Tổ chức dạy học chủ Đề “năng lượng” – vật lí 10 gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh

Thiết kế được 2 tiến trình dạy học chủ đề “Năng lượng” – Vật lí 10, gồm 2 tiết dạy kiến thức mới và thiết kế 1 đề kiểm tra thường xuyên có sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng

-

HỒ NHƯ QUỲNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “NĂNG LƯỢNG” – VẬT LÍ 10

GẮN VỚI SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN

NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

ĐÀ NẴNG – NĂM 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM -

HỒ NHƯ QUỲNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “NĂNG LƯỢNG” – VẬT LÍ 10

GẮN VỚI SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí

Mã số: 8.14.01.11

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS DƯƠNG XUÂN QUÝ

ĐÀ NẴNG – NĂM 2024

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực, chưa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác

Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình

Đà Nẵng, 23 tháng 6 năm 2024

Tác giả

Hồ Như Quỳnh

Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể quý thầy, quý cô trong Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng Tác giả gửi lời cám ơn đến quý thầy, quý cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tác giả học tập, nghiên cứu trong thời gian qua

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn khoa

học TS Dương Xuân Quý - Người đã luôn tận tình hướng dẫn và đóng góp những ý kiến

quý báu trong suốt quá trình tác giả thực hiện luận văn

Tác giả cũng chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Ban giám hiệu, tổ Vật lí – Công nghệ cùng các em học sinh trường THPT Võ Chí Công, quận Ngũ Hành Sơn,

Tp Đà Nẵng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn

Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè luôn động viên, giúp

đỡ tác giả vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này

Đà Nẵng, 23 tháng 6 năm 2024

Tác giả

Hồ Như Quỳnh

19 KNTTVCS Kết nối tri thức với cuộc sống

MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT III DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, ĐỒ THỊ IX

Bảng liên hệ giữa chỉ số hành vi năng lực môn Vật lí IX

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1

3 Mục tiêu nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

5.1 Đối tượng nghiên cứu 2

5.2 Phạm vi nghiên cứu 2

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

7 Phương pháp nghiên cứu 3

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 3

7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn 3

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3

7.4 Các phương pháp toán học 3

8 Dự kiến kết quả đạt được 3

9 Cấu trúc của luận văn 3

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC GẮN VỚI SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HS 4

1.1 Năng lực vật lí 4

1.1.1 Khái niệm năng lực vật lí 4

1.1.2 Cấu trúc và biểu hiện hành vi của năng lực vật lí 4

1.1.3 Định hướng về phương pháp hình thành phát triển năng lực vật lí 6

1.1.4 Phương pháp kiểm tra - đánh giá năng lực vật lí 7

1.2 Bài tập thực tiễn 7

1.2.1 Khái niệm bài tập thực tiễn 7

1.2.2 Phân loại bài tập thực tiễn 8

1.2.3 Nguyên tắc và qui trình lựa chọn bài tập thực tiễn 9

1.2.3.1 Nguyên tắc lựa chọn bài tập thực tiễn 9

1.2.3.2 Quy trình lựa chọn bài tập thực tiễn 10

1.2.4 Vai trò của bài tập thực tiễn trong việc phát triển năng lực vật lí .10

1.3 Thực trạng việc tổ chức dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS ở trường phổ thông 11

1.3.1 Mục đích khảo sát 11

1.3.1.1 Về phía HS 11

1.3.1.2 Về phía GV 11

1.3.2 Nội dung và phương pháp khảo sát 11

1.3.2.1 Nội dung khảo sát 11

1.3.2.2 Phương pháp khảo sát 11

1.3.3 Kết quả khảo sát 11

1.3.3.1 Kết quả khảo sát HS 11

1.3.3.2 Kết quả tham khảo góp ý kiến của GV 14

1.4 Quy trình tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng vật lí của HS gắn với sử dụng bài tập thực tiễn 18

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 20

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “NĂNG LƯỢNG” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HS 21

2.1 Phân tích cấu trúc nội dung và xác định mục tiêu dạy học chủ đề "Năng lượng" 21

2.1.1 Cấu trúc nội dung/kiến thức trọng tâm 21

2.1.2 Mục tiêu dạy học 21

2.1.3 Thiết bị dạy học và học liệu 22

2.2 Chỉ số hành vi môn Vật lí với chỉ số hành vi của chủ đề “Năng lượng” 23

2.3 Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn chủ đề “Năng lượng” - Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực vật lí của HS 26

2.3.1 Căn cứ để lựa chọn và xây dựng bài tập thực tiễn chủ đề " Năng lượng" 26

2.3.2 Hệ thống bài tập thực tiễn 27

2.3 Thiết kế kế hoạch bài dạy chủ đề “Năng lượng” - Vật lí 10 gắn với sử dụng bài tập thực tiễn theo hướng phát triển năng lực vật lí của HS 42

2.3.1 Bài 23: Năng lương Công cơ học (KNTTVCS) 42

2.3.2 Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng (KNTTVCS) 59

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 75

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 76

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 76

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 76

3.2 Thời gian, địa điểm thực nghiệm sư phạm 76

3.3 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 76

3.3.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 76

3.3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 76

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 77

3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 77

3.4.2 Quan sát giờ học 77

3.4.3 Tiến hành thực nghiệm 77

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 78

3.5.1 Trước thực nghiệm 78

3.5.2 Sau thực nghiệm 79

3.6 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 80

3.6.1 Đánh giá định tính 80

3.5.2 Đánh giá định lượng 81

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 85

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86

1 Kết luận 86

2 Những khó khăn khi nghiên cứu đề tài 86

3 Kiến nghị 86

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

PHỤ LỤC 1

PHỤ LỤC 3 8

THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ

TÊN ĐỀ TÀI

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “NĂNG LƯỢNG” – VẬT LÍ 10 GẮN VỚI

SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí

Họ tên học viên: Hồ Như Quỳnh

Người hướng dẫn khoa học: Dương Xuân Quý

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng

1 Kết quả nghiên cứu

Trong chương một, chúng tôi đã trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn về việc xây dựng và

sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh

Đã xây dựng được 46 bài tập chủ đề “Năng lượng” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh

Thiết kế được 2 tiến trình dạy học chủ đề “Năng lượng” – Vật lí 10, gồm 2 tiết dạy kiến thức mới và thiết kế 1 đề kiểm tra thường xuyên có sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực Vật lí

Qua điều tra xử lí thống kê, kết quả trong quá trình thực nghiệm sư phạm đã khẳng định giả thuyết khoa học của luận văn là đúng đắn

Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho các GV trong dạy học môn Vật lí trong chương trình giáo dục phổ thông mới

3 Hướng nghiên cứu tiếp theo

Có thể mở rộng phạm vi nghiên cứu về việc khai thác và sử dụng bài tập thực tiễn trong các chương còn lại của chương trình Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh

Từ khóa: Năng lực Vật lí, bài tập chương Năng lượng, công, công suất, phát triển năng lực, Vật

lí 10

Xác nhận của GV hướng dẫn Người thực hiện đề tài

INFORMATION PAGE OF MASTER THESIS EXPLAINING AND USING THE EXERCISES CHAPTER "ENERGY" PHYSICS GRADE 10 TO DEVELOP PHYSICS COMPETENCE OF STUDENT

Major: Theory and teaching methods of Physics

Student's name: Ho Nhu Quynh

Scientific instructor: Ph.D Duong Xuan Quy

Training institution: University of Education – University of Danang

- Based on the statistical analysis of results of teaching experiments, it has been proved that the assumption of this thesis is correct If physics exercises with different difficulty levels of the topic “Energy” – Physics grade 10 are created and used properly, which will contribute to develop physics competence of student

2 Meaning - In terms of science:

The research results of the thesis contribute to further clarifying self- physics ability

- In terms of practice: The results of the thesis can be used as a reference to serve the teaching of the chapter "Energy" - Grade 10 Physics texbook to develop physics competence of students

- The topic is a useful reference for teachers in teaching Physics in the new general education program

3 Further research direction

- It is possible to expand the scope of research on the exploitation and use of the chapter

"Energy, work, capacity" - Grade 10 Physics texbook to develop physics competence of students, the remaining chapters of the High School Physics program

Key words: Physics ability, chapter exercises, energy, work, capacity, capacity

development, grade 10 Physics texbook

Supervisor’s confirmation Master Student

Assoc Prof Duong Xuan Quy Ho Nhu Quynh

Tên bảng, biểu đồ, đồ thị, hình ảnh Trang

Bảng 1.1 Cấu trúc và biểu hiện cụ thể của các thành tố năng lực vật lí 5 Bảng 1.2 Một số phương pháp và công cụ đánh giá NLVL của HS 7 Bảng 2.1 Bảng liên hệ giữa chỉ số hành vi năng lực môn Vật lí

với chỉ số biểu hiện năng lực chủ đề “Năng lượng” 23 Bảng 3.1 Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu thực nghiệm 77 Bảng 3.2 Kết quả điểm kiểm tra đầu vào của lớp TN và lớp ĐC 78 Bảng 3.3 Kết quả điểm kiểm tra sau thực nghiệm của lớp TN và lớp

Bảng 3.4

Bảng tổng hợp các chỉ số hành vi NLVL của nhóm 3 HS khá, giỏi qua HĐ nhóm kỹ thuật mảnh ghép và phiếu học tập số 1

83

Bảng 3.5

Bảng tổng hợp các chỉ số hành vi NLVL của nhóm 3 HS trung bình, yếu qua HĐ nhóm kỹ thuật mảnh ghép và phiếu học tập số 1

83

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ đường tích luỹ bài kiểm tra trước TN 78 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ đường tích luỹ bài kiểm tra sau TN 79 Biểu đồ 3.3

Biểu đồ mô tả kết quả đánh giá NLVL của nhóm 3 HS khá, giỏi qua HĐ nhóm kỹ thuật mảnh ghép và phiếu học tập số

84

Hình 1 Sơ đồ phân loại hệ thống bài tập vật lí 8 Hình 2 Cấu trúc nội dung chủ đề “Năng lượng” 21 Hình 1.1 Năng lượng trong đời sống hằng ngày 27 Hình 1.2 VĐV Trần Đình Thắng tại SEA Games 32 28

Hình 3.6.2 Phiếu học tập bài 23: “ Năng lượng Công cơ học” 82

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay chúng ta đang sống trong thế kỉ XXI, thế kỉ phát triển vượt bậc của tri thức khoa học và công nghệ Trong bối cảnh này, để tồn tại và phát triển, ngoài việc nắm vững những kiến thức cần thiết, con người cần phải biết cách vận dụng chúng một cách linh hoạt, phù hợp để giải quyết được những vấn đề do thực tiễn đặt ra Do đó, giáo dục cần phải có sự đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện, theo hướng giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh (HS)

Để cụ thể hóa nội dung trên, ngành giáo dục nước ta đã và đang chuyển từ nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục định hướng phát triển toàn diện cả về phẩm chất, năng lực, phát huy tiềm năng của mỗi HS Việc thay đổi đang diễn ra thông qua việc đổi mới phương pháp giảng dạy, đổi mới Chương trình giáo dục và hiện đang thực hiện theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018 [1] Đây là một chương trình đáp ứng được mục tiêu đã đề ra Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khách quan (về tài liệu hướng dẫn, tập huấn chưa kịp thời, sát với chương trình, trang thiết bị chưa kịp cung cấp )

và đặc biệt là nguyên nhân chủ quan từ phía GV chưa thực sự làm chủ được các phương pháp dạy học tích cực, chưa thực sự biết cách triển khai dạy học theo hướng tăng cường hoạt động học của HS và tăng cơ hội vận dụng kiến thức kĩ năng vào thực tiễn để từ đó phát triển các năng lực của HS, nhất là năng lực vật lí

Trong giảng dạy bộ môn Vật lí, bài tập thực tiễn là một trong những phương tiện mang lại hiệu quả, phù hợp với yêu cầu đổi mới của giáo dục và đào tạo, tạo cơ hội để

HS có thể chủ động mở rộng kiến thức đồng thời vận dụng kiến thức giải quyết các vấn

đề thực tiễn với nhiều nội dung hoạt động đa dạng Việc tổ chức dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn tạo điều kiện để phát triển nhiều năng lực của HS, trong đó có năng lực vật lí (NLVL)

Xuất phát từ yêu cầu dạy học và những nguyên nhân, lí do trên, chúng tôi chọn đề

tài nghiên cứu: “Tổ chức dạy học chủ đề “Năng lượng” – Vật lí 10 gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí của HS”

2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Hiện nay, việc dạy học theo định hướng phát triển năng lực đang là một xu thế chủ yếu trong hoạt động giáo dục và dạy học Các giáo trình, các tài liệu nghiên cứu về dạy học theo hướng phát triển năng lực của các môn khoa học tự nhiên ở một số nước phát triển tăng lên rất nhanh Ở nước ta trong thời gian qua cũng đã có nhiều tác giả đã có những công trình nghiên cứu về dạy học theo định hướng phát triển năng lực:

- Nguyễn Đức Thâm (2000), Đổi mới phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông đáp ứng yêu cầu đào tạo con người trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, Báo cáo hội nghị tập huấn phương pháp dạy học vật lí phổ thông toàn

quốc, Hà Nội[2]

- Nguyễn Thanh Hải (2021), Sử dụng bài tập phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học vật lý [3]

- Lê Phước Lượng (2005), Sử dụng câu hỏi và bài tập định tính liên quan với thực

tế để kiểm tra - đánh giá trong dạy học vật lí, Tuyển tập báo cáo khoa học, Đại học Nha Trang [4]

- Luận văn thạc sĩ (2017): Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn chương

“Cơ học chất lưu” vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS, tác giả

Nguyễn Minh Ngọc[5]

- Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Đăng Nhật (2020) “ Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo hướng phát triển năng lực trong dạy học vật lí 10 trung học phổ thông” đặc biệt nhấn mạnh đến các bài tập thực tiễn[6]

- Bản thân Chương trình môn giáo dục phổ thông môn vật lí (2018) [7] cũng được xây dựng với cơ sở là các yêu cầu cần đạt gắn với việc hình thành và phát triển năng lực chung và năng lực vật lí của HS Hiện các sách giáo khoa cũng đã cố gắng thể hiện mạch

tổ chức dạy học theo hướng này, trong đó có xây dựng nhiều nhiệm vụ hay vấn đề gắn với thực tiễn

Các công trình nghiên cứu trên đã trình bày được cách phát triển năng lực thông qua các phương pháp dạy học và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn thông việc dạy học có sử dụng bài tập thực tiễn Nhìn chung các tác giả cũng đưa ra được bộ công cụ đánh giá và cách phát triển năng lực của HS và ở một số nội dung đã có nghiên cứu triển khai vào dạy học những nội dung cụ thể theo các phương pháp tích cực Trên

cơ sở đó, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu về phát triển năng lực vật lí trong tổ chức dạy

học chủ đề “Năng lượng” – Vật lí 10 gắn với sử dụng bài tập thực tiễn

3 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng quy trình tổ chức dạy học chủ đề “Năng lượng” gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí của HS lớp 10 trường THPT

4 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được quy trình tổ chức dạy học chủ đề “Năng lượng” theo hướng tăng cường sử dụng bài tập thực tiễn, từ đó vận dụng vào dạy học chủ đề “Năng lượng” - Vật

lí 10 thì sẽ phát triển được năng lực vật lí của HS

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Việc phát triển năng lực vật lí của HS trong tổ chức dạy học chủ đề “Năng lượng”

- Vật lí 10 gắn với sử dụng bài tập thực tiễn

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Hoạt động dạy học chủ đề “Năng lượng” - Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực vật lí của HS khối 10, ở học kì 2 tại trường THPT Võ Chí Công - TP Đà Nẵng năm học 2023-2024

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc phát triển và đánh giá NLVL của HS trong dạy học Vật lí

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc sử dụng bài tập thực tiễn trong việc phát triển NLVL của HS

- Nghiên cứu nguyên tắc lựa chọn và sử dụng bài tập thực tiễn trong học chủ đề

“Năng lượng” - Vật lí 10 theo hướng phát triển NLVL

- Nghiên cứu nội dung kiến thức chủ đề “Năng lượng” - Vật lí 10, xây dựng quy trình tổ chức dạy học chủ đề “Năng lượng” gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển NLVL của HS

- Tiến hành thực nghiệm sự phạm ở trường THPT Võ Chí Công để đánh giá kết

quả và rút ra kết luận

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong vật lí nói riêng

- Nghiên cứu tài liệu về bài tập thực tiễn và bồi dưỡng NLVL

- Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, nội dung và các chuẩn kiến thức, kỹ năng của chủ

đề “Năng lượng” - Vật lí 10

7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực trạng vận dụng bài tập thực tiễn trong dạy học vật lí của một số trường trung học phổ thông hiện nay

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm một số tiến trình dạy chủ đề “Năng lượng” theo hướng tăng cường sử dụng bài tập thực tiễn, từ đó đánh giá thực nghiệm sư phạm và so sánh với mục tiêu nghiên cứu của đề tài

7.4 Các phương pháp toán học

- Sử dụng các phương pháp thống kê toán học để phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm và rút ra kết luận

8 Dự kiến kết quả đạt được

- Hệ thống hóa những vấn đề lí luận về NLVL trong dạy học vật lí

- Lựa chọn được các bài tập thực tiễn và đề xuất cách sử dụng chúng trong dạy học chủ đề “Năng lượng” - Vật lí 10

- Xây dựng quy trình tổ chức dạy học chủ đề “Năng lượng” - Vật lí 10 gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển NLVL của HS

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, các công trình đã công bố liên quan đến luận văn, tài liệu tham khảo và phụ lục, phần nội dung của đề tài nghiên cứu gồm 3 chương:

- Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học gắn với sử dụng

bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí của HS

- Chương 2 Lựa chọn và sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học chủ đề “Năng

lượng” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của HS

- Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC GẮN VỚI SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HS 1.1 Năng lực vật lí

1.1.1 Khái niệm năng lực vật lí

Tiếp thu quan miệm về năng lực của các nước phát triển, Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể của Việt Nam đã xác định:

- NL là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy đổng tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,…thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”[1]

- NL cốt lõi là NL cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ ai cũng cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả NL cốt lõi gồm NL chung và NL đặc thù

Những NL chung được hình thành, phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác; NL giải quyết vấn đề và sáng tạo

Những NL đặc thù được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL khoa học, năng lực công nghệ, NL tin học, NL thẩm mỹ, NL thể chất [1]

Ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp trung học phổ thông), Vật lí học là một môn khoa học thực nghiệm, nghiên cứu các dạng vận động đơn giản, tổng quát nhất của vật chất và tương tác giữa chúng Môn Vật lí góp phần hình thành các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung và năng lực đặc thù là năng lực Vật lí hay còn gọi là năng lực khoa học trong môn Vật lí

Theo OECD, năng lực khoa học là: “năng lực sử dụng kiến thức khoa học, xác định câu hỏi và rút ra kết luận dựa trên bằng chứng để hiểu và giúp đưa ra quyết định về thế giới

tự nhiên và những thay đổi đối với thế giới tự nhiên thông qua hoạt động của con người”

[8]

Như vậy, theo quan điểm này, một người có năng lực khoa học cần phải có các yếu tố sau:

- Hiểu biết kiến thức khoa học

- Khả năng tìm hiểu, nghiên cứu theo quy trình khoa học

- Vận dụng kiến thức khoa học vào giải quyết các vấn đề của tự nhiên và thực tiễn Dựa trên các phương pháp nhận thức của các nhà vật lí, căn cứ vào đặc điểm mức độ nhận thức của HS và dựa trên nội dung cốt lõi của môn Vật lí, tác giả Nguyễn Văn Biên

(2016) đã đưa ra định nghĩa như sau về năng lực môn Vật lí (năng lực 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” [9]

1.1.2 Cấu trúc và biểu hiện hành vi của năng lực vật lí

Các biểu hiện của NLVL được xác lập thành một cấu trúc dựa trên việc phân chia

NL 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 Khi người học thực hiện các hành

động này đồng thời đảm bảo việc có được các biểu hiện của NLVL đã đề cập trong CT môn học

Theo CT giáo dục phổ thông môn Vật lí 2018 [7], cấu trúc và những biểu hiện cụ thể của NLVL được thể hiện qua Bảng 1.1

Bảng 1.1 Cấu trúc và biểu hiện cụ thể của các thành tố năng lực vật lí [7]

(N4) So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau

(N5) Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình

(N6) Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận

(N7) Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân

2 Tìm hiểu thế giới

tự nhiên dưới góc

độ vật lí:

Tìm hiểu được một số

hiện tượng, quá trình

vật lí đơn giản, gần gũi

trong đời sống và trong

thế giới tự nhiên theo

đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu

(T2) Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn

đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu

(T3) Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu

(T4) Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết

(T5) Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục

(T6) Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp

(V3) Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới (V4) Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp

để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững

1.1.3 Định hướng về phương pháp hình thành phát triển năng lực vật lí

Theo nghiên cứu của tác giả Đỗ Hương Trà [10], một số biện pháp phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của HS như sau:

- Tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học có khả năng giúp HS phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của HS như dạy học giải quyết vấn đề, dạy học dự án, dạy học trên cơ sở vấn đề

- Xây dựng và sử dụng bài tập phát triển năng lực, đặc biệt quan tâm đến bài tập thực nghiệm và bài tập gắn với thực tiễn Các bài tập này là cơ hội để người học thực hiện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, diễn dịch, quy nạp…Các tập phát triển năng lực cần đảm bảo:

+ Phong phú, đa dạng và xuyên suốt chương trình vật lí

+ Tăng cường năng lực tham gia hoạt động trải nghiệm cá nhân, tập thể

+ Tạo thói quen suy nghĩ độc lập, sáng tạo, tính kiên nhẫn khi học tập

1.1.4 Phương pháp kiểm tra - đánh giá năng lực vật lí

Theo nghiên cứu đã có của các tác giả Đỗ Hương Trà, Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Phạm Xuân Quế, Dương Xuân Quý [10] việc đánh giá năng lực ở trường phổ thông được hiểu là đánh giá khả năng tiếp nhận kiến thức và khả năng người học áp dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học đê giải quyêt các vấn đề trong cuộc sống thực tiễn

Theo Tài liệu bồi dưỡng giáo viên phổ thông cốt cán – Mô đun 3 [11], các phương pháp đánh giá NLVL bao gồm phương pháp kiểm tra viết, phương pháp hỏi đáp, phương pháp quan sát, đánh giá qua hồ sơ và sản phẩm học tập …Trong Bảng 1.3, chúng tôi liệt

kê các phương pháp và công cụ đánh giá được sử dụng trong luận văn; ứng với mỗi phương pháp là các NL thành tố, HV tương ứng được đánh giá

Bảng 1.2 Một số phương pháp và công cụ đánh giá NLVL của HS

Phương pháp đánh giá Công cụ đánh giá NL thành tố, HV được đánh giá

Phương pháp hỏi-đáp Câu hỏi vấn đáp, phiếu học tập trực

tuyến

Nhận thức Vật lí (N1, N2, N3, N4); tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc

độ Vật lí (T1, T2)

Phương pháp quan sát

Bảng ghi chép, phiếu đánh giá theo tiêu chí (rubric)

Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc

độ Vật lí (T4, T5, T6)

Phương pháp đánh giá

qua hồ sơ học tập

Phiếu đánh giá theo tiêu chí (rubric)

Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc

độ Vật lí (T3, T4, T5) Phương pháp đánh giá

qua sản phẩm học tập

Phiếu đánh giá theo tiêu chí (rubric)

Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học (V2, V3, V4, V5)

Phương pháp kiểm tra

viết

Bài tập trắc nghiệm

Nhận thức vật lí (N1, N2, N3, N4); thành tố vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (V1)

1.2 Bài tập thực tiễn

1.2.1 Khái niệm bài tập thực tiễn

Theo tác giả Đỗ Hương Trà (2009): “BTVL là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nguyên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn” [12] Đặc thù của môn VL là hầu hết kiến thức có mối liên hệ chặt chẽ với thực tế cuộc sống, nên phần lớn các bài tập sử dụng trong dạy học VL cũng thường gắn với những sự kiện, hiện tượng xảy ra trong thực tế cuộc sống và gọi đó là các bài tập thực tiễn Như vậy, BT thực tiễn là những bài tập có bối cảnh, thông tin xuất phát từ thực tiễn cuộc sống, yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức, kỹ năng vật lí cùng các kiến thức của các môn học khác kết hợp với kinh nghiệm, kỹ năng sống để giải quyết vấn đề

Việc giải các BTVL không chỉ dừng lại ở sự tìm cách vận dụng các công thức vật

lí để giải các phương trình và đi đến đáp số mà quan trọng hơn là việc giải đáp những bài tập có nội dung liên quan đến thực tiễn giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng vật lí trong tự nhiên, vận dụng những kiến thức đã học để phân tích và giải quyết các vấn đề đặt ra trong đời sống hằng ngày

1.2.2 Phân loại bài tập thực tiễn

Theo TS Nguyễn Thanh Hải (2021), Sử dụng bài tập phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học vật lý [3], hệ thống BTVL có thể được phân loại theo nhiều cách khác

nhau Có thể làm rõ các cách phân loại trên theo sơ đồ dưới đây:

Từ những cách phân loại trên, có thể thấy BT thực tiễn có thể được phân loại dựa trên những tiêu chí khác nhau Trong đề tài này, chúng tôi phân loại BTVL có nội dung thực tế theo phương pháp giải Theo cách phân loại này, sẽ có những loại bài tập sau:

BÀI TẬP VẬT LÍ

BT cơ bản BT nâng cao BT tái hiện BT sáng tạo

BT để mở bài, tạo tình huống dạy học

BT vận dụng khi xây dựng kiến thức mới

BT củng cố, hệ thống hóa kiến thức

BT về nhà

BT kiểm tra

Hình 1 Sơ đồ Phân loại hệ thống bài tập vật lí

(Theo phương tiện giải bài tập) (Theo phân môn của vật lí)

(Theo mức độ khó) (Theo đặc điểm hoạt động nhận thức)

(Theo các bước của quá trình DH)

BT đồ thị

BT thí nghiệm

- Bài tập thực tiễn định tính: là những bài tập mà khi giải HS không cần tính toán

(hoặc chỉ sử dụng vài phép tính đơn giản) mà chỉ vận dụng các định luật, quy luật để giải thích các sự việc xảy ra trong cuộc sống thông qua các lập luận có căn cứ, logic

- Bài tập thực tiễn định lượng: là loại bài tập mà khi giải HS phải thực hiện một

loạt các phép tính để tìm quy luật và mối liên hệ giữa các đại lượng vật lí, kết quả thu được là một đáp số định lượng Các BTVL có nội dung thực tế định lượng đề cập đến những số liệu liên quan trực tiếp tới đối tượng trong đời sống, kỹ thuật

- Bài tập thực tiễn thí nghiệm: là loại bài tập cần tiến hành thí nghiệm để kiểm

chứng cho lời giải lý thuyết mang tính thực tế hay để tìm những số liệu, dữ kiện dùng trong việc giải các bài tập có liên quan trực tiếp tới đời sống hoặc loại bài tập khi giải cẩn vận dụng cá kỹ năng thực hành hay giải quyết các vấn đề thực tế xuất hiện trong các thí nghiệm

1.2.3 Nguyên tắc và qui trình lựa chọn bài tập thực tiễn

1.2.3.1 Nguyên tắc lựa chọn bài tập thực tiễn

Theo tài liệu [10][3], khi lựa chọn và xây dựng hệ thống BT thực tiễn cần tuân theo

số nguyên tắc cơ bản là:

- Nguyên tắc 1: BT thực tiễn phải gắn liền thực hiện mục tiêu của môn học

Đối với hệ thống BT thực tiễn cho một giờ lên lớp phải đảm bảo được tính hệ thống, các bài tập phải có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và gắn chặt với mục đích, yêu cầu của giờ lên lớp, phục vụ nội dung mỗi bước của quá trình dạy học, góp phần phát huy

tư duy tích cực, sáng tạo cho HS

- Nguyên tắc 2: BT thực tiễn phải gần gũi với đời sống thường ngày của HS

BT thực tiễn phải chứa đựng những tình huống, sự việc trong đời sống thường ngày, gắn liền với hoàn cảnh, môi trường ở địa phương mà HS đang sống và học tập, hoặc có thể là những vấn đề mà bản thân HS thắc mắc và có nhu cầu tìm hiểu

Mặt khác, BT thực tiễn không chỉ chú trọng đến kiến thức mà còn giúp HS thể hiện cách nghĩ, chính kiến của bản thân Do đó BT được lựa chọn phải có nội dung thực tiễn chứa đựng một mâu thuẫn vừa sức, gây được hứng thú đối với HS Lời giải có thể không

là duy nhất mà còn tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể, vì vậy, yêu cầu GV phải có sự hiểu biết đúng đắn để có thể giúp HS hiểu rõ bản chất của vấn đề

- Nguyên tắc 3: BT thực tiễn phải đảm bảo tính chính xác, khoa học

Mỗi BT thực tiễn sẽ một nhiệm vụ và một vị trí nhất định trong bài học, đồng thời phải chứa đựng những kiến thức cơ bản, đảm bảo được tính chính xác, khoa học Do là

BT thực tiễn nên dữ liệu đưa vào cần phải chuẩn và bám sát những thông tin có sẵn trong thực tế, không được tùy ý thay đổi nhằm mục đích tính toán được thuận tiện hơn

- Nguyên tắc 4: BT thực tiễn phải được sắp xếp một cách hệ thống và đảm bảo tính logic sư phạm

Hệ thống BT thực tiễn được lựa chọn phải đa dạng và ở nhiều mức độ khác nhau Việc giải một BT thực tiễn phải đem lại cho HS một hiểu biết mới, đồng thời phải làm sao để khi HS hoàn thành xong hệ thống BTĐT và các loại bài tập khác thì có thể xem

là HS đã hoàn thành nhiệm vụ học tập ở một mức độ nào đó

BT thực tiễn cho mỗi giờ lên lớp cần phải gọn nhẹ tránh việc ôm đồm quá nhiều về

cả nội dung và số lượng Đồng thời phải phù hợp với lôgic của bài học, không quá phức

tạp, nhằm đẳm bảo HS có đủ khả năng tập trung giải quyết vấn đề nhưng tư duy của các

em vẫn thoải mái cho sự sáng tạo mà không rơi vào trạng thái bị động khi mức độ BT quá khó

1.2.3.2 Quy trình lựa chọn bài tập thực tiễn

Trong giảng dạy bộ môn VL, BTVL là yếu tố góp phần điều khiển cả quá trình dạy

và học Bên cạnh đó, việc lựa chọn BT thực tiễn cho một giờ lên lớp VL ở đây chủ yếu nhắm đến mục tiêu góp phần phát huy tính tích cực học tập của HS, trên cơ sở đó nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS Vì vậy cần hiểu rằng BT thực tiễn chỉ là một thành phần trong hệ thống các bài tập VL và không thể thay thế cho các dạng bài tập khác trong dạy học VL

Xuất phát từ những nguyên tắc như đã nêu ở trên và tham khảo nghiên cứu của TS Nguyễn Thanh Hải (2021) [3], việc lựa chọn BT thực tiễn cho một giờ lên lớp chúng ta

có thể thực hiện theo quy trình gồm 4 bước sau:

Bước 1: Căn cứ vào nội dung chương trình và sách giáo khoa để phân tích nội dung

kiến thức VL của giờ học, từ đó làm bộc lộ cấu trúc của nội dung và lựa chọn đơn vị kiến thức, hiện tượng, bối cảnh/tình huống thực tiễn có liên quan

Bước 2: Xác định vị trí, nhiệm vụ của các BT thực tiễn trong tiến trình dạy học, chỉ

rõ chúng sẽ được sử dụng những hoạt động cụ thể nào trong qua trình tổ chức dạy học

và nhằm rèn luyện cho HS những kĩ năng gì

Bước 3: Thu thập thông tin và lựa chọn các BT thực tiễn có nội dung hay và thích

hợp với tiến trình dạy học

Bước 4: Sắp xếp, hệ thống và rà soát lại các BT thực tiễn đã lựa chọn để đảm bảo

sự cân đối giữa các loại BT thực tiễn đơn giản, nâng cao và sáng tạo, từ đó tiến hành chỉnh sửa và bổ sung

1.2.4 Vai trò của bài tập thực tiễn trong việc phát triển năng lực vật lí

- Bài tập thực tiễn giúp cho việc ôn tập, đào sâu và mở rộng kiến thức

Bài tập thực tiễn là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động và có hiệu quả Khi giải BT có nội dung thực tiễn, HS phải nhớ lại các kiến thức đã học, và những hiểu biết của bản thân về những hiện tượng, sự việc được đưa ra trong BT, đôi khi người học cần phải sử dụng kiến thức khoa học liên môn, nhờ đó mà họ nắm được những biểu hiện cụ thể của hiện tượng, sự việc đó trong đời sống thực tế

- Bài tập thực tiễn có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới

Vì nội dung có gắn liền với thực tiễn trong đời sống hàng ngày của HS nên BT thực tiễn có thể được sử dụng để làm nảy sinh vấn đề, dẫn dắt HS đi đến những suy nghĩ

về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới

do bài phát hiện ra

- Bài tập thực tiễn là một trong những phương tiện rất quý báu để hình thành và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Đối với một bài học vật lí GV có thể xây dựng rất nhiều bài tập thực tiễn, trong đó yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức lí thuyết để giải thích các hiện tượng hoặc dự đoán hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước

- Bài tập thực tiễn là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ hình thành

và phát triển NLVL của HS nói riêng và PCNL của HS nói chung

Việc xây dựng kế hoạch kiểm tra, đánh giá thông qua sử dụng BT thực tiễn, ta có thể phân loại được các mức độ nắm vững kiến thức của HS, làm cho việc đánh giá chất lượng kiến thức của HS được chính xác Bởi vậy, BT thực tiễn là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ hình thành và phát triền PCNL của HS

1.3 Thực trạng việc tổ chức dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS ở trường phổ thông

1.3.1 Mục đích khảo sát

1.3.1.1 Về phía HS

- Tìm hiểu nhận thức của HS về BT thực tiễn và vai trò của BT có nội dung thực tiễn

- Tìm hiểu vấn đề sử dụng thời gian và sự hứng thú khi làm BT có nội dung thực tiễn

- Tìm hiểu việc sử dụng BT thực tiễn trong học tập ở HS

1.3.1.2 Về phía GV

- Tìm hiểu tình hình phát triển NLVL cho HS trong dạy học vật lí

- Tìm hiểu cách nhìn nhận và suy nghĩ của GV về vai trò của BT thực tiễn trong dạy học vật lí

- Tìm hiểu tình hình sử dụng, khai thác BT thực tiễn của GV trong việc phát triển NLVL cho HS

- Tìm hiểu biện pháp sử dụng BT thực tiễn để phát triển NLVL cho HS

1.3.2 Nội dung và phương pháp khảo sát

1.3.2.1 Nội dung khảo sát

- Để tìm hiểu thực trạng việc dạy học phát triển NLVL cho HS, chúng tôi đã tiến hành điều tra tham khảo ý kiến 18 GV vật lí ở các trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng

- Chúng tôi cũng gửi phiếu khảo sát đến 130 HS trường THPT Võ Chí Công, Ngũ Hành Sơn, Đà Nẵng

1.3.2.2 Phương pháp khảo sát

Chúng tôi dùng phiếu khảo sát trắc nghiệm (phiếu xin góp ý kiến của GV và phiếu khảo sát HS) để biết thực trạng việc tổ chức dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS ở trường phổ thông

1.3.3 Kết quả khảo sát

1.3.3.1 Kết quả khảo sát HS

Câu 1: Em cảm thấy môn Vật lí là môn học như thế nào?

Lý thú vì có nhiều kiến thức dùng để giải thích

nhiều hiện tượng trong đời sống hằng ngày 64 49.23%

Câu 2: Theo các em những yếu tố nào ảnh hưởng đến chất lượng việc học tập môn Vật lí? (Có thể chọn nhiều đáp án)

Chưa nắm được các kiến thức cơ bản của bài

Câu 5: Các em có thái độ như thế nào khi làm bài tập thực tiễn do thầy/cô giao cho?

Chưa biết cách liên hệ giữa kiến thức đã học với

Câu 6: Khi gặp bài tập thực tiễn, em thường làm gì?

Phân tích dữ liệu bài tập và liên hệ những kiến

Không làm vì quá khó 5 3,85%

Câu 7 Theo các em BT thực tiễn có vai trò như thế nào trong thực tiễn đời sống?

Câu 9: Em thấy có cần thiết phải hình thành và phát triển năng lực vật lí cho HS không?

Câu 10: Theo các em có thể phát triển năng lực vật lí của bản thân thông qua việc sử

dụng bài tập thực tiễn trong lúc học vật lí hay không?

Căn cứ vào kết quả khảo sát chúng tôi thấy rằng:

- Hầu hết HS đều thích giờ học VL, và đặc biệt hứng thú với những bài học có nội dung gắn liền với đời sống thực tiễn Tuy nhiên, việc giải đáp những nội dung thực tiễn còn khá khó khăn với HS vì các em cần nắm vững kiến thức cơ bản, mở rộng kiến thức liên môn và cần có sự nhạy bén, nắm bắt được vấn đề cần giải quyết

- Kết quả điều tra cho thấy HS hiện nay không còn thường xuyên vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, các em còn gặp nhiều khó khăn, chưa định hướng được phương pháp học tập tích cực, thiếu thốn cơ sở vật chất, phương tiện kỹ thuật để hổ trợ học tập

- Phần đông HS nhận thức được tầm quan trọng của BTVL đặc biệt là BT thực tiễn trong việc phát triển NLVL trong quá trình học tập của các em Tuy nhiên, các em không biết và không có điều kiện để rèn luyện được các NLVL

- Nhiều HS hiện nay vẫn chưa hiểu rõ về NLVL Vì vậy các em không quan tâm đến việc rèn luyện các kĩ năng để bồi dưỡng NLVL Ngoài ra một số em còn có suy nghĩ

là chỉ cần hiểu được các kiến thức trong SGK và biết cách vận dụng kiến thức đó vào giải bài tập là đã bồi dưỡng được NLVL

Từ kết quả khảo sát ở trên đặt ra một vấn đề đó là làm thế nào để HS hình thành

và phát triển NLVL thông qua việc tổ chức dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn Đây là vấn đề chúng tôi quan tâm nghiên cứu và đề xuất tổ chức dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS ở trường phổ thông

1.3.3.2 Kết quả tham khảo góp ý kiến của GV

Câu hỏi khảo sát 1: Mức độ hiểu biết của giáo viên về việc lựa chọn và sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học vật lí?

1.1 Quý Cô/Thầy đánh giá mức độ thông hiểu của mình về các năng lực cốt lõi và năng lực vật lí của học sinh bậc THPT sau đây:

Nội dung

Mức độ Không

tốt

Bình thường

Khá tốt Tốt Rất tốt

Về các năng lực cốt lõi mà học

sinh phổ thông cần hình thành và

phát triển

0 (0.00%)

0 (0.00%)

7 (38.89%)

9 (50.00%)

2 (11.11%)

Bản chất của năng lực vật lí 0

(0.00%)

0 (0.00%)

8 (44.44%)

7 (38.89%)

3 (16.67%)

Các năng lực thành tố của năng

lực vật lí

0 (0.00%)

0 (0.00%)

9 (50.00%)

6 (33.33%)

3 (16.67%)

Các biểu hiện hành vi cơ bản của

năng lực vật lí

0 (0.00%)

0 (0.00%)

8 (44.44%)

7 (38.89%)

3 (16.67%)

Các tiêu chí dùng để đành giá

năng lực vật lí của học sinh

0 (0.00%)

2 (11.11%)

6 (33.33%)

8 (44.44%)

2 (11.11%)

1.2 Quý Cô/Thầy đánh giá mức độ hiệu quả khi sử dụng phối hợp các loại bài tập thực tiễn dùng trong các mục đích sau:

Nội dung

Mức độ Không

tốt

Bình thường

Khá tốt Tốt Rất tốt

Kiểm tra, đánh giá tổng kết 0

(0.00%)

0 (0.00%)

6 (33.33%)

9 (50.00%)

3 (16.67%)

(0.00%)

0 (0.00%)

7 (38.89%)

8 (44.44%)

3 (16.67%)

Dự đoán trong quá trình học 0

(0.00%)

1 ( 5.56%)

9 (50.00%)

7 (38.89%)

1 ( 5.56%)

1.3 Quý Cô/Thầy đánh giá mức độ hiệu quả việc phối hợp bài tập thực tiễn có thể sử dụng trong:

Không tốt

Bình thường

Khá tốt Tốt Rất tốt

Kiểm tra, đánh giá tổng kết 0

(0.00%)

0 (0.00%)

6 (33.33%)

9 (50.00%)

3 (16.67%)

(0.00%)

1 ( 5.56%)

7 (38.89%)

8 (44.44%)

2 (11.11%)

Dự đoán trong quá trình học 0

(0.00%)

1 ( 5.56%)

9 (50.00%)

7 (38.89%)

1 ( 5.56%)

Câu hỏi khảo sát 2: Mức độ thuận lợi và khó khăn của giáo viên khi lựa chọn và

sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học vật lí?

2.1 Quý Cô/Thầy đánh giá mức độ thành thạo của mình về việc lựa chọn và sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học vật lí sau đây:

Nội dung

Mức độ Chưa

thành thạo

Bình thường

Khá thành thạo

Thành thạo

Rất thành thạo

Tổ chức dạy học trên lớp 0

(0.00%)

0 (0.00%)

6 (33.33%)

9 (50.00%)

3 (16.67%)

Đánh giá kết quả học tập 0

(0.00%)

0 (0.00%)

8 (44.44%)

8 (44.44%)

2 (11.11%)

Giao nhiệm vụ về nhà cho học

sinh

0 (0.00%)

1 ( 5.56%)

9 (50.00%)

7 (38.89%)

1 ( 5.56%)

2.2 Quý Cô/Thầy đánh giá mức độ khó khăn trong quá trình tổ chức dạy học gắn với việc sử dụng bài tập thực tiễn để phát triển năng lực vật lí của học sinh: (Có thể chọn nhiều đáp án)

Khó thay đổi thói quen dạy học với bài tập đơn giản 12 66.67% Hạn chế về kỹ năng hướng dẫn HS giải bài tập 3 16.67% Hạn chế về kỹ năng lựa chọn các bài tập có nội dung

Hạn chế về kỹ năng sử dụng phối hợp bài tập thực

Hạn chế về kỹ năng đánh giá năng lực vật lí của HS 11 61.11% Hạn chế về sử dụng các công cụ đánh giá năng lực

vật lí thông qua hoạt động dạy học từng bài học cụ

thể

Hạn chế trong việc thiết kế tiến trình dạy học gắn với

sử dụng các loại bài tập nội dung thực tiễn nhằm phát

triển năng lực vật lí của học sinh

Câu hỏi khảo sát 3: Cách thức việc lựa chọn và sử dụng bài tập thực tiễn mà giáo viên thường thực hiện là gì?

3.1 Với định hướng phát triển năng lực vật lí cho học sinh, Quý Thầy/Cô đã sử dụng bài tập thực tiễn trong những trường hợp nào sau đây?(Có thể chọn nhiều đáp án)

Tổ chức dạy học bài học mới trên lớp 14 77.78%

Giai đoạn vận dụng kiến thức đã học trong giờ học 9 50.00% Giai đoạn củng cố kiến thức cuối giờ học 5 27.78%

Tổ chức trong giờ thực hành, thí nghiệm 0 0.00% Kiểm tra trên giấy thường xuyên, định kỳ 2 11.11% 3.2 Cách thức và công cụ mà Thầy/Cô cho rằng là hiệu quả để dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn là: (Có thể chọn nhiều đáp án)

3.3 Hoạt động dạy học gắn liền với sử dụng bài tập thực tiễn để phát triển năng lực vật

lí của học sinh nên mà Thầy/Cô cho rằng là hiệu quả?(Có thể chọn nhiều đáp án)

Tổ chức dạy học bài học mới trên lớp 15 83.33%

Giai đoạn vận dụng kiến thức đã học trong giờ học 10 55.56% Giai đoạn củng cố kiến thức cuối giờ học 6 33.33%

Tổ chức trong giờ thực hành, thí nghiệm 4 22.22% Kiểm tra trên giấy thường xuyên, định kỳ 7 38.89%

Câu hỏi khảo sát 4: Tầm quan trọng của việc lựa chọn và sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy vật lí học nhằm hình thành và phát triển năng lực vật lí cho học sinh?

4.1 Tỷ lệ % học sinh giải được dạng bài tập thực tiễn mà được quý thầy/cô sử dụng trong quá trình tổ chức dạy học:

Giải được một phần (41% - 60%) 5 27.78%

4.2 Mức độ cần thiết sử dụng bài tập thực tiễn trong hoạt động dạy học vật lí:

* Nhận xét về kết quả khảo sát

Căn cứ vào kết quả khảo sát chúng tôi thấy rằng:

- Các GV đều có sự hiểu biết về năng lực cốt lõi và NLVL khá tốt

- Hầu hết các GV đều đánh giá cao tầm quan trọng của việc tổ chức dạy học theo định hướng nhằm phát triển NLVL cho HS gắn liền với việc sử dụng bài tập thực tiễn Tuy nhiên hiệu quả của việc dạy học theo định hướng này là chưa cao do một số nguyên nhân như: tỉ lệ HS tham gia còn chưa cao, việc tổ chức học tập theo phương pháp này mất nhiều thời gian hơn do đó mà một số GV cũng còn ngần ngại khi tổ chức dạy học theo phương pháp này

- Đa số các GV đều khẳng định việc sử dụng BT có nội dung thực tế để phát triển NLVL của HS nhưng chỉ thông qua vài chỉ số hành vi, chưa phát triển hết các chỉ số hành vi

- Các dạng BTVL có nội dung thực tế thường được khai thác chủ yếu dùng trong việc đặt vấn đề, củng cố vận dụng, bài tập ngoại khóa

Từ kết quả khảo sát, có thể thấy rằng phần lớn GV đều nắm bắt khá tốt về công cuộc dạy học nhằm phát triển năng lực cho HS, đồng thời cũng vận dung nhiều phương pháp dạy học phát triển NL Tuy nhiên, việc tổ chức dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS vẫn còn hạn chế Mặt khác, nội dung chính của chủ đề “Năng lượng” - Vật lí 10 khá phức tạp và gắn liền với đời sống thực

tế Bởi vậy, để hình thành và phát triển NLVL cho HS phổ thông nói chung và HS lớp

10 nói riêng thì việc tổ chức dạy học gắn với sử dụng bài tập thực tiễn là một phương

pháp hiệu quả và rất cần thiết

1.4 Quy trình tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng vật lí của HS gắn với sử dụng bài tập thực tiễn

Dưới đây là quy trình tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng vật lí của HS gắn với sử dụng bài tập thực tiễn:

Bước 1: Xác định kiến thức trọng tâm của bài học

Dựa vào yêu cầu cần đạt của chương trình, dựa vào cách triển khai bài học trong SGK, tham khảo các tài liệu liên quan đến kiến thức để xác định kiến thức trọng tâm của bài học

Bước 2: Xác định mục tiêu bài học

Dựa vào YCCĐ , mục tiêu phát triển năng lực chung và năng lực vật lí cùng với phẩm chất cần hình thành ở HS, dựa trên đặc điểm của HS và điều kiện thực hiện của nhà trường để viết mục tiêu bài học, trong đó xác định một số mục tiêu dựa trên việc HS thực hiện bài tập thực tiễn

Bước 3: Xác định các phương pháp dạy học

Căn cứ vào mục tiêu đã xây dựng, đưa ra ý tưởng về phương pháp, cách thức tổ chức dạy học sao cho HS được tham gia các hoạt động đa dạng, trong đó đòi hỏi HS

thực hiện các nhiệm vụ có trong các bài tập thực tiễn

Bước 4: Xây dựng kế hoạch bài dạy có sử dụng bài tập thực tiễn đã được lựa chọn và biên tập

Kế hoạch bài dạy được xây dựng theo khung kế hoạch bài dạy của công văn 5512-

Bộ Giáo dục và đào tạo, với mục đích để tổ chức dạy học theo định hướng phát triển

năng lực và nhằm chia sẻ, trao đổi kế hoạch bài dạy với các đồng nghiệp khi sinh hoạt chuyên môn

Theo mỗi giai đoạn hoạt động, cần cân nhắc sử dụng các bài tập thực tiễn

Cụ thể:

Hoạt động mở đầu: Giao cho HS giải một bài tập có liên quan đến nội dung kiến

thức đã học và sẽ học Tạo điều kiện để HS nêu ý tưởng giải quyết và đặt ra câu hỏi vấn

đề

Hoạt động hình thành kiến thức: Có thể giao cho HS thực hiện các bài tập thực

nghiệm, bài tập tìm kiếm thông tin, góp một phần vào quá trình hình thành kiến thức

Hoạt động luyện tập: Giao cho HS giải một số bài tập thực tiễn có liên quan đến sử

dụng kiến thức của bài học

Hoạt động vận dụng: Giao cho HS giải một số bài tập đòi hỏi giải thích thực tiễn,

áp dụng kiến thức vào thực tiễn, thực nghiệm hay khảo sát một quá trình thực tiễn liên quan

Bước 5: Triển khai dạy học theo các tiến trình dạy học đã thiết kế

Tiến hành thực nghiệm dạy học theo hướng sử dụng hệ thống BT thực tiễn đã lựa chọn nhằm bồi dưỡng NLVL cho HS

Bước 6: Đánh giá kết quả hoạt động dạy học, điều chỉnh, cải thiện lại hệ thống bài tập nếu cần thiết Đề xuất các phương án nhằm nâng cao và phát triển NLVL của

HS

Đánh giá kết quả hoạt động dạy học thông quá các phiếu đánh giá mức độ vận dụng NLVL của HS và đưa ra kết luận việc sử dụng BT thực tiễn có góp phần hình thành và phát triển được NLVL của HS hay không

Từ đó rút kinh nghiệm, điều chỉnh và cải thiện lại hệ thống bài tập nếu cần thiết Đồng thời đề xuất thêm các phương án nhằm nâng cao và phát triển NLVL của HS ngoài việc sử dụng BT có nội dung thực tiễn

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương này, chúng tôi đã trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NLVL thông qua khai thác và sử dụng các BT có nội dung thực tiễn Trên cơ

sở đó, chúng tôi đi đến các kết luận sau:

- BT thực tiễn có nhiều tác dụng trong dạy học như rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo; ôn tập, củng cố kiến thức; phát triển NLVL; …

- Qua kết quả khảo sát HS và GV chúng tôi nhận thấy, hệ thống BTVL mà nhiều

GV đang sử dụng chủ yếu giúp HS ôn tập củng cố, vận dụng lí thuyết và BT tính toán;

ít liên hệ với thực tiễn, ứng dụng, thường là những BT đóng Mặc dù BTVL được phân thành nhiều dạng và có ưu điểm đối với việc bồi dưỡng năng lực cho HS nhưng chưa được GV khai thác hết và sử dụng trong quá trình dạy học vật lí, đặc biệt là dạng BT có nội dung thực tiễn Những nguyên nhân chủ yếu của vấn đề trên là do trang thiết bị phục

vụ cho dạy học chưa đảm bảo yêu cầu, nhận thức của GV và HS về dạng BT thực tiễn

và NLVL chưa đầy đủ, quá trình đổi mới PPDH ở các trường THPT vẫn còn diễn ra rất chậm và chưa đồng bộ

- Qua việc nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn trên đây, chúng tôi nhận thấy việc

tổ chức dạy học gắn với sử dụng BT thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS ở trường phổ thông là việc làm có có cơ sở khoa học và thật sự cần thiết trong quá trình đổi mới PPDH

Dựa trên cơ sở lí luận và thực tiễn đã trình bày ở chương này, trong chương 2 chúng tôi sẽ xác định mục tiêu dạy học theo yêu cầu cần đạt của chương trình, và sau

đó tiến hành tổ chức dạy học chủ đề “Năng lượng” – Vật lí 10 gắn với sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vật lí của HS

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “NĂNG LƯỢNG” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HS 2.1 Phân tích cấu trúc nội dung và xác định mục tiêu dạy học chủ đề "Năng lượng"

2.1.1 Cấu trúc nội dung/kiến thức trọng tâm

Theo Chương trình môn Vật lí [7], chủ đề “Năng lượng” ở Vật lí 10 được trình bày theo logic được mô tả ở hình 2.1

Trong đó trình bày các nội dung:

- Công cơ học: Mở rộng khái niệm công cơ học ở môn KHTN, xét trường hợp lực tác dụng tạo góc với độ dịch chuyển Đồng thời ý nghĩa của công cũng thể hiện rõ là số

đo sự chuyển hóa năng lượng thông qua các biểu thức

- Các khái niệm động năng, thế năng và cơ năng cũng được xem xét định lượng dựa trên nghiên cứu về sự chuyển động và tương tác xuất phát từ việc áp dụng các định luật Newton Từ việc khái quát các chuyển động và tương tác trong các trường lực không

có ma sát để thấy được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng, từ đó rút ra được định luật bảo toàn cơ năng

- Trình bày tổng quát về thiết bị (máy cơ đơn giản) giúp chuyển hóa năng lượng thông qua việc thực hiện công cơ học để đưa ra khái niệm công suất với ý nghĩa là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công Việc nghiên cứu về sự chuyển hóa năng lượng ở các thiết bị cũng đi đến đánh giá hiệu suất chuyển hóa năng lượng thành năng lượng có ích

Năng lượng

Định luật bảo toàn cơ năng

Hình 2 Cấu trúc nội dung chủ đề "Năng lượng"

– Từ phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc ban đầu bằng không, rút ra được động năng của vật có giá trị bằng công của lực tác dụng lên vật – Nêu được công thức tính thế năng trong trường trọng lực đều, Giải thích được trong một số trường hợp đơn giản

–Nêu được sự chuyển hoá động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản

– Nêu được khái niệm cơ năng; phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng trong một số trường hợp đơn giản

– Phát biểu được định nghĩa và nêu được ý nghĩa vật lí của công suất

– Nêu và vận dụng được mối liên hệ công suất (hay tốc độ thực hiện công) với tích của lực và vận tốc trong một số tình huống thực tế

– Nêu được định nghĩa hiệu suất, vận dụng được hiệu suất trong một số trường hợp thực tế

– Nêu được ý nghĩa vật lí và định nghĩa động lượng

– Phát biểu được định luật bảo toàn động lượng trong hệ kín

– Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng trong một số trường hợp đơn giản – Nêu được mối liên hệ giữa lực tổng hợp tác dụng lên vật và tốc độ thay đổi của động lượng (lực tổng hợp tác dụng lên vật là tốc độ thay đổi của động lượng của vật) – Nêu được sự thay đổi năng lượng trong một số trường hợp va chạm đơn giản – Giải thích được một số hiện tượng đơn giản về va chạm trong thực tế

– Thực hiện được phương án xác định tốc độ và đánh giá được động lượng của vật trước và sau va chạm

Năng lực chung (góp phần hình thành)

–Tự chủ, tự học: Tự tìm kiếm thông tin trong SGK, tài liệu audio, video để rút ra được các nhận xét, kết luận khi xem xét các nội dung về công-năng lượng- động lượng-

va chạm

– Giao tiếp, hợp tác: Trao đổi, chia sẻ ý kiến cá nhân; tiếp thu điều chỉnh các góp

ý từ các bạn; nêu các ý kiến đóng góp cho nhóm, cho bạn về các nội dung học tập, làm việc; động viên, hướng dẫn, giúp đỡ các bạn trong nhóm cùng làm việc

– Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Phát hiện được vấn đề từ các sự kiện, hiện tượng

mở đầu về tương tác, biến đổi chuyển động liên quan đến sự trao đổi chuyển động, thực hiện công và truyền/ biến đỏi năng lượng; xác định giải pháp giải quyết vấn đề nhờ suy luận lí thuyết từ các định luật động lực học để xác định được các đại lượng bảo toàn và

sự biến đổi của chúng Nêu được những ý tưởng mới liên quan đến sự bảo toàn và biến đổi của các đại lượng

Phẩm chất

- Tích cực, nỗ lực, chịu khó thực hiện các nhiệm vụ

- Cẩn thận, chu đáo khi thực hiện các biến đổi, suy luận, rút ra kết luận

2.1.3 Thiết bị dạy học và học liệu

- Các thiết bị thí nghiệm theo danh mục thiết bị dạy học tối thiểu dùng trong dạy học động lượng (khảo sát động lượng, khảo sát năng lượng va chạm )

- Các thiết bị tự tạo: GV có thể cùng với HV, chuẩn bị các thiết bị thí nghiệm từ các vật dụng đơn giản: bóng bay, xe lăn, khối hộp gỗ, con lắc đơn, lò xo lá, lò xo giãn nén

- Các bài tập thực tiễn đã xây dựng

2.2 Chỉ số hành vi môn Vật lí với chỉ số hành vi của chủ đề “Năng lượng”

Bảng 2.1 Bảng liên hệ giữa chỉ số hành vi năng lực môn Vật lí

với chỉ số biểu hiện năng lực chủ đề “Năng lượng”

Năng lực

thành phần

Chỉ số hành vi (của môn Vật lí) Chỉ số hành vi của bài học

- Phân biệt được các dạng năng lượng thường gặp

- Nêu được năng lượng có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền tự vật này sang vật khác và luôn được bảo toàn

- Nêu được khái niệm công cơ học, công suất, động năng và thế năng trọng trường, cơ năng, hiệu suất

- Nhận biết được năng lượng có ích và năng lượng hao phí trong các quá trình chuyển hóa năng lượng

N2: Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí;

đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt:

nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ

đồ, biểu đồ

- Viết công thức và xác định được công

cơ học, công suất, động năng và thế năng trọng trường, cơ năng, hiệu suất

- Trình bày được mối liên hệ giữa công suất với lực và tốc độ

- Trình bày được mối liên hệ giữa hiệu thế năng và công của lực thế

- Trình bày được định lí động năng và viết được hệ thức của định lí

- Mô tả được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng

- Mô tả được sự chuyển hóa các dạng năng lượng trong trường hợp cụ thể N3: Tìm được từ khoá, sử

dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học

- Tìm được những từ khóa liên quan đến công, công suất, năng lượng, động năng, thế năng, cơ năng, hiệu suất

N4: So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các

- Phân biệt được các trường hợp lực sinh công phát động, công cản và không sinh công dựa vào góc α

hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau

- Phân tích được sự truyền và chuyển hóa các dạng năng lượng trong trường hợp cụ thể

- Phân biệt, so sánh được đặc điểm của động năng và thế năng

- Phân tích được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong trường hợp

cụ thể

- Phân tích nhận ra năng lượng có ích và năng lượng hao phí trong một số trường hợp đơn giản

- Lựa chọn được kiến thức phù hợp để

áp dụng giải các bài tập

N5: Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình

- Giải thích được nguyên nhân của sự chuyển hóa năng lượng giữa các sự vật, hiện tượng trong trường hợp cụ thể

- Giải thích được trường hợp nào thì lực tác dụng vào vật thực hiện công phát động, công cản và không thực hiện công

- Giải thích được mối liên hệ giữa công suất với lực và tốc độ

- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của một số thiết bị máy móc thông qua khái niệm công suất

- Giải thích được mối quan hệ giữa độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng lên vật

- Giải thích mối liên hệ của thế năng và công của lực thế

- Giải thích được một số tình huống trong đời sống và kĩ thuật có liên quan tới định luật bảo toàn cơ năng

- Giải thích được vì sao xảy ra sự hao phí năng lượng trong trường hợp cụ thể N6: Nhận ra điểm sai và

chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ

đề thảo luận

Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức về tốc độ chảy của nước tại vòi trong sinh hoạt hằng ngày

N7: Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân

- Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề về công của lực, công suất,

sự chuyển hóa năng lượng, sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng, định luật bảo toàn cơ năng, hiệu suất

- Lựa chọn và phân tích được các sự vật, hiện tượng thực tế trong đời sống để đề xuất được vấn đề về sự chuyển hóa năng lượng, định luật bảo toàn cơ năng nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn

đề đã đề xuất

T2: Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu

Phân tích vấn đề đã đề xuất để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu về sự chuyển hóa năng lượng, định luật bảo toàn cơ năng

T3: Lập kế hoạch thực hiện:

Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu

tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu

Xây dựng được khung logic để tìm hiểu hiểu về sự chuyển hóa năng lượng, định luật bảo toàn cơ năng

T4: Thực hiện kế hoạch:

Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận

và điều chỉnh khi cần thiết

Thu thập thông tin, dữ liệu từ đó phân tích, sắp xếp, hệ thống những thông tin

dữ liệu cần có để lập luận, giải thích, rút

ra nội dung cần nghiên cứu về sự chuyển hóa năng lượng, định luật bảo toàn cơ năng và điều chỉnh kết quả khi cần thiết

T5: Viết, trình bày báo cáo

và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu;

viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích

Viết, trình bày báo cáo và thảo luận về

sự chuyển hóa năng lượng, định luật bảo toàn cơ năng

cực và tôn trọng quan điểm,

ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục

T6: Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa

ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp

- Giải thích các hiện tượng liên quan trong cuộc sống, kỹ thuật như: sự chuyển hóa năng lượng thường thấy trong đời sống hàng ngày; sự tàn phá của bão, lũ quét, sạt lở đất; cách xác định những đồ dùng, thiết bị điện tiết kiệm điện;…

V2: Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn

- Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của các hiện tượng tự nhiên như sóng thần, bão, lũ quét, sạt lở đất đối với đời sống; dạng năng lượng hao phí nào ảnh hưởng đến các thiết bị điện;…

V3: Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất

và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới

- Thiết kế, chế tạo được mô hình minh họa định luật bảo toàn năng lượng

V4: Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp

2.3 Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn chủ đề “Năng lượng” - Vật

lí 10 theo hướng phát triển năng lực vật lí của HS

2.3.1 Căn cứ để lựa chọn và xây dựng bài tập thực tiễn chủ đề "Năng lượng"

Việc xây dựng (lựa chọn, bổ sung bài tập, sắp xếp) các bài tập của chủ đề "Năng lượng" dựa trên một số căn cứ sau:

- Dựa trên mục tiêu học tập được xác định từ chương trình, cùng với mong muốn phát triển các thành tố của NLVL tương ứng (đã nêu ở trên)

- Dựa trên đặc điểm nội dung của chủ đề "Năng lượng" gắn chủ yếu với hầu hết các hoạt động trong cuộc sống hàng ngày của con người Đặc biệt, "Năng lượng" là đại lượng xuyên suốt, gắn với mọi quá trình biến đổi vật lí, có vai trò là "Tiền tệ" chung cho sự vận động và biến đổi của vật chất Các biểu hiện của kiến thức và các ứng dụng tương ứng đem lại nhiều cơ hội cho việc xây dựng các bài tập có nội dung gắn với thực tiễn

2.3.2 Hệ thống bài tập thực tiễn

Dựa vào Chương trình môn Vật lí và tham khảo các SGK, SBT cùng một số tài liệu chúng tôi phân chia chủ đề "Năng lượng" theo ba phần như sau:

- Phần 1 Năng lượng và công cơ học

- Phần 2 Công suất Hiệu suất

- Phần 3 Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Sau khi xây dựng được một hệ thống BT gồm 46 BT có nội dung thực tiễn, chúng tôi chọn trình bày 16 BT ở chương 2 Còn lại 30 BT được trình bày ở phụ lục 3

Việc trình bày hệ thống BT được thực hiện theo cấu trúc: Đề bài, đáp án gợi ý, các cơ hội phát triển năng lực VL và gợi ý việc sử dụng bài tập

DẠNG 1 NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG CƠ HỌC Bài 1.1: Quan sát hình 1.1, hãy cho biết tên những dạng năng lượng liên quan mà em đã

được học ở môn Khoa học tự nhiên? Có sự truyền và chuyển hóa năng lượng nào trong các ví dụ đó?

Đáp án:

* Những dạng năng lượng đã được học ở môn Khoa học tự nhiên:

+ Động năng

+ Thế năng hấp dẫn

+ Năng lượng hóa học

+ Năng lượng âm thanh

Hình 1.1 Năng lượng trong đời sống hằng ngày

1 Ấm nước đang sôi, 2 Hoạt động đóng đinh, 3 Ly nước đá đang tan,

4 Hệ thống pin mặt trời, 5 Đèn dầu, 6 Chơi cầu trượt, 7 Bóng đèn sợi đốt