Tổ chức dạy học dự án theo mô hình lớp học Đảo ngược trong dạy học chương‘năng lượng, công, công suất’ vật lí 10

nghiệm LýSÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “NĂNG LƯỢNG, CÔNG, CÔNG SUẤT” VẬT LÍ 10 LĨNH VỰC: VẬT LÝ... Do vậy tôi lự

nghiệm Lý

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“NĂNG LƯỢNG, CÔNG, CÔNG SUẤT” VẬT LÍ 10

LĨNH VỰC: VẬT LÝ

nghiệm Lý

BẢNG GHI CHÚ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Từ gốc

2 CNTT Công nghệ thông tin

13 NLTH Năng lực tự học

15 PPDH Phương pháp dạy học

17 SGK Sách giáo khoa

18 THPT Trung học phổ thông

21 TNSP Thực nghiệm sư phạm

nghiệm Lý

i

MỤC LỤC

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Dự kiến đóng góp của luận văn 3

8 Cấu trúc đề tài 3

PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN TỔ CHỨC DẠY HỌC DA THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC ĐÁP ỨNG YÊU CẦU CẦN ĐẠT CỦA CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MÔN VẬT LÝ 2018 5 Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí 2018 5

1.1.2 Vị trí môn Vật lí trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018 5

1.1.3 Mục tiêu của chương trình môn vật lí 2018 5

1.1.4 Yêu cầu cần đạt của chương trình môn vật lí 2018 6

1.2 Dạy học dự án 8

1.3 Mô hình lớp học đảo ngược 15

1.3.1 Khái niệm về mô hình lớp học đảo ngược 15

1.3.2 Ưu, nhược điểm của lớp học đảo ngược 16

1.3.3 Phương tiện học tập trong mô hình lớp học đảo ngược 17

1.3.4.Chu trình học tập trong mô hình lớp học đảo ngược 19

1.3.5 Cấu trúc bài học trong mô hình lớp học đảo ngược 20

1.3.6.Các mô hình của lớp học đảo ngược 21

1.4 Dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược 22

1.4.1.Tiến trình dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược 22

1.4.2 Sử dụng hệ thống quản lí học tập (LMS) trong tiến trình dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược 23

nghiệm Lý

ii

1.5 Thực trạng dạy học ứng dụng E - learning và các mạng truyền thông trong

dạy học Vật lí ở trường THPTQuỳ Hợp 3, Huyện Quỳ Hợp, Tỉnh Nghệ An 24

1.5.1 Mục đích khảo sát 24

1.5.2 Đối tượng khảo sát 24

1.5.3 Kết quả khảo sát 25

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 26

CHƯƠNG 2:TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN VẬN DỤNG MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC CHƯƠNG “NĂNG LƯỢNG, CÔNG, CÔNG SUẤT” VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤCPHỔ THÔNG 2018 27

2.1 Phân tích chương “Năng lượng, công, công suất” Vật lí 10 chương trình giáo dục phổ thông 2018 27

2.1.1 Đặc điểm, vị trí của chương “Năng lượng, công, công suất” Vật lí 10 chương trình giáo dục phổ thông 2018 27

2.1.2 Yêu cầu cần đạt của chương 28

2.1.3 Nội dung dạy học của chương 31

2.2 Xác định mục tiêu dạy học của chương 32

2.3 Chuẩn bị các phương tiện, học liệu dạy học chương 32

2.3.1 Các thí nghiệm sử dụng trong chương “Năng lượng, công, công suất” Vật lý 10 33 2.4 Thiết kế kế hoạch dạy học dự án chương “Năng lượng, công, công suất” theo mô hình lớp học đảo ngược 34

2.4.1 Dự án 1: Bảo toàn và chuyển hoá năng lượng 34

2.4.2 Dự án 2: Chế tạo và thực nghiệm mô hình con lắc newton 44

Kết luận chương 2 52

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 53

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 54

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 54

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 54

3.4 Tiến hành TNSP 54

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 55

nghiệm Lý

iii

3.5.1 Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm 60

3.5.2 Đánh giá định tính 61

3.5.3 Đánh giá định lượng 63

Kết luận chương 3 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHỤ LỤC 65

nghiệm Lý

Phạm Thị Hương

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Lý do chọn đề tài

Đổi mới căn bản và toàn diện GD&ĐT không những là đòi hỏi tất yếu của thời đại mà còn là nhu cầu tự thân của nền giáo dục Việt Nam nhằm đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế [2] Nghị quyết trung ương số 29-NQ/TW đã xác định đổi mới căn bản toàn diện về mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức, thiết bị và đánh giá chất lượng giáo dục Thực hiện Nghị quyết 29-NQ/TW, ngày 28/11/2014 Quốc hội khóa XIII đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chương trình SGK GDPT [9] Trong định hướng đổi mới đó, Bộ GD&ĐT đã chỉ đạo tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo, rèn luyện phương pháp tự học và vận dụng kiến thức, kĩ năng của học sinh ( theo công văn số 3535/BGDĐT-GDTrH ngày 27/5/2013 về áp dụng phương pháp ‘Bàn tay nặn bột” và các phương pháp dạy học tích cực khác)[4] Đổi mới đánh giá giờ dạy giáo viên cũng được thay đổi, đẩy mạnh việc vận dung dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo dự án, tích cực ứng dụng công nghệ thông tin phù hợp với nội dung bài học [5]

Trong chương trình GDPT tổng thể, mục tiêu chung của các môn học là góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung cốt lõi và năng lực chuyên môn[6] Môn Vật lí phát triển ở học sinh năng lực tìm hiểu tự nhiên, bao gồm các năng lực nhận thức Vật lí, năng lực tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí và năng lực vận kiến thức Vật lí vào thực tiễn [7]

Tuy nhiên, việc thực hiện chương trình, SGK hiện hành của các môn học ở trường phổ thông hiện nay được tiến hành theo từng bài/tiết Các nội dung được phân chia thành những đơn vị kiến thức cụ thể, theo từng bài học và được sắp xếp tuần tự phù hợp với tiến trình lĩnh hội kiến thức cho học sinh Cách thiết kế này thuận lợi cho việc tổ chức dạy học trên lớp cũng như quản lí việc dạy học và phân phối chương trình đang được áp dụng Nhưng không phát huy được năng lực học tập cho học sinh, học sinh còn bị động trong việc lĩnh hội tri thức dẫn đến việc lưu giữ kiến thức không bền vững và việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn gặp khó khăn

Giữa thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, giáo dục cũng đang dần chuyển mình, các phương pháp giảng dạy truyền thống dần nhường chỗ cho các phương pháp dạy học mới Dạy học dự án áp dụng mô hình lớp học đảo ngược - Flipped Classroom là một trong những phương pháp dạy học hiện đại và đáp ứng được những yêu cầu nêu trên Qua phương pháp dạy học này, người học sẽ phải tự tiếp cận kiến thức ở nhà, tự mình trải nghiệm, khám phá, tìm tòi các thông tin liên quan

về bài học thay vì tiếp thu kiến thức một cách thụ động từ giáo viên Mô hình này giúp việc học tập hiệu quả hơn, giúp người học tự tin hơn, làm chủ quá trình học

nghiệm Lý

Phạm Thị Hương

tập của chính bản thân mà không còn bị động, phụ thuộc trong quá trình khám phá tri thức

Do vậy tôi lựa chọn đề tài “Tổ chức dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học chương‘Năng lượng, công, công suất’ Vật lí 10” nhằm đáp ứng yêu cầu cần đạt của chương trình GDPT 2018 làm hướng nghiên cứu luận văn của mình

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế, tổ chức dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược chương

“Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, đáp ứng yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông 2018

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu:

- Mô hình lớp học đảo ngược, dạy học dựán;

- Quá trình dạy học vật lí;

- Yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông2018

3.2 Phạm vi nghiên cứu:

- Chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, chương trình giáo dục phổ thông 2018

- Phạm vi khảo sát tại trường THPT Quỳ Hợp 3 - Huyện Quỳ Hợp - Tỉnh Nghệ An

4 Giả thuyết khoa học

- Nếu tổ chức dạy học dự án theo các tiến trình phù hợp với mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, thì người học sẽ đạt được các yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí 2018

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học dạy học dự án, mô hình lớp học đảongược; tiến trình dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

5.2 Nghiên cứu Chương trình giáo dục phổ thông 2018 và chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí 2018; phân tích nội dung chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10 theo định hướng nghiêncứu

5.3 Nghiên cứu sử dụng hệ thống quản lí học tập (LMS) để thực hiện quá trình dạy học theo mô hình lớp học đảongược

5.4 Xác định nội dung dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược của chương “Năng lượng, công, công suất”

5.5 Chuẩn bị điều kiện cần thiết cho dạy học chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, chương trình giáo dục phổthông

nghiệm Lý

Phạm Thị Hương

5.6 Xây dựng kế hoạch dạy học dự án của chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, chương trình giáo dục phổthông

5.7 Thiết kế công cụ đánh giá kết quả học tập của học sinh theo yêu cầu cần đạt của chương “Năng lượng, công, công suất”

5.8 Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm nghiệm giả thuyết đưa ra

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu tài liệu hệ thống các khái niệm, tài liệu lý luận và các lý thuyết liên quan đến vấn đề phát triển năng lực

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối, văn kiện của Đảng và Nhà nước, Bộ Giáo dục và Đào tạo về đổi mới giáo dục Việt Nam; tinh thần đổi mới của Chương trình giáo dục phổ thông 2018; nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa vật lí 10

6.2 Phương pháp thực nghiệm VL

Cải tiến, chế tạo mới thiết bị TN Vật lí; thiết kế, chế tạo mô hình vật chất; xây dựng phimhọc tập, thực hiện các mô phỏng VL

6.3 Phương pháp chuyên gia

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

6.5 Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng thống kê toán học để phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thiết thống kê

7 Dự kiến đóng góp của luậnvăn

7.1.Về nghiên cứu lí luận:

- Tổng hợp được cơ sở lí luận về mô hình lớp học đảo ngược và phương pháp dạy học dự án theo hướng phát triển năng lực người học

7.2 Về nghiên cứu ứng dụng:

- Chuẩn bị điều kiện cần thiết cho dạy học chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, chương trình giáo dục phổ thông

- Xây dựng được 2 tiến trình dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo

ngượccho học sinhtrong dạy học chương “Năng lượng, công, công suất”Vật lí 10;

- Xác định được tiêu chí và bộ công cụ đánh giá năng lực người học chương

“Năng lượng, công, công suất” vật lí 10

8 Cấu trúc đề tài

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảovà phụ lục, luận văn có cấu trúc gồm 03 chương:

nghiệm Lý

Phạm Thị Hương

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn tổ chức dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược đáp ứng yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông môn vật

lí 2018

Chương 2:Tổ chức dạy học dự án vận dụng mô hình lớp học đảo ngược chương

“Năng lượng, công, công suất” Vật lí 10 chương trình giáo dục phổ thông 2018 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kết luận Phụ lục Tài liệu tham khảo

nghiệm Lý

Phạm Thị Hương

PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ

ÁN THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC ĐÁP ỨNG YÊU CẦU CẦN ĐẠT CỦA CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MÔN VẬT LÝ

2018 1.1 Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí 2018

1.1.2 Vị trí môn Vật lí trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018 Vật lí học là ngành khoa học nghiên cứu các dạng vận động đơn giản, tổng quát nhất của vật chất và tương tác giữa chúng Trong nhà trường phổ thông, giáo dục vật lí được thực hiện ở cả ba cấp học với các mức độ khác nhau

Ở giai đoạn giáo dục cơ bản (cấp tiểu học và cấp trung học cơ sở), nội dung giáo dục vật lí được đề cập trong các môn học: Tự nhiên và Xã hội (lớp 1, lớp 2, lớp 3); Khoa học (lớp 4, lớp 5); Khoa học tự nhiên (từ lớp 6 đến lớp 9)

Ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp trung học phổ thông), Vật lí là môn học thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên, được lựa chọn theo nguyện vọng và định hướng nghề nghiệp của học sinh

Những học sinh có định hướng nghề nghiệp cần vận dụng nhiều kiến thức,

kĩ năng vật lí được học thêm các chuyên đề học tập Môn Vật lí giúp học sinh tiếp tục phát triển các phẩm chất, năng lực đã được định hình trong giai đoạn giáo dục

cơ bản, tạo điều kiện để học sinh bước đầu nhận biết đúng năng lực, sở trường của bản thân, có thái độ tích cực đối với môn học

Vì vậy, Chương trình môn Vật lí chú trọng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm hiểu các thuộc tính của đối tượng vật lí thông qua các nội dung thí nghiệm, thực hành dưới các góc độ khác nhau Chương trình 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 Thông qua Chương trình môn Vật lí, học sinh hình thành và phát triển được thế giới quan khoa học; rèn luyện được sự tự tin, trung thực, khách quan; cảm nhận được vẻ đẹp của thiên nhiên; yêu thiên nhiên, tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, trân trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; đồng thời hình thành và phát triển được các năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo [7]

1.1.3 Mục tiêu của chương trình môn vật lí 2018

1.1.3.1 Cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác, giúp học sinh hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể

nghiệm Lý

Phạm Thị Hương

CHƯƠNG 2:TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN VẬN DỤNG MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC CHƯƠNG “NĂNG LƯỢNG, CÔNG, CÔNG SUẤT”

VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤCPHỔ THÔNG 2018

2.1 Phân tích chương “Năng lượng, công, công suất” Vật lí 10 chương trình giáo dục phổ thông 2018

2.1.1 Đặc điểm, vị trí của chương “Năng lượng, công, công suất” Vật lí

10 chương trình giáo dục phổ thông 2018

Trong chương trình THCS, HS đã được học các dạng năng lượng thường gặp nhất trong đời sống, sự chuyển hoá giữa các dạng năng lượng, định luật bảo toàn năng lượng năng lượng tái tạo, năng lượng không tái tạo Tuy nhiên, các kiến thức này chỉ dừng lại mức độ đơn giản đối với HS THCS

Đối với chương trình môn Vật lí cấp THPT, các kiến thức về năng lượng được trang bệ ở cấp độ sâu hơn Đặc biệt là yêu cầu HS thiết kế được mô hình kiểm chứng định luật bảo toàn năng lượng

Định luật bảo toàn năng lượng, thực chất là nguyên lí bảo toàn năng lượng, một số chương trình nước ngoài gọi là nguyên lí 0 của Nhiệt động lực học Đây là định luật mà chúng ta không thể chứng minh, chỉ có thể thiết kế các thí nghiệm kiểm chứng

Trong chương trình và SGK cũ, khái niệm công được trình bày trước khái niệm năng lượng và quá trình truyền năng lượng được định nghĩa dựa trên công thức tính công

Cụ thể, trong SGK Vật lý 10 cơ bản, mục Định nghĩa công được viết như sau: “Khi lực F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời được một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc   thì công được thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức: A = Fscos ”

Trong SGK Vật lí lớp 10 nâng cao chương trình năm 2006, công được định nghĩa là “đại lượng đo bằng tích giữa độ lớn của lực và hình chiếu của độ dời của điểm đặt theo phương của lực”

Các cách định nghĩa công chỉ dựa theo công thức tính độ lớn của công không cho thấy ý nghĩa vật lí của khái niệm công với tư cách là số đo phần năng lượng được truyền đi trong quá trình thực hiện công

Trong chương trình năm 2018, khái niệm công được đưa ra sau khi HS đã được học về năng lượng, sự truyền năng lượng và sự bảo toàn năng lượng Do đó,

có thể trình bày khái niệm công gắn với quá trình truyền năng lượng thông qua lực tác dụng Qua đó làm rõ được ý nghĩa của khái niệm công trước khi đưa ra công thức tính độ lớn của nó

Chương “Năng lượng, công, công suất” trong chương trình Vật lí lớp 10 là phần giữa của Cơ học (sau các chương: Động học, Động lực học) nên có thể sử dụng tất