho nhau và yếu tổ cốt lõi của NLTN Bên cạnh đỏ NUTN được cấu

n thức, kĩ năng, thải độ tương quan qua

sắp xếp theo một các logi theo quá trinh hoạt động thực nghiệm Chính vì lẽ

đó, có thể xem rằng mỗi năng lực thành phần lả một tiêu chí của NLTN Với

việc tham khảo đề tài đi trước của tác giả Hoảng Thị Bích Tuyển (2020), tôi xin lập ra bảng năng lực thành phần cầu thành NLTN cửa học sinh như sau:

~ Nêu được vấn đẻ | - Phân tích, sáng lọc câu hỏi để | động và thực nghiệm hình thành vấn để thực nghiệm _| hợp tác Năng lực - Hiểu được mục | - Đề xuất, phân tích phương án | Tập thiết kế đích, ý nghĩa của | thực nghiệm nhằm kiểm chứng | trung, phương từng bước, từng | giả thuyết thực nghiệm cẩn

án thực tháo tác của |- Dự đoán kết quảthực nghiệm | thận,

báo cáo diễn và bảo cáo |- Phân tích kết quả thực nghiệm | thận,

thực - Hiểu được ý | - Biểu điển, báo cáo kết quả một | thực,

nghiệm va nghĩa các kết quả | cách khoa học chú tâm,

rút - kết có được ~ Giải thích kết quả thực nghiệm | trách luận và rút ra được kết luận khoa học | nhiệm

1.1.4 Các mức độ biêu hiện năng lực thực nghiệm

“Theo tác giá XAYPASEUTH VYLAYCHI (2019), chúng tôi thấy rằng

mức độ biểu hiện năng lực thực nghiệm của học sinh được thể hiện qua bốn bước với các mức độ hảnh vi tương ứng trong từng bước như sau (Xaypaseuth

luận logic để | luận logic đẻ | luận logic để | luận logic để / luận logic để

tìm được hệ | tìm được một | tìm được hệ tìm được hệ tìm

quả cần kiểm | số hệ quả cân | quả cẩn kiểm | qua can kiém | qua can kiém

nghiệm kiêm nghiệm |nghiệm với nghiệm, đẩy nghiệm, đẩy đơn giản với | sự hướng dẫn đủ và chính đủ và chính

của giáo viên xác với sự xác được hệ

của giáo viên của giáo viên

12 Xác định|HS mô tả|HS mô tả HS mô tả HS mô tả được kết luận | được kết luận | được kết luận ' được kết luận ' được kết luận cẩn rút ra từ | cần rút ra từ | cần rút ra đầy ' cần rút ra day | can rit ra day thinghiém |thí nghiệm | đủ nhưng có | đủ đủ và phân đơn giản (cỏ | sự hỗ trợ của tích được cơ

nghiệm

13 Để xuất | HS nêu được|HS đưa ra, HS tự nêu ra, HS tự nêu ra được các dự | một phần dự |được các được các được các đoán đoán quy luật |nhiều dự nhiều dự nhiều dự

vận động đoán quy luật ' đoán quy luật ' đoán quy luật

vận động có vận động vận động có

nghiệm Bước 2: Thiết kế phương án thí nghiệm

sử dụng thiết kế đã có | đủ tử thiết kế | chính xác ' chính xác

đã có dưới sự | dưới sự

hướng dẫn |hướng dẫn

của giáo viên | của giáo viên

22 Xác định|HS mô tà|HS mô tả|HS mô tá HS mô tả

được các bổ | được cách bổ | được đẩy đủ | được đầy đủ được đầy đủ

trí thí nghiệm | tri thi nghiệm | cách bố trí thí | và chính xác / và chính xác

chính tử thiết | nghiệm chính | cách bế trí thí ' cách bế trí thí

kế đã có ( có | tử thiết kế đã | nghiệm chính ' nghiệm thể không|có dưới sự | dưởi sựhỗtrợ chính chính xác) |hưởng dẫn |củagiáo viên

của giáo viên

2.3 Dự kiến| HSmôtáviệc|HS mô tả|HS dự kiến HStựdự kiến

thu thập số|thu thập số | được day đủ | được đầy đủ được đầy đủ

liệu liệu từ thiết | việc thu thập | và chính xác | và chính xác

kế đã có (có|sổ liệu từ | việc thu thập / việc thu thập thể không | thiết kế đã có |số liệu dưới số liệu chính xác) - | (cỏ thể không | sự hướng dẫn

chính xác) _ | củagiáo viên

2.4 Dự kiến|HS mô tả|HS dự kiến |HS dự kiến | HS tự dự kiến

xử lí số liệu _ | được cách xử | được cách xử | được cách xử | được cách xử

li số liệu từ | li số liệu hợp | li số liệu hợp | lí số liệu hợp thiết kế đã có | lí từ thiết kế | li và đẩy đủ | lí và đầy đủ

xác) của — giáo viên

và chính xác dưới “ ự hướng dẫn của giáo viên

HS ty lap rap,

tự bố trí và tự tiến hành thí

nghiệm mới

đầy đủ và chính xác

3⁄2 Thực| HS tham gia

hiện thí | tiến hành thí

nghiệm theo | nghiệm theo

kế hoạch với | kế hoạch với

kế hoạch với đầy đủ và

chính xác

Bước 4: Phân tích và đánh giá kết quả, rút ra kết luận

tương ứng — |liệu HS xử lí được

đơn giản HS xử lí được xác dưới sự HS ty xt li được số liệu chính xác

hướng dân của giáo viên 4⁄2 Rút ra| HS trình bày | HS trình bày | HS trình bày HS trình bày

kết luận được các kết | hợp lí các kết | được các kết | được các kết

thí nghiệm |thí - nghiệm | thí nghiệm 'thí nghiệm

đơn giản hợp lí và hợp lí vả chính xác , chính xác

của giáo viên

1.2 Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh trong đạy học Vật lí 1.2.1 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho

học sinh

Dẫn lời của Lev Davidovic Laudau (1962) để nói lên về tằm quan trọng của NLTN: * Năng lực thực nghiệm lả nhóm vai trò về phương pháp Phương phương pháp tốt sẽ tìm ra được những pháp minh mới quan trong hơn phát minh đã có ” (Phùng Thị Thái Hà, 2020)

Qua việc nghiên cửu về NLTN vả các biểu hiện của NLTN, chúng tôi thấy rằng NLTN đang và sẽ là một năng lực cốt lõi vả trọng yếu quan trong của của các ngảnh kĩ thuật và sản xuất Các dây chuyển công nghiệp, kĩ thuật điện

lý Trong quá trình học tập bộ môn vật li, học sinh không chỉ được học về các

lí thuyết chuyên môn mà còn được tiếp cận với các máy móc, thiết bị liên quan

đến các kiến thức vật li Có thể xem như việc bồi dưỡng NLTN cho học sinh

thông qua quá trình học tập bộ môn Vật lý có nghĩa là học sinh sẽ được bồi

đưỡng cho bản thân các kĩ năng sự cần thận, các phản xạ cần thiết khi thao tác được trang bị cho bản thân NLTN Vật lý đủ đầy sẽ luôn có tâm thể sẵn sàng, thời, HS sẽ có khả năng tiếp cận thể giới tự nhiên tốt hơn, có một trực giác nhạy của học sinh đã cho thấy sự ảnh hưởng mạnh mẽ của Vật lý đến với việc bôi

sự chuẩn bị cần thiết cho học sinh phát triển toàn diện, vận dụng được lí thuyết vào thực tiễn, thích ứng với sự phát triển nhanh chỏng của đời sống và công việc

1.2.2 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh Theo tác gia Dinh Anh Tuấn (2015) va Hoang Thi Bich Tuyén (2020),

để bồi dưỡng NIL.TN cho HS, giáo viên có thể áp dụng các biện pháp sau đây: Biện pháp 1 Tăng cường thí nghiệm trong quá trình dạy học

~ Việc sử dụng thí nghiệm vật lí trong dạy học góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện những phẩm chất năng lực của HS, sự phát triển toàn diện của hiện tượng, định luật, quả trình được nghiên cứu, do đó khả năng vận dụng nghiệm lả cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn Qua thí nghiệm HS có cơ hội rẻn

HS Như vậy TN có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển các

kỹ năng của NLTN cho HS

~ Mục đích của việc tăng cường làm TN trước hết là để HS có niềm tin vào việc có thể tự lực làm TN Từ chỗ đơn gián là bắt chước, lim TN theo

hướng dẫn vả có phương án cho trước đến việc tự đề xuất phương án TN, tự chế tạo dụng cụ và tiến hành TN độc lập

~ Các thi nghiệm mở bài là những thí nghiệm mang tỉnh gợi mở, được

tiễn hành ở đầu tiết học, trước khi tiếp cận kiến thức Các thí nghiệm này thường

là những thí nghiệm biểu diễn của GV tiến hành hoặc là những thí nghiệm đơn

gián mà HS tự tiến hành vào đầu bài học với sự hướng dẫn của GV Thông qua những thí nghiệm nảy, HS sẽ rẻn luyện được kĩ năng quan sát, nhận xét Trong những cơ sở ban đầu cho việc hình thành NLTN Qua đó, việc GV sử dụng tôi

đa các thí nghiệm mở bải là cần thiết với việc hình thành và phát triển NUTN thí nghiệm này một cách bài bản, cần thận để bước đầu hình thành NLTN cho

HS

- Các thí nghiệm thực hảnh là những thi nghiệm quan trọng nhất đối với đạy học Vật lý Thí nghiệm thực hảnh có thể đóng vai trò hình thành kiến thức cho HS, kiểm chứng các lí thuyết đã được học, ôn tập vả đảo sâu kiến thức

“Trong quá trình thực hiện các thí nghiệm nảy, HS được tiếp cận trực tiếp với thực hiện những thí nghiệm này, HS được bồi dưỡng hằu hết các thành tố của day hoc Vat li đóng vai trò rất quan trọng trong việc bồi dưỡng NLTN của HS một cách toàn điện Vì vậy, GV cân phải tăng cường sử dụng các bải thí nghiệm thực hành GV có thể xây dựng thêm một số bộ thí nghiệm vả tiến trình dạy

học tương ứng Tuy nhiên, những bài thi nghiệm này thường là phức tạp đòi

hỏi HS phải phối hợp nhiều kĩ năng với nhau cùng với phương pháp thử sai nhiều lần Với những nguyên nhân trên, thời lượng học tập tại lớp thường là

thông đều có thế xây dựng các bài thí nghiệm thực hành cũng là một vấn dé

nan giải

~ Thí nghiệm tại nhà là những thí nghiệm gần gũi với HS Các em có thể

tiếp cận với các thí nghiệm nảy một cách linh hoạt, không phụ thuộc vào giới

hạn thời gian và không gian Qua những thí nghiệm này, HS sẽ thấy được các

lí thuyết bài học xuất hiện trong các hiện tượng thực tế Cũng như những loại

thi nghiệm khác, những thí nghiệm này sẽ cũng cố niềm tin khoa học của HS Tuy nhién, những thí nghiệm nảy thường có tỉnh cục bộ, không bồi dường toàn

tự lực giải quyết vấn để mà không có sự hỗ trợ của GV Đồng thời, HS cũng

hình thành được những kĩ năng có bản khi tiến hành những thí nghiệm tại nha,

việc mả GV cần một khoảng thời gian để hướng dẫn HS tại lớp Vì vậy, nếu

GV thường xuyên giao các thí nghiệm vật lí để HS thực hiện và quan sắt ở nha

cũng góp phần bồi dường NLTN cho HS

Biện pháp 2: Tổ chức cho học sinh giải thích các hiện tượng trong

cuộc sống và chế tạo dụng cụ thí nghiệm dựa trên kiến thức Vật lí

Việc rén luyện NUTN được thực hiện trên lớp với thời gian khả hạn chế

nên không phải tất cả các HS đều có điều kiện để rèn luyện kỹ năng đó Khi

thực hiện các TN thực hảnh tại phỏng TN, thông thường GV chia theo nhóm

hoặc theo tổ, khi đó chỉ một vải HS trong nhóm tiến hảnh thao tác với các dụng

cụ, còn lại một số khác chỉ quan sát, ghi chép số liệu Vì vậy, dé tao điều kiện

cho hầu hết các em được rèn luyện các kỹ nãng thực nghiệm thì GV cần tổ chức dụng cụ đơn giản sau đó nâng tăng dần độ phức tạp

“Trong quá trình chế tạo các sản phẩm theo yêu cầu của GV, HS phải thực

hiện đú các bước như: ghỉ chép, xác định mục tiêu vả yêu cầu của GV cho sản

phẩm; lên kế hoạch cho việc tạo ra sản phẩm; thiết kế vả chế tạo sản phim;

Thông qua những hoạt động trên, HS được bồi dường hầu hết các thành tố

NLTN Một ưu điểm đặc biệt khác khi sử dụng biện pháp nảy là GV có thể kết

hợp nhiều phương pháp dạy học tích cực vào bải học như phương pháp dạy học

dự án, phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đẻ, Bằng việc kết hợp linh

động các phương pháp dạy học và những sản phẩm có tính thực tiễn, GV cũng xây dựng cho HS sự say mê khoa học và yêu thích bộ môn Vật lí Ngoài ra, các nhiệm vụ cần thời gian đài để thực hiện mả không cần nhiều sự hỗ trợ của GV, vào việc xây dựng kế hoạch vả giải đáp thắc mắc cho HS Thông qua biện pháp thê thử sai ở nhả nhiều lần vả đưa ra nhiều biện pháp để hoàn thiện sản phẩm

mà ít chịu áp lực thời gian

Nhằm phát huy hiệu quá việc phát triển năng lực thực nghiệm cho HS trong quá trình tổ chức GV cần lưu ý:

~ GV phải đưa ra các nhiệm vụ có ứng dụng kiến thức vật lí và quy trình thực nghiệm cho HS để các em chế tạo bộ thí nghiệm hoặc sản phẩm Các hoạt

vụ Tránh sa đả vào các hoạt động phụ như trang trí, trưng bảy

~ Nếu việc chế tạo sản phẩm được thực hiện tại lớp GV cần đưa ra các nhiệm vụ phù hợp với thời lượng ngắn tại lớp Trong quá trình đó, GV cần bày ý tưởng trước lớp, thông qua nhóm này trình bày, các nhỏm khác có thẻ vẫn đẻ sẽ được bồi dưỡng

~ Nếu việc chế tạo sản phẩm được thực hiện như bài tập về nhà, GV cần

giảm sát, nhắc nhở cũng như khích lệ HS thường xuyên đẻ đánh giá mức độ

của các thành tổ NLTN của HS đẩy đủ Việc nhắc nhở HS thường xuyên sẽ

~ Các nhiệm vụ cần được GV cản nhắc sao cho vừa sức với HS, không quá để khiến HS nhàm chán, và cũng không quá khó khiển học sinh nản lòng mới mang lại hiệu quả tốt

~GV có thể tổ chức đánh giá và rút kinh nghiệm sản phẩm theo hình thức

một cuộc thi nhỏ nhằm tạo ra một phong trio thi dua học tập, nâng cao tỉnh

than khám phá tri thức của HS Từ đó có thể động viên các em tham gia vào

"Biện pháp 3 Sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí

Đối với Vật lý học, phương pháp thực nghiệm là một trong các phương pháp đẻ xây dựng kiến thức Vật lý Như vậy, việc xây dựng lại những kiến thức này bằng phương pháp thực nghiệm trong quả trình đạy học sẽ tái biện chân thật nhất quá trình hình thảnh kiến thức cho HS Thông qua đó, GV sẽ củng cố xây dựng đúng quy trình sẽ bồi dưỡng NLTN cho HS một cách hiệu quả

Để thực hiện tốt biện pháp nảy, GV cẩn có một số lưu ý:

~ GV cần nắm vững những kiến thức nào trong chương trình được xây dựng bằng con đường thực nghiệm và mức độ phức tạp của tiền trình đó để lựa chọn tổ chức dạy học thực nghiệm phù hợp

~ Khi thực hiện phương pháp thực nghiệm, GV cần xây dựng đúng quy trình và phát huy tối đa sự tham gia của HS trong từng bước của quy trình Điều này sẽ giúp HS phát triên từng thành tô NLTN thông qua từng hoạt động

~ Các kết quả thực nghiệm thường kèm theo những sai số do những yếu

tố khách quan và chủ quan GV cần hỗ trợ HS xử lí số liệu vả tính toán một

cách hợp li Đồng thởi, cỏ thể gợi ý cho các em các nguyên nhân gây ra sai sót

và đề xuất khắc phục Tuyệt đối không sửa số liệu để xây dựng tính trung thực cho HS

pháp 4 Tăng cường đổi mới kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển NLTN trong dạy học Vật lí

Công tác kiểm tra, đánh giá kết quả học tập là một bước quan trọng đề

theo đối sự phát triển của HS và hiệu quả của phương pháp giảng dạy Các hình thức phổ biến của kiểm tra, đánh giá là các bài kiểm tra tập trung tại lớp, các vào kiến thức lí thuyết và giải bải tập tính toán Có thể nhận thấy, cách kiểm tra

thức hản lâm vả các bải tập trên giấy, tỉnh

lả các công thức tính nhanh, các mẹo giải trắc nghiệm được GV tìm ra để giúp phỏ thông Vô hình trung, cách kiểm tra đánh giá đơn điệu, thuần kiến thức sẽ thức, không đúng với tỉnh than khoa học của bộ môn Vật lí Với cách học nêu phù hợp với định hướng giáo dục hiện đại

Trong quá trình đổi mới kiểm tra, đánh giá trong dạy học Vật lí để bồi dưỡng NLTN của HS có thể thực hiện dưới các hình thức sau:

~ Kiểm tra, đánh giá thông qua các bài tập thi nghiệm Qua việc quan sát

hoạt động của HS và bảng bảo cáo thực hảnh của HS, GV sẽ đánh giả được các thành tố NLTN của HS

- Kiểm tra, đánh giá thông qua bài trắc nghiệm khách quan vẻ các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm vật lí Đây là một cách nhanh chóng giúp GV nắm nghiệm loại này đã được vận dụng trong đề thi tốt nghiệp trung học phổ thông nghiệm nay vẫn còn một số khuyết điểm như: chưa đánh giá đầy đủ khả năng thao tác thí nghiệm của HS, HS có thể đối phó với với bải trắc nghiệm thông qua việc học thuộc lỏng, Do đó, GV có thể dùng phối hợp bải trắc nghiệm Khách quan vả những phương pháp khác dé đánh giả hiệu quả nhất

~ Kiểm tra đánh giá thông qua các sản phẩm của HS Cũng như việc đánh giá qua bải tập thí nghiệm, việc tổ chức kiểm tra đánh giá thông qua thí nghiệm đánh giá được quá trình hoạt động vả hình thành sản phẩm của HS 1.3 Điện thoại thông minh trong việc bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho

học sinh

1.3.1.Vai trò của điện thoại thông minh trong việc học tập ngày nay Học sinh có thẻ tiế cận thông tin, kiến thức vả công cụ cần thiết trên mạng đề giải quyết vẫn đề ứng dụng kiến thức của môn học trong lớp Điều này giúp học sinh tập trung vảo phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề mà chúng ta

kỷ 21.Việc học sinh có khả năng tiếp cận thông tin thuận tiện góp phần thực thức Trong thời đại công nghệ 4.0, việc truy cập, lưu trữ, biểu hiện thông tin

là trách nhiệm và chuyên môn của robot Robot với trí tuệ nhân tạo có thể làm

những việc này hiệu quả hơn con người

Kết nỗi để tìm kiếm, chia s, truy xuất thông tin, sử dụng các ứng dụng

đi động được cải đặt trên điện thoại, công cụ để tổ chức các hoạt động kết nồi

năng khá cơ bản, có thể khai thác và áp dụng ngay trong thực tế triển khai dạy

cả 2 nên tảng phô biển là Androi và iOS, mỗi ngày có khoảng hơn 4000 ứng

60% là miễn phí.Như vậy khả năng tích hợp các ứng dụng đi động được cải

đặt trên điện thoại vào trong các hoạt động tổ chức, triển khai dạy học trong và

ngoài lớp học là vô cùng lớn Ngoài ra, điện thoại còn có thể sử dụng như một

"thiết bị vật lí cằm tay “ để giáo viên, học sinh linh hoạt, sáng tạo không giới hạn, sử dụng cho các hoạt động khám phá (như một chiếc kinh hiển vi, camera

ảo, các công cụ đo lường cá nhân .) hoặc như một thiết bị kết nổi ngoại vì đa

năng trong dạy học

“Trong bói cảnh chuyên đổi số giáo dục, có một xu hướng đang dẫn chiếm lĩnh, phô biến trong thực tiễn giáo dục, dạy học ở các quốc gia Đó là dạy học thông qua các thiết bị di động (mobile learning) với khả năng đáp ứng các nhu

độ, khả năng tiếp cận học liệu số, không gian học tập không giới hạn, hình của điện thoại thông minh trong công cuộc giáo dục ngày cảng được nâng lên một tầm cao mới

1.3.2 Thí nghiệm kết nối với điện thoại thông minh trong dạy học vật lí

Các chức năng thông dụng của điện thoại như chụp ảnh, quay phim, hỗ trợ quá trình kiểm ra, ôn tập, đánh giá điện thoại còn được hỗ trợ thêm các tỉnh năng bên ngoài khác như kết nỗi với các thiết bị thông minh để hỗ trợ thực

hiện đo đạc các thi nghiệm

Sử dụng các phần mềm giá lập thí nghiệm đẻ thay thế các thí nghiệm khó quan sát, khó thực hiện như: phypphox, máy đo tần số, Ngoài ra, với tính

năng có thê kết nối với các thiết bị khác, nó giúp cho việc thu thập, xử lí, thong động hóa mà không cần phải có phỏng thí nghiệm

1.4 Thực trạng dạy học chương “ cam tng điện từ” vật lí 11 nhằm bồi

dưỡng năng lực thực nghiệm ở trường THPT

1.4.4 Kết quả khảo sát từ giáo viên

chúng tôi khảo sát 25 GV đang công tác ở Trong giới hạn của đẻ tà

TPHCM vẻ vấn đề bồi dưỡng NLTN cho HS và việc sử dụng các thí nghiệm

trong việc giảng dạy bộ môn vật lí Và đây là kết quả:

Ở câu hỏi về mức cần thiết của thí nghiệm trong dạy học vật lí, hầu hết

GV đều đánh giá là cần thiết (28%) và rất cần thiết (60%) chiếm tỉ trọng 88%

# Cần thiết + Bình thưởng

# Không cần thiết

Biểu đồ 1.1 Mức độ cần thiết sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí

Về câu hỏi về mức độ thường xuyên sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học bộ môn vật lí ở trường THPT Kết quả cho thấy giáo viên thỉnh thoảng (72%) và hiếm khi (16%) sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý

Thuong không sử dụng,

Biểu đồ 1.3 Mức độ cần thiết của việc bồi dưỡng năng lực thực nghiệm

cho HS

Về câu hỏi về mức độ thưởng xuyên tổ chức dạy học bồi dường NLTN

cho HS trong quá trình đạy học bộ môn vật lí ở trường THPT Kết qua cho thay

hấu hết GV hiểm khi (72%) và thính thoảng (16%) tổ chức dạy học bồi dưỡng

NLTN cho học sinh, chiếm tỉ lệ 88%, đáng chủ ÿ là vẫn có trường hợp chưa thực hiện việc bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho HS (1 GV,

4 16M

Thường xuyên + Thênh thoằng + Miếm khí > Chưa thực hiện

Biểu đỗ 1.4 Mức độ thường xuyên tổ chức dạy học bồi dưỡng NLTN

cho HS

Đổi với câu hỏi khảo sát về các hình thức bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho HS, thì chúng tôi cho khảo sát với việc GV có thê lựa chọn nhiều

không vượt trội nhau quả nhiều, hơi nhỉnh hơn là hình thức tăng cường sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật li (80%) và hình thức tham gia

nghiên cứu khoa học (chiếm 72%) „ chế tạo sản phẩm liên quan kiến thức Vật

lý (60%) , tham gia các CLB học thuật KHTN (40%)

công sức và thời gian để chuẩn bị ng tiên tiếu chưa mee ximg hiếm

96% ) và hì

(chiếm 92%)

xe

°

thi hạn chế _ phương phập HÀ, Sông HỘ, svaovndd thực nghiệm

Biểu đỗ 1.6 Những khó khăn khi tô chức dạy học bồi dưỡng NLTN cho HS Kết luận: Qua khảo sát trên, nhiều GV cho rằng việc bồi dưỡng NLTN

cho HS và tăng cường thí nghiệm trong quá trình dạy học bộ môn vật li là cẳn

thiết Tuy nhiên, việc GV dạy học bằng thí nghiệm vật lí và bỗi dưỡng NLTN cho HS lại diễn ra ở tần suất thấp Nguyên nhân của thực trạng này chủ yếu đến

sở vật chất chưa đảm bảo và quan trọng hơn lả GV cho rằng tiền lương hiện

hành chưa tương xứng với công sức vả thời gian làm việc của GV Dù rằng như

vậy, nhưng các GV vẫn cho rằng việc bồi dưỡng NLTN cho HS là quan trọng

và cũng có nhiều cách thức khác nhau để tổ chức bồi dưỡng NLTN cho HS Đây là cơ sở đẻ chúng tôi tiếp tục nghiên cứu đề tài, góp phần bỏ sung vào thư

cách khoa học vả hiệu quả hơn

1.4.5 Kết quả khảo sát từ học sinh

Chúng tôi khảo sát 600 HS đang học ở trường THPT Gia Định, quận Bình Thạnh, TPHCM vẻ việc học tập với các thí nghiệm trong bộ môn Vật lí Với câu hỏi khảo sát về mức độ thường xuyên trong việc học tập với các

thí nghiệm khi học tập bộ môn vật lí Kết quả cho thấy rằng đù vật lí là bộ môn

thực nghiệm nhưng đa phẫn các em chỉ thỉnh thoảng (80%) và hiểm khi (12%)

được tiếp cận với bộ thí nghiệm Vật lí

sinh có một cái nhìn trực quan, gẳn gũi với cuộc sống, giúp tạo được hứng thú

và mới mẻ, tiếp thu bài một cách trọn vẹn hơn vả đi sâu vảo bản chất nội tại của hiện tượng, vả đồng bộ được với lí thuyết đã học

300

100

°

Thị nghiệm VặtlÍ Thí nh, VătI¡ Thí nghiệm Vật lí Thí tien ve “

oe thìn trực quan, Ti miưng học và liếp Hm Có một cải lạo mẹ thủ về glúp em đễ hiểu giúp Ty bản ca

Pi gil về Mềm tập bộ môn Vật sot cách tron tờ ương đồng

ha những kí thức Vật: ae inet P.0

Biểu đồ I.9 Các lí do HS mong muốn học tập môn Vật lí thông qua các bộ thi

nghiệm

Với câu hỏi kháo sát về các hình thức học tập thí nghiệm mà HS muốn

được thực hiện, thì đa phần các em muốn quan sát GV thao tác thí nghiệm

trước, sau đỏ sẽ thao tác dưới sự hướng dẫn của GV (79%), còn tự mình trực

tìm hiểu dụng cụ và thao tác kiểm chứng kiến thức đã học (19%)

16,2%

* Quan sái 6V Đo ác thí nghệm và sau đô thao ác ái nghệm dưới sự hướng dẫn củi

'& Tự trình tìm hiếu dụng cụ về theo tác thí nghiệm kiếm chứng kiến thức Vặt đã học

* Chế lao các sản phẩm thì nghiệm đơn giản

Biểu đỗ 1.10 Các hình thức học tập môn Vật lí thông qua thí nghiệm mà em

mong muốn

Kết luận: Qua khảo sát trên, chúng tôi nhận thấy các em HS có hứng thú cao