Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chủ Đề “dao Động” và “sóng” – vật lí 11 nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc Độ vật lí của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA VẬT LÍ BÙI MỸ HẠNH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DAO ĐỘNG” VÀ “SÓNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU TH

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

BÙI MỸ HẠNH

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DAO ĐỘNG” VÀ “SÓNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN

DƯỚI GÓC ĐỘ VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2024

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

BÙI MỸ HẠNH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DAO ĐỘNG” VÀ “SÓNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN

DƯỚI GÓC ĐỘ VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí Khoá học: 2020 – 2024

Người hướng dẫn: TS Trần Quỳnh

Đà Nẵng, 2024

Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Trần Quỳnh – người đã giúp

đỡ và hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian nghiên cứu đề tài !

Em xin được cảm ơn đến ban giám hiệu trường THPT – Liên Chiểu đã tạo điều kiện thuận lợi nhất trong quá trình thực nghiệm sư phạm, quý thầy cô tổ Vật lí, đặc biệt là thầy Võ Văn Luật đã tạo điều kiện cho em tham dự, quan sát, tiếp cận học sinh, phân tích tiến trình, thực nghiệm sư phạm tại trường, cảm ơn HS lớp thực nghiệm, đã phối hợp để hoàn thành tiết thực nghiệm, làm cơ sở để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn trong quá trình thực nghiệm, thầy Võ Văn Luật và sinh viên Võ Lê Diệu Linh đã cũng tham gia giúp đỡ, quan sát, tiếp cận HS trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, do phương pháp lí luận cũng như thực tiễn còn nhiều thiếu sót, nên đề tài chưa được hoàn chỉnh, em mong quý thầy cô thông cảm và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hoàn thành khóa luận !

Em xin chân thành cảm ơn !

Đà Nẵng, tháng 4 năm 2024

Sinh viên thực hiện (Ký và ghi rõ họ tên)

Bùi Mỹ Hạnh

III

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Cấu trúc và các biểu hiện cụ thể của thành tố năng lực

Bảng 2.2: Các thí nghiệm trong nội dung “Dao động” và “Sóng” –

Vật lí 11

39

Bảng 2.3: Các thí nghiệm nội dung “Dao động” và “Sóng” – Vật

lí 11 được xây dựng dựa trên yêu cầu cần đạt

Bảng 2.6: Rubric đánh giá PHT sử dụng thí nghiệm khảo sát hiện

tượng cộng hưởng của HS

76

Bảng 2.7: Rubric đánh giá PHT sử dụng thí nghiệm mô tả sóng cơ,

khảo sát sóng ngang và sóng dọc của HS

IV

DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển năng lực THTGTN

V

Sơ đồ 1: Quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm nhằm phát

triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh

31

VI

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN I DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT II DANH MỤC BẢNG III DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH IV

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

4.1 Đối tượng 4

4.2 Phạm vi 4

5 Phương pháp nghiên cứu 4

5.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận 4

5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 5

6 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 5

NỘI DUNG 7

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG VIỆC DẠY HỌC MÔN VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƯỚI GÓC ĐỘ VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 7

1.1 Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí 7

1.1.1 Khái niệm năng lực 7

1.1.2 Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí 9

1.1.3 Cấu trúc năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí 9

1.1.4 Các tiêu chí đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí…… 11

1.2 Sử dụng thí nghiệm Vật lí nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí 16

1.2.1 Khái niệm và đặc điểm của thí nghiệm Vật lí 16

1.2.2 Các chức năng cơ bản của thí nghiệm trong dạy học Vật lí 18

1.2.3 Phân loại thí nghiệm vật lí ở trường phổ thông 19

VII

1.2.4 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí nhằm phát triển năng lực

THTGTN dưới góc độ Vật lí của HS 20

1.3 Thực trạng sử dụng thí nghiệm Vật lí trong dạy học ở trường THPT 21

1.3.1 Thực trạng sử dụng thí nghiệm Vật lí trong dạy học cho học sinh tại địa bàn nghiên cứu đề tài……… 21

1.3.2 Nguyên nhân của thực trạng 28

1.4 Biện pháp phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí của học sinh 28

1.5 Quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh 29

1.5.1 Yêu cầu trong việc cải tiến, chế tạo thiết bị thí nghiệm 29

1.5.2 Các yêu cầu trong sử dụng các thí nghiệm Vật lí 30

1.5.3 Sử dụng thí nghiệm Vật lí nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh 31

1.5.4 Quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh 31

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 34

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM NỘI DUNG “DAO ĐỘNG” VÀ “SÓNG” – CHƯƠNG TRÌNH GDPT MÔN VẬT LÍ LỚP 11 36

2.1 Cấu trúc, nội dung “Dao động” và “ Sóng” chương trình Vật Lí 11 36

2.2 Các thí nghiệm cần thực hiện trong chương trình môn Vật lí lớp 11 40

2.3 Xây dựng một số thí nghiệm cho nội dung “Dao động” và “Sóng”– chương trình GDPT môn Vật lí lớp 11 43

2.3.1 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm dao động tắt dần 43

2.3.2 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm dao động cưỡng bức 46

2.3.3 Thí nghiệm 3: Thí nghiệm minh hoạ hiện tượng cộng hưởng 48

2.3.4 Thí nghiệm 4: Thí nghiệm mô tả sự truyền sóng 49

2.3.5 Thí nghiệm 5: Thí nghiệm khảo sát sóng ngang, sóng dọc 51

2.3.6 Thí nghiệm 6: Thí nghiệm khảo sát sóng dừng 54

2.4 Tiến trình tổ chức dạy học một số thí nghiệm chủ đề “Dao động” và “Sóng”– chương trình GDPT môn Vật lí lớp 11 55

2.4.1 Tiến trình dạy học sử dụng thí nghiệm dao động tắt dần 55

VIII

2.4.2 Tiến trình dạy học sử dụng thí nghiệm dao động cưỡng bức và cộng

hưởng… 66

2.4.3 Tiến trình dạy học sử dụng thí nghiệm mô tả sự truyền sóng, thí nghiệm khảo sát sóng ngang và sóng dọc 80

2.4.4 Tiến trình dạy học sử dụng thí nghiệm khảo sát sóng dừng 90

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 100

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 101

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 101

3.2 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 101

3.3.1 Phương pháp quan sát 102

3.3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 102

3.3.3 Phương pháp thống kê toán học 102

3.4 Quy trình thực nghiệm 102

3.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 103

3.6 Nội dung thực nghiệm sư phạm 103

3.6.1 Công tác chuẩn bị 103

3.6.2 Diễn biến, kết quả thu được khi thực nghiệm 103

3.7 Kết quả thực nghiệm sư phạm 105

3.8 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 109

3.8.1 Đánh giá định tính 109

3.8.2 Đánh giá định lượng 110

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 115

KẾT LUẬN 116

1 Kết luận 116

2 Khuyến nghị 116

TÀI LIỆU THAM KHẢO 118

PHỤ LỤC 120

PHỤ LỤC 1: CÁC PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ KẾT QUẢ ĐIỀU TRA 120

PHỤ LỤC 2: CÁC PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ KẾT QUẢ ĐIỀU TRA 123

mà chưa hướng đến phát triển phẩm chất và năng lực của người học; chất lượng đội ngũ giáo viên, cán bộ quản lí chưa đồng đều; hệ thống cơ sở vật chất còn nhiều hạn chế Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư lan rộng khắp thế giới như ngày hôm nay là do trong thực tế, tốc độ phát triển và tác động của những đột phá trong công nghệ đã có những ảnh hưởng mạnh mẽ chưa từng có Các sáng chế và tiến bộ khoa học có mặt ở khắp các lĩnh vực, như trí tuệ nhân tạo, Robotics, in-tơ-nét vạn vật (IoT), xe tự lái, công nghệ sinh học, công nghệ Na -

no, công nghệ in 3D, khoa học vật liệu, máy tính lượng tử, tác động đến hầu hết các ngành công nghiệp với một tốc độ nhanh đến mức người ta nói cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang phát triển theo tốc độ của hàm mũ Theo

đó yếu tố con người cần được ưu tiên và bên cạnh đó xem Giáo dục chính là

“quốc sách hàng đầu” để nâng cao hiệu quả Giáo dục trong tương lai, đồng thời đòi hỏi ngành giáo dục phải có sự đổi mới một cách toàn diện về mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh

Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam (khóa XI) đã thông qua Nghị quyết về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế; Quốc hội đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, góp phần đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo Mục

tiêu đổi mới được Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội quy định: “Đổi mới

chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy

2

người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa đức, trí, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.”

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, các kiến thức vật lí đều được rút ra

từ những quan sát và thí nghiệm Những định luật hay thuyết vật lí cũng chỉ trở thành kiến thức vật lí khi được thực nghiệm kiểm chứng Bởi vậy, trong dạy học vật lí ở trường phổ thông thí nghiệm luôn giữ một vai trò hết sức quan trọng, có tác dụng to lớn trong việc nâng cao chất lượng chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng của học sinh Mặt khác, sự cần thiết của thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông còn được quy định bởi quy luật 3 nhận thức chung của con người mà Lênin

đã chỉ ra: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến trực quan sinh động”

Mặc dù hiện nay, theo chương trình GDPT 2018, việc dạy học ở các trường phổ thông đã có những chuyển biến tích cực theo nhiều hướng nhưng vẫn còn gặp một số khó khăn trong việc tiếp nhận chương trình mới Học sinh còn thụ động trong việc tiếp nhận kiến thức, giáo viên vẫn khá khó khăn khi áp dụng phương pháp mới vào trong việc giảng dạy, truyền đạt kiến thức theo các phương pháp dạy học tích cực còn hạn chế Ngoài ra đối với môn vật lí thì để phát triển được năng lực của học sinh cần phải thực hành thí nghiệm nhiều hơn là lý thuyết, nhưng còn nhiều điểm khó, nhất là về dụng cụ thí nghiệm, cơ sở vật chất , do

đó để đáp ứng yêu cầu cần đạt chương trình môn vật lí và quan điểm xây dựng mới của CT GDPT 2018 cần phải có thêm nhiều bộ thí nghiệm và sử dụng thí nghiệm trong dạy học Trong chương trình vật lí phổ thông có nhiều hiện tượng, quá trình vật lí phức tạp cần được trực quan hóa qua thí nghiệm nhưng với những thí nghiệm trong danh mục tối thiểu thì không thể đáp ứng đủ Do đó hướng nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí là một hướng đang được quan tâm ở nhiều nước trên thế giới

Xuất phát từ những lí do trên, em chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng thí

nghiệm trong dạy học chủ đề “Dao động” và “Sóng” – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh” để

3

góp phần vào công cuộc đổi mới phương pháp dạy học Vật lí trong trường phổ thông nhằm nâng cao chất lượng dạy học trong giai đoạn hiện nay

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất được quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh, sử dụng quy trình này để thiết kế các tiến trình dạy học các kiến thức trong nội dung “Dao động” và “Sóng”-Vật lí 11 nhằm góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh

Tổ chức dạy học sử dụng thí nghiệm nội dung “Dao động” và “Sóng” – Vật

lí 11 nhằm góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lí luận liên quan đến năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh

Nghiên cứu, đề xuất được quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh

Nghiên cứu nội dung giáo dục của chương trình môn Vật lí 11 hiện hành Nghiên cứu cấu trúc, nội dung “Dao động” và “Sóng” – Vật lí 11 chương trình hiện hành

Xây dựng và sử dụng thí nghiệm bằng phương pháp thực nghiệm thông qua các thí nghiệm mới áp dụng cho nội dung “Dao động” và “Sóng” – Vật lí 11, hiệu quả, đơn giản, dễ thực hiện để học sinh có thể làm được được tại lớp cũng như tại nhà

Thiết kế một số kế hoạch bài dạy cụ thể nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh cho nội dung “Dao động” và “ Sóng” – Vật lí 11 hiện hành

4

Tiến hành thực nghiệm để đánh giá kết quả, qua đó có thể sửa đổi, bổ sung

và hoàn thiện nội dung

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng

Hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm trong chủ đề “Dao động” và

“Sóng” – Vật lí 11 theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

Nghiên cứu và nắm vững mục tiêu chung trong giáo dục, mục tiêu giáo dục của môn Vật lí trong chương trình giáo dục phổ thông hiện hành

Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học phổ thông, lí luận dạy học hiện đại, các văn kiện đại hội Đảng về đổi mới giáo dục, các bài báo, tạp chí có liên quan

Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học thí nghiệm môn Vật lí ở trường phổ thông Từ đó hình thành ý tưởng xây dựng thí nghiệm cho chủ đề “Dao động”

và “Sóng” – Vật lí 11

Nghiên cứu các tài liệu về dạy học và lí luận bằng tiếng anh hoặc tiếng pháp,…

5

Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo có liên quan để xác định kiến thức, kĩ năng, thái độ mà học sinh cần nắm vững

5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

* Phương pháp điều tra

Sử dụng phiếu hỏi để khảo sát thực trạng dạy học có kết hợp làm các thí nghiệm Vật lí trong nội dung “Dao động” và “Sóng” – Vật lí 11 với 2 mẫu phiếu dành cho GV giảng dạy môn Vật lí và HS lớp 11

Sử dụng phiếu hỏi để khảo sát ý kiến HS sau quá trình TNSP

Lấy ý kiến của GV và HS trong quá trình khảo sát thực trạng và sau khi tiến hành thực nghiệm để lấy thông tin bổ sung, làm rõ thêm vấn đề cần nghiên cứu

* Phương pháp quan sát sư phạm:

Tiến hành quan sát hoạt động dạy và học của GV và HS lớp 11 tiết học tại lớp hoặc phòng thí nghiệm để lấy thông tin phục vụ cho đánh giá thực trạng

và bổ sung cho kết quả nghiên cứu thực nghiệm

* Phương pháp TNSP:

Tiến hành TNSP tại lớp 11 ở trường THPT để kiểm nghiệm tính khả thi của quy trình tổ chức dạy học cũng như là việc sử dụng hiệu quả thí nghiệm nhằm phát triển năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí của HS Từ đó đánh giá một cách khách quan về quy trình tổ chức dạy học đã xây dựng

* Phương pháp thống kê toán học:

Tiến hành xử lí, phân tích, tổng hợp số liệu và rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài nghiên cứu

6 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Các chủ đề dạy trong vật lí được nghiên cứu theo hướng xây dựng và sử dụng thí nghiệm được một số tác giả nghiên thực hiện, có thể kể tên:

6

Đề tài theo luận án tiến sĩ giáo dục học: “Xây dựng và sử dụng thí nghiệm

tự tạo theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học phần “Cơ học” vật lí lớp 12 nâng cao” của Nguyễn Hoàng Anh.[2]

Đề tài theo luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Xây dựng và sử dụng một số thí nghiệm hỗ trợ quá trình dạy học của các chương “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động học chất khí”, Vật lí 10 chương cơ bản” của Phan Minh Tiến.[8]

Đề tài theo luận văn thạc sĩ sư phạm vật lí: “Xây dựng và sử dụng một số thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về mặt ngoài chất lỏng vật lí lớp

10 trung học phổ thông” của Phan Trung Nghĩa.[7]

Những công trình nghiên cứu trên đạt nhiều thành tựu to lớn Đối với bài báo của tác giả Nguyễn Hoàng Anh đã đưa ra một số thí nghiệm tự tạo trong học phần “ Cơ học” theo hướng tích cực nhằm nâng cao hoạt động nhận thức của học sinh Đối với bài báo của tác giả Phan Minh Tiến đạt được thành tựu khi đưa

ra một số thí nghiệm hỗ trợ cho phần vật lí lớp 10 cơ bản nâng cao hiệu quả của việc dạy và học Ngoài ra đối với công trình nghiên cứu của tác giả Phan Trung Nghĩa đưa ra quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm về kiến thức mặt ngoài chất lỏng vật lí lớp 10 có hiệu quả trong việc nâng cao dạy học theo hướng giải quyết vấn đề

Tuy nhiên, các công trình này chưa giải quyết vấn đề xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo một nội dung cụ thể của nền tảng khoa học vật lí Ngoài ra, những nghiên cứu đó chưa đề cập đến phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên

dưới góc độ của học sinh Vì vậy, đề tài nghiên cứu “Xây dựng và sử dụng thí

nghiệm trong dạy học chủ đề “Dao động” và “Sóng” – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh” có

sự khác biệt so với các đề tài đã công bố ở trên

7

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG VIỆC DẠY HỌC MÔN VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƯỚI GÓC ĐỘ VẬT LÍ

CỦA HỌC SINH 1.1 Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

Chương trình GD phổ thông 2018 yêu cầu về đổi mới GD trong đó chú trọng

GD định hướng phát triển năng lực, phẩm chất cho HS, đảm bảo chất lượng đầu

ra của việc dạy học Trong quá trình tổ chức dạy học môn Vật lí, bên cạnh việc hình thành, phát triển các năng lực chung thì việc đổi mới phương pháp dạy học

là vô cùng quan trọng

Để đáp ứng tính đổi mới này, môn Vật lí hình thành và phát triển ở HS năng lực Vật lí với các thành phần: nhận thức vật lí; tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí; vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học Đối với việc đổi mới chương trình giáo dục, GV đã dần thay đổi cách dạy so với chương trình 2006, với cách thức và phương pháp dạy học thụ động thì đã dần chuyển sang dạy học kết hợp với nhiều phương pháp dạy học tích cực, đảm bảo cho HS tiếp nhận kiến thức một cách chủ động, không bị gượng ép Các năng lực nhận thức Vật lí và năng lực vận dụng kiến thức GV cũng đã phần nào hình thành được cách thức tổ chức dạy học cho

HS, còn đối với năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí thì còn khá mới lạ, đa số

GV vẫn còn khá quan ngại đối với năng lực này Do đó, năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí là một năng lực đáng được quan tâm, cần phải phát triển năng lực này Việc nghiên cứu cách thức để phát triển năng lực THTGTN dưới góc độ Vật

lí cho HS là việc làm cần thiết đặc biệt trong bối cảnh đổi mới chương trình giáo dục phổ thông

1.1.1 Khái niệm năng lực

Khái niệm năng lực trong tiếng việt có rất nhiều nghĩa, được viết tương ứng với các lĩnh vực khác nhau, sau đây là một số khái niệm:

8

Năng lực là tập hợp toàn bộ các kỹ năng, kiến thức, khả năng, hành vi của một người có thể đáp ứng đối với một công việc nhất định nào đó, đây cũng là một trong những yếu tố quan trọng để cá nhân có thể hoàn thành một việc nào đó hiệu quả hơn so với người khác

Năng lực được tạo nên từ tư chất tự nhiên và do luyện tập, học hỏi, làm việc

mà có Vậy năng lực là khả năng thực hiện hiệu quả một hoạt động nào đó trong các điều kiện cụ thể một cách có nhận thức, hiểu biết, kĩ năng chứ không phải làm việc rập khuôn, máy móc

Ngoài ra đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu, đưa ra khái niệm về năng lực, chẳng hạn:

Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện

thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể (OECD*, 2002 - Năng lực là các

khả năng và kỹ năng nhận thức vốn có ở cá nhân hay có thể học được… để giải quyết các vấn đề đặt ra trong cuộc sống Năng lực cũng hàm chứa trong nó tính sẵn sàng hành động, động cơ, ý chí và trách nhiệm xã hội để có thể sử dụng một cách thành công và có trách nhiệm các giải pháp… trong những tình huống thay

đổi (Weinert, 2001)

Năng lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính

cá nhân như hứng thú, niềm tin, ý chí,… để thực hiện một loại công việc trong

một bối cảnh nhất định (Bộ giáo dục và đào tạo, 2015, Đề án đổi mới chương

trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, ban hành theo quyết định 404/QĐ –

TTg năm 2015 của Thủ tướng Chính phủ)

Năng lực là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo – tức là có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn – một hay một số dạng hoạt động nào

đó (Từ điển bách khoa Việt Nam, 2002, tập 3, NXB Từ điển bách khoa Hà Nội)

Năng lực là một loại thuộc tính với sự mở rộng nghĩa của từ này- bao hàm không chỉ các đặc tính bẩm sinh mà cả những đặc tính hình thành và phát triển

nhờ quá trình học tập, rèn luyện của con người (Hoàng Hòa Bình, Năng lực và

đánh giá theo năng lực, Tạp chí đại học sư phạm TPHCM, số 6, 2015, trang 71)

9

Tổng kết lại, căn cứ theo quy định tại Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT có nêu rõ khái niệm năng lực theo chương trình giáo dục phổ thông 2018 như sau:

Năng lực: 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 động 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

1.1.2 Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

Khái niệm năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí là một trong những khái niệm chưa rõ ràng, khó tìm ra được một định nghĩa cụ thể nào cả Tuy nhiên trong chương trình GDPT 2018 thì năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí được viết như sau [1]:

Năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí là khả năng của HS nhận thức được vấn đề, đặt ra các giả thuyết và có khả năng giải quyết được các vấn đề, hiện tượng Vật lí gần gũi trong thế giới tự nhiên khi gặp phải

1.1.3 Cấu trúc năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

Theo chương trình GDPT 2018 [1] và theo sự nghiên cứu đã có của tác giả Nguyễn Thanh Tú [9] thì cấu trúc và biểu hiện cụ thể của năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 1.1: Cấu trúc và các biểu hiện cụ thể của thành tố năng lực THTGTN dưới

góc độ Vật lí của HS

Thành tố

năng lực

Mô tả thành phần năng lực

Biểu hiện cụ thể chỉ số hành vi

T1: Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí:

Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề 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

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

Từ bảng cấu trúc và các biểu hiện năng lực hành vi ở trên, có thể tìm kiếm, tham khảo thêm các nghiên cứu đã có để đưa ra các mức tiêu chí đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí

1.1.4 Các tiêu chí đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ

vật lí

Trên cơ sở yêu cầu cần đạt của môn Vật lí và dựa vào mục tiêu của bài học, cũng như nghiên cứu đã có của tác giả Nguyễn Thanh Tú xây dựng các mức biểu hiện hành vi của năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí [9], bảng tiêu chí đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí được thể hiện thông qua bảng sau:

Mức 2 (M2)

Mức 3 (M3)

Mức 4 (M4)

Chưa đặt được câu hỏi hoặc câu hỏi chưa chính xác

Đặt được câu hỏi nhưng câu hỏi còn chưa cụ thể, diễn đạt còn dài dòng

Đặt được câu hỏi dưới sự hỗ trợ của người khác

Tự đặt được câu hỏi, chính xác, ngắn gọn

T 2.2 Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết

Chưa đề xuất hoặc

đề xuất chưa chính xác

Đưa ra được dự đoán nhưng chưa có căn cứ

Đưa ra được 1 dự đoán có căn cứ

Đưa ra được nhiều dự đoán có căn cứ và diễn đạt ngắn gọn

13

T 2.3 Xây dựng giải pháp ( kế hoạch thực hiện):

Lựa chọn kế hoạch thực hiện (theo phương pháp lí thuyết hoặc thực nghiệm)

Lập được kế hoạch thực hiện, gồm có:

+ Phương pháp thực nghiệm: đề xuất phương án thực

nghiệm(dụng cụ cần gì, nội dung tiến hành thực nghiệm ra sao, kết quả như thế nào?)

Chưa đưa

ra được giải pháp thực hiện

Chưa xây dựng được

1 phần giải pháp

Xây dựng được giải pháp có tính khả thi

Xây dựng được từ 2 giải pháp trở lên có tính khả thi

14

+ Phương pháp

lí thuyết (lựa chọn kiến thức

T 2.4 Thực hiện các phương pháp

lí thuyết: thực hiện các phương pháp biến đổi, rút ra nhận xét

Phương pháp thực nghiệm: bố trí thí nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu thập được kết quả, xử lí số liệu (qua biểu thức, đồ thị, ) rút ra nhận xét

Chưa thực hiện được

Thực hiện được 1 phần của giải pháp (thực hiện được một

số công đoạn trong giải pháp)

Thực hiện được giải pháp với

sự hỗ trợ của người khác

Tự thực hiện được giải pháp và đảm bảo được thời gian, chất lượng

15

T 2.5 Trình bày

và thảo luận

Chưa thực hiện được

Trình bày được kết quả nhưng chưa rõ ràng Mức thảo luận chỉ nằm ở

1 chiều

Trình bày được rõ ràng kết quả, tuy nhiên khi thảo luận

có góp ý, trình bày vẫn chưa

rõ ràng

Trình bày rõ ràng, kết quả thuyết phục, về thảo luận, góp

ý, giải thích được rõ ràng, bảo

vệ được

ý kiến thuyết phục

16

T 2.6 Đánh giá quá trình thực hiện và kết quả,

đề xuất các vấn

đề nghiên cứu tiếp theo

Chưa đánh giá được quá trình thực hiện

Đánh giá được quá trình thực hiện (có

ưu điểm, nhược điểm)

Đánh giá được quá trình thực hiện (có

ưu điểm, nhược điểm) và

đề xuất được giải pháp khắc phục

Tự đánh giá được quá trình thực hiện, giải quyết được nhược điểm, phát triển

ưu điểm,

đề xuất được vấn

đề nghiên cứu tiếp theo một cách rõ ràng, chuẩn xác

1.2 Sử dụng thí nghiệm Vật lí nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới

tự nhiên dưới góc độ vật lí

1.2.1 Khái niệm và đặc điểm của thí nghiệm Vật lí

Dựa vào cơ sở lí luận của phương pháp [5] và nghiên cứu đã có từ sách tham khảo ở [4] thì khái niệm và đặc điểm của thí nghiệm Vật lí như sau:

17

Khái niệm: Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới

* Các đặc điểm của thí nghiệm Vật lí:

Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao cho thông qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động

Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi

Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ

sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối

đa ảnh hưởng của các nhiễu (nghĩa là loại bỏ tối đa một số điều kiện để không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ không được quan tâm)

Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát,

đo đạc

Có thể lặp lại được thí nghiệm Điều này có nghĩa là: với các thiết bị thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau thì khi bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, hiện tượng, quá trình vật lí phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước

18

Có thể thấy, dựa vào từng đặc điểm của thí nghiệm mà góp phần phát triển vai trò của thí nghiệm, đồng thời dựa vào đó nghiên cứu được các dạng vận động của thí nghiệm

1.2.2 Các chức năng cơ bản của thí nghiệm trong dạy học Vật lí

Dựa vào cơ sở lí luận của chương trình GDPT môn Vật lí 2018 [1] và tham khảo sách giáo trình thí nghiệm ở mục [4] thì:

* Các chức năng cơ bản của thí nghiệm trong dạy học Vật lí theo quan điểm của lí luận nhận thức:

Thí nghiệm là phương tiện tiếp thu nhận thức

Thí nghiệm là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của những tri thức thu nhận

Thí nghiệm là phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn

Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức

* Các chức năng cơ bản của thí nghiệm trong dạy học Vật lí theo quan điểm của lí luận dạy học:

Thí nghiệm vật lí có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn khác nhau của tiến trình dạy học

Thí nghiệm góp phần vào việc phát triển toàn diện của học sinh

Thí nghiệm là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh

Thí nghiệm là phương tiện kích thích sự hứng thú học tập của học sinh Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của học sinh Thí nghiệm vật lí góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình vật

lí

Thí nghiệm vật lí còn góp phần củng cố niềm tin khoa học nhằm hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh

19

Nhận thấy, thí nghiệm vật lí đóng vai trò vô cùng quan trọng với nhiều chức năng, đồng thời đó cũng là cơ sở để phân loại từng loại thí nghiệm vật lí ở trường phổ thông

1.2.3 Phân loại thí nghiệm vật lí ở trường phổ thông

Từ các chức năng cơ bản của thí nghiệm trong dạy học Vật lí và dựa trên cơ

sở lí luận phương pháp dạy học vật lí và tham khảo sách giáo trình [4], gồm có các loại thí nghiệm sau:

* Thí nghiệm biểu diễn: dùng để nghiên cứu kiến thức mới và có thể củng

cố kiến thức của Hs, gồm có 3 loại sau:

Thí nghiệm mở đầu: là thí nghiệm giới thiệu cho học sinh biết sơ bộ về hiện tượng sắp nghiên cứu Chủ yếu ở dạng định tính và thời gian tiến hành ngắn

Thí nghiệm nghiên cứu về hiện tượng: là thí nghiệm nghiên cứu khảo sát hay

nghiên cứu minh họa

Thí nghiệm củng cố: là thí nghiệm trình bày ứng dụng của các hiện tượng và định luật Vật lí trong kĩ thuật và đời sống, đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức đã

học để giải thích

* Thí nghiệm thực tập: là thí nghiệm HS tự tiến hành trên lớp (hoặc phòng

thí nghiệm), ngoài giờ,… với các mức độ tự lực khác nhau Được chia làm 3 loại: thí nghiệm trực diện, thực hành, thí nghiệm và quan sát Vật lí ở nhà

Thí nghiệm trực diện: là thí nghiệm do HS trực tiếp thực hiện tại lớp hoặc tại nhà ,… bao gồm thí nghiệm đồng loạt và thí nghiệm cá thể

Thí nghiệm thực hành: là thí là thí nghiệm do HS trực tiếp thực hiện tại lớp sau mỗi tiết hoặc chương học,… sau đó viết báo cáo

Thí nghiệm và quan sát vật lí ở nhà: là HS hoặc nhóm HS thực hiện tại nhà theo tự lực hoặc nhiệm vụ GV giao

Có thể thấy có nhiều loại thí nghiệm gắn liền với chức năng cơ bản mà thí nghiệm đó có trong quá trình dạy học Vật lí, do đó cần phải phát triển được vai trò thí nghiệm thông qua năng lực Vật lí, trong đó vai trò của thí nghiệm trong

Thí nghiệm trong dạy học Vật lí nhằm phát triển năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí của HS rất quan trọng, đóng vai trò hình thành một trong 3 năng lực Vật lí cho HS

Theo quan điểm lí luận nhận thức [4] thì thí nghiệm có những chức năng cụ thể sau đây:

Thí nghiệm là phương tiện thu nhận tri thức

Thí nghiệm là một phương tiện quan trọng trong nhận thức hoạt động của con người, thông qua thí nghiệm, con người có thể tiếp nhận được những tri thức khoa học cần thiết nhằm phát triển năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí, đồng thời dựa vào đó bản thân có thể tác động và cải tạo thực tiễn Trong học tập, thí nghiệm là phương tiện của hoạt động nhận thức của học sinh, hỗ trợ người học trong việc tìm kiếm thu nhận kiến thức khoa học cần thiết đồng thời tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên

Thí nghiệm là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức

Trong khoa học, phương pháp thực nghiệm được coi là “hòn đá thử vàng" của mọi tri thức chân chính Bởi vậy, có thể nói thí nghiệm có chức năng trong việc kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu nhận Thông qua thí nghiệm sử dụng được những cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút

ra được kết luận

21

Thí nghiệm là phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn

Trong quá trình vận dụng kiến thức vào thực tiễn, vào việc thiết kế và chế tạo các thiết bị kĩ thuật, người ta gặp phải những khó khăn nhất định do tính khái quát và trừu tượng của các tri thức cần vận dụng, cũng như bởi tính phức tạp của các thiết bị kĩ thuật cần chế tạo Trong trường hợp đó, thí nghiệm được sử dụng với tư cách là phương tiện thử nghiệm cho việc vận dụng tri thức vào thực tiễn nhằm phát triển năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí cho HS

Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức

Thí nghiệm luôn đóng một vai trò rất quan trọng trong các phương pháp nhận thức khoa học Chẳng hạn, đối với phương pháp thực nghiệm, thí nghiệm luôn có mặt ở nhiều khâu khác nhau: làm xuất hiện vẫn để nghiên cứu, kiểm tra tính đúng đắn của các giả thuyết; đồng thời giải quyết được các vấn đề về cần đến chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán Trong phương pháp mô hình, thí nghiệm giúp

ta thu thập các thông tin về đối tượng gốc làm cơ sở cho việc xây dựng mô hình Ngoài ra, đối với mô hình vật chất, điều bắt buộc là người ta phải tiến hành các thí nghiệm thực sự với nó Cuối cùng, nhờ những kết quả của các thí nghiệm được tiến hành trên vật gốc tạo cơ sở để đối chiếu với kết quả thu được từ mô hình, qua

đó để có thể kiểm tra tính đúng đắn của mô hình được xây dựng và chỉ ra giới hạn

áp dụng của nó

Từ một số vai trò thí nghiệm ở trên, có thể thấy thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc dạy học môn Vật lí, góp phần phát triển năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí cho HS đồng thời dựa trên đó xác định được từng chức năng cơ bản của thí nghiệm, xác định được cụ thể mục tiêu chi tiết của bài học

1.3 Thực trạng sử dụng thí nghiệm Vật lí trong dạy học ở trường THPT 1.3.1 Thực trạng sử dụng thí nghiệm Vật lí trong dạy học cho học sinh tại

địa bàn nghiên cứu đề tài

Tìm hiểu thực trạng việc dạy học có xây dựng và sử dụng thí nghiệm Vật lí hiệu quả, tôi đã dùng phiếu điều tra (google form) thăm dò ý kiến của 10 GV tổ

22

Vật lí trường THPT Liên Chiểu và các thầy cô ở trường khác và 120 HS (gồm 3 lớp: 11/2, 11/5, 11/6), trong đó 103/120 HS thực hiện điền khảo sát phiếu ở trường THPT Liên Chiểu trên địa bàn thành phố Đà Nẵng (nội dung phiếu điều tra được trình bày ở phụ lục 1) Sau khi xử lí số liệu thông qua google form và xuất ra biểu

đồ, đồng thời kết hợp với kết quả quan sát giờ dạy của một số giáo viên, trao đổi trực tiếp đối với giáo viên và học sinh

✔ Về phía giáo viên:

1 Thầy/cô đánh giá như thế nào về tầm quan trọng của việc HS được bồi dưỡng

năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của HS trong mục đích nâng cao chất lượng dạy học?

Biểu đồ 1: Khảo sát câu hỏi 1 – GV

Ta nhận thấy tỉ lệ phần trăm của quan trọng là 52,9% và rất quan trọng là 47,1% chiếm tỉ lệ gần như 100%, do đó có thể thấy việc HS được bồi dưỡng năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ độ vật lí trong mục đích nâng cao chất lượng dạy học là vô cùng quan trọng

2 Theo thầy/cô, các yếu tố sau đây có tầm quan trọng như thế nào đến việc bồi

dưỡng năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của HS trong dạy học vật lí ở trường THPT (Với mỗi yếu tố, xin thầy/cô cho điểm từ 1 đến 4, với ý nghĩa: 1 là không quan trọng, 2 là có hay không cũng được, 3 là quan trọng, 4 là rất quan trọng)

23

Biểu đồ 2: Khảo sát câu hỏi 2 – GV Dựa vào biểu đồ 2 ta thấy rằng ở các phần nội dung được trình bày ở phụ lục 1 thì các mức được đánh giá nhiều nhất là mức 3 và 4 Do đó các yếu tố đó là quan trọng

3 Theo thầy/cô, TN có tầm quan trọng như thế nào trong việc tổ chức cho HS

hoạt động bồi dưỡng năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí của

HS ở trường THPT?

Biểu đồ 3: Khảo sát câu hỏi 3 – GV

Ta nhận thấy tỉ lệ phần trăm của quan trọng là 41,2% và rất quan trọng là 58,8% chiếm tỉ lệ gần 90%, do đó có thể thấy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học để HS được bồi dưỡng năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ độ vật

lí trong mục đích nâng cao chất lượng dạy học là vô cùng quan trọng

4 Theo thầy/cô, việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường

THPT giúp HS đạt được những mục tiêu nào dưới đây?

5 Thầy/cô có thường xuyên sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học vật lí ở

trường nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí cho

HS không?

Biểu đồ 5: Khảo sát câu hỏi 5 – GV

Ta nhận thấy, thí nghiệm vẫn là một trong những ưu tiên trong tiết dạy học, khi số liệu nhận về được là thường xuyên là 64,7% và thỉnh thoảng là 35,3%, do

25

đó việc xuyên sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học vật lí ở trường có phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí cho HS

✔ Về phía học sinh:

1 Trong quá trình học chủ đề “Dao động” và "Sóng", GV của em có thường xuyên

sử dụng thí nghiệm hay không?

Biểu đồ 6: Khảo sát câu hỏi 1 – HS

Ta nhận thấy, thí nghiệm vẫn là một trong những ưu tiên trong tiết dạy học

do HS nhận định, khi số liệu nhận về được là thường xuyên là 62,1% và thỉnh thoảng là 31,1%

2 Theo em, những ưu điểm của việc học vật lí với thí nghiệm thực là:*

Biểu đồ 7: Khảo sát câu hỏi 2 – HS

26

Ta nhận thấy, ưu điểm của việc học vật lí với thí nghiệm được coi là rất nhiều

ưu điểm

3 Theo em những hạn chế khi học vật lí thông qua thí nghiệm là:

Biểu đồ 8: Khảo sát câu hỏi 3 – HS

Nhận thấy, nhược điểm của việc học vật lí với thí nghiệm được vẫn còn số đông là nhiều HS không tham gia, hơn hết nó chiếm tới 68,9%, do đó GV cần ưu tiên tìm ra giải pháp để khắc phục bằng cách tạo nhiều thí nghiệm thú vị, kích thích sự hứng khởi của HS

4 Trong quá trình học chủ đề “Dao động” và "Sóng", GV của em có thường xuyên

tìm nhiều cách để giúp HS bồi dưỡng năng lực thực nghiệm không?*

Biểu đồ 9: Khảo sát câu hỏi 4 – HS

27

Nhận thấy, ở câu hỏi này thì HS rất chăm chỉ, có tính tìm tòi, tự chủ học hỏi

5 Theo ý kiến chủ quan của em, khi học chủ đề “Dao động” và" Sóng", lớp của

em đã tham gia rèn luyện năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí ở mức độ như thế nào (thể hiện ở đặc điểm các em trong lớp tập trung chú ý, thảo luận, xây dựng các phương án thực hiện thí nghiệm, lựa chọn và thực hiện phương

án thí nghiệm, …)?*

Biểu đồ 10: Khảo sát câu hỏi 5 – HS

Nhận thấy, ở câu hỏi này thì chủ yếu vẫn là tích cực, chiếm phần trăm tỉ lệ cao, còn lại chính là rất tích cực, do đó HS đang dần theo hướng tự học tự chủ của chương trình mới, không còn thụ động mà thay vào đó là chủ động tiếp nhận kiến thức mới

6 Em có thể tự tạo thí nghiệm theo chủ đề “Dao động” và" Sóng" sau khi học

xong dựa vào năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí và dưới sự hướng dẫn của GV?

28

Biểu đồ 11: Khảo sát câu hỏi 6 – HS

Ta nhận thấy, đây là câu hỏi tự do,có nhiều HS sẽ tự tạo được thí nghiệm tuy nhiên vẫn còn số ít chưa tạo được thí nghiệm, vậy GV sẽ là người hướng dẫn nhiệt tình để HS tạo ra được thí nghiệm thiên về thực tiễn Đây chính là điều kiện để phát triển năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí của HS

1.3.2 Nguyên nhân của thực trạng

Từ những biểu đồ có số liệu và dựa vào phân tích, thấy rằng thực trạng tổ chức dạy học có sử dụng thí nghiệm chủ đề “Dao động” và “Sóng” – Vật lí 11 ở các trường THPT hiện nay đã dần được thay đổi từ hướng thụ động sang hướng chủ động, HS đã dần tiếp nhận kiến thức theo hướng chủ động chứ không phải ép buộc Khi tổ chức hoạt động dạy học, các GV đã ý thức được tầm quan trọng của việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí của HS, nhưng kết quả còn đôi chỗ thiếu xót Do đó GV vẫn cần tổ chức thêm nhiều hoạt

động liên quan đến thí nghiệm Vật lí để giải quyết các vấn đề

1.4 Biện pháp phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ

Vật lí của học sinh

Dựa theo năng lực trong chương trình tổng thể cũng như năng lực trong chương trình môn Vật lí thì năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí của HS là một trong ba nhóm quan trọng về năng lực trong chương trình Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí là khả năng của HS nhận thức

29

được vấn đề, đặt ra các giả thuyết và có khả năng giải quyết được các vấn đề, hiện tượng Vật lí gần gũi trong thế giới tự nhiên khi gặp phải Do đó dựa trên bảng thành tố và chỉ số hành vi, cũng như tham khảo sự nghiên cứu đã có [6] đề xuất được 04 biện pháp bồi dưỡng năng lực THTGTN dưới góc độ vật lí:

Biện pháp 1: Thường xuyên liên hệ thực tiễn thông qua các tiết dạy nhằm kích

thích hứng thú của HS với thế giới tự nhiên

Biện pháp 2: Tổ chức tham quan, dã ngoại theo chủ đề về tự nhiên đối với bộ

môn Vật lí

Biện pháp 3: Tổ chức HS tham gia các chiến dịch, hoạt động tình nguyện phù

hợp với lứa tuổi gắn liền với bộ môn Vật lí

Biện pháp 4: Đổi mới cách thức kiểm tra, đánh giá theo hướng chú trọng phát

triển năng lực THTGTN dưới góc độ Vật lí

1.5 Quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực

tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí của học sinh

1.5.1 Yêu cầu trong việc cải tiến, chế tạo thiết bị thí nghiệm

Các TN được xây dựng và sử dụng trong DHVL phải đảm bảo được 4 yêu cầu sau: về mặt khoa học; về mặt sư phạm; về mặt thẩm mỹ và về mặt kinh tế

* Về mặt khoa học :

TN được xây dựng phải hợp lí về mặt kiến thức, chuẩn theo yêu cầu cần đạt của CTGDPT 2018

Các TN được sử dụng an toàn tuyệt đối với HS

Các TN cần có thiết kế gọn gàng, thuận tiện, dễ sử dụng, dễ sửa chữa, bảo quản và vận chuyển

Các số liệu thu thập được từ TN đảm bảo độ chính xác chấp nhận được ở trường THPT

* Về mặt sư phạm:

30

Các TN đáp ứng được linh hoạt trong việc dạy học theo các phương pháp dạy học tích cực, cụ thể là có thể sử dụng ở các giai đoạn khác nhau trong dạy học, có thể sử dụng làm thí nghiệm để dạy học theo 2 hướng định tính hoặc là định lượng, từ thí nghiệm đi đến hiện tượng, định luật; hoặc từ định luật dựa vào thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết

Các TN phải ngắn gọn, hợp lí và cho kết quả ngay nhằm đảm bảo về mặt thời gian của tiết học, phải có tính logic, kết quả của thí nghiệm phải gắn liền với nội dung bài học

HS phát huy được năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí về mặt thực tiễn, đồng thời có những sự phát triển về năng lực của bản thân trong việc sáng tạo, thiết kế ra những thí nghiệm phù hợp với môn Vật lí, đồng thời cũng tự kiểm chứng lại được các kiến thức

* Về mặt thẩm mỹ: Các TN phải thật sự thu hút được sự tò mò của HS, kích thích được sự hứng thú tìm hiểu về mặt thực tiễn chứ không riêng gì về lí thuyết thực hành

* Về mặt kinh tế: Các TN được xây dựng cần phải đảm bảo tính khả thi về mặt kiến thức và phải góp phần đảm bảo về mặt tiết kiệm kinh phí, tận dụng tất cả

những dụng cụ, linh kiện, linh hoạt trong đời sống con người

1.5.2 Các yêu cầu trong sử dụng các thí nghiệm Vật lí

Cần đảm bảo tính an toàn cho HS khi thực hiện thí nghiệm, các thí nghiệm Vật lí phải đáp ứng yêu cầu về mức an toàn cho HS khi sử dụng thí nghiệm

HS cần ý thức được sự cần thiết của phương án tiến hành TN, mục đích của

TN, phương án tiến hành TN và tham gia quan sát TN, phân tích kết quả TN Các TN phải gắn liền với nội dung bài học, có tính logic rõ ràng, phù hợp với yêu cầu cần đạt của chương trình tổng thể

TN cần phải đảm bảo thời gian tiết học, đảm bảo về mặt kiến thức

TN phải đáp ứng được nhu cầu quan sát và thực hiện thí nghiệm