Xây dựng và sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của phần mềm coach trong dạy học chủ Đề “dao Động” – vật lí 11 nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA VẬT LÝ TRẦN HUỲNH THANH XUÂN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DAO ĐỘNG” – VẬT LÍ 11 NHẰ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

TRẦN HUỲNH THANH XUÂN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DAO ĐỘNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIAO

TIẾP VÀ HỢP TÁC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2024

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

TRẦN HUỲNH THANH XUÂN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DAO ĐỘNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIAO

TIẾP VÀ HỢP TÁC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

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

Người hướng dẫn: TS Trần Quỳnh

Đà Nẵng, 2024

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân còn

có sự giúp đỡ tận tình của gia đình, bạn bè và đặc biệt là sự tận tình giảng dạy của quý thầy cô giảng viên đã tạo mọi điều kiên thuận lợi để em được học tập, nghiên cứu

và hoàn thành khóa luận

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TS Trần Quỳnh đã cung cấp tài liệu nghiên cứu, hướng dẫn tận tình từ lúc em hình thành ý tưởng đến lúc hoàn thành xong đề tài nghiên cứu

Em xin cảm ơn quý thầy cô giảng viên khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, sự nhiệt huyết với nghề cho em trong suốt quá trình học tập và làm đề tài nghiên cứu tại trường

Em xin cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, quý thầy cô tổ Vật lý và các em

HS lớp 11/7 trường THPT Trần Phú đã nhiệt tình cộng tác, giúp đỡ và đặc biệt là cô Nguyễn Thị Kiều Oanh đã tạo điều kiện cho em tham dự, quan sát, tiếp cận học sinh, phân tích tiến trình, thực nghiệm sư phạm tại trường, làm cơ sở để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp

Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc nhất cho em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn nhiều hạn chế nên bài nghiên cứu không thể không tránh khỏi những sai sót Vì vậy, em rất mong được sự thông cảm, góp ý và đánh giá chân thành của quý thầy cô và bạn bè để em có thể nâng cao kiến thức của bản thân, phục vụ tốt quá trình công tác của em sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN I DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT V

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIAO TIẾP VÀ HỢP TÁC CỦA HỌC SINH 6

1.1 Năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh 6

1.1.1 Khái niệm năng lực 6

1.1.2 Khái niệm năng lực giao tiếp và hợp tác 7

1.1.3 Cấu trúc và tiêu chí đánh giá năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh 8

1.2 Sử dụng thí nghiệm vật lí trong dạy học nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh 14

1.2.1 Khái niệm và đặc điểm của thí nghiệm Vật lí 14

1.2.2 Phân loại thí nghiệm vật lí ở trường phổ thông 15

1.2.3 Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông 16

1.3 Tổng quan về phần mềm Coach 18

1.3.1 Giới thiệu phần mềm Coach 18

1.3.2 Cài đặt và sử dụng phần mềm Coach 18

1.3.3 Sử dụng thí nghiệm Vật lí với sự hỗ trợ của phần mềm Coach nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh 21

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

1.4.1 Mục đích điều tra 22

1.4.2 Phương pháp điều tra 22

1.4.3 Kết quả điều tra 22

1.5 Biện pháp phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh 24

1.6 Quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực

giao tiếp và hợp tác của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường Phổ thông 25

1.6.1 Các yêu cầu trong việc sử dụng các thí nghiệm Vật lí trong dạy học 25

1.6.2 Quy trình xây dựng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh 25

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 27

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DAO ĐỘNG” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIAO TIẾP VÀ HỢP TÁC CỦA HỌC SINH 28

2.1 Đặc điểm, cấu trúc, nội dung về chủ đề “Dao động” – chương trình GDPT môn Vật lí lớp 11 28

2.2 Các thí nghiệm cần thực hiện trong chủ đề “Dao động” – chương trình môn Vật lí lớp 11 28

2.3 Xây dựng một số thí nghiệm cho chương “Dao động” với sự hỗ trợ của phần mềm Coach trên máy vi tính – chương trình GDPT môn Vật lí lớp 11 30

2.3.1 Thí nghiệm khảo sát điểm chung dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo 30 2.3.2 Thí nghiệm khảo sát dao động điều hòa của con lắc đơn 33

2.4 Thiết kế các tiến trình dạy học thí nghiệm với sự hỗ trợ của phần mềm Coach trong dạy học chủ đề “Dao động” - Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh 36

2.4.1 Tiến trình dạy học “Bài 1: Dao động điều hòa” – Vật lí 11 36

2.4.2 Tiến trình dạy học “Bài 2: Mô tả dao động điều hòa” – Vật lí 11 45

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 52

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 53

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 53

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 53

3.3 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 54

3.4 Phương pháp của thực nghiệm sư phạm 54

3.5 Phương pháp đánh giá thực nghiệm sư phạm 54

3.6 Nội dung thực nghiệm sư phạm 55

3.7 Quy trình thực nghiệm sư phạm 55

3.8 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 55

3.9 Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm 56

3.9.1 Công tác chuẩn bị 56

3.9.2 Diễn biến, kết quả thu được khi thực nghiệm sư phạm 57

3.10 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 59

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 68

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ

Bảng

Bảng 1.1 Cấu trúc NL GT&HT của HS THPT

Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá NL GT&HT của HS THPT

Bảng 1.3 Thống kê các trường, GV và HS tham gia điều tra

Bảng 1.4 Những khó khăn khi sử dụng TN trong DH

Bảng 1.5 Tần suất sử dụng TN của GV trong dạy học Vật lí

Bảng 1.6 Các mức độ sử dụng TN thật tạo hứng thú trong DHVL

Bảng 2.1 Cấu trúc nội dung chủ đề “Dao động”

Bảng 2.2 Các TN cần xây dựng và yêu cầu cần đạt trong dạy học chủ đề “Dao động” – Vật lí 11

Bảng 2.3 Dụng cụ và vật tư thí nghiệm khảo sát định tính dao động của con lắc đơn Bảng 2.5 Hệ thống câu lệnh có thể phát triển NLGT&HT của HS

Bảng 3.1 Kết quả đánh giá NL GT&HT của HS trước khi thực nghiệm

Bảng 3.2 Điểm ĐG NL GT&HT của các HS ở 2 bài tương ứng

1 Lý do chọn đề tài

Trong thế kỷ 21, cuộc cách mạng khoa học – công nghệ đang tiếp tục phát triển với những bước tiến nhảy vọt, đưa thế giới chuyển từ kỷ nguyên công nghiệp sang kỷ nguyên thông tin và phát triển kinh tế trí thức Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hóa hiện nay đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực Giáo dục cần đào tạo đội ngũ nhân lực có khả năng đáp ứng được những đòi hỏi mới của xã hội, đặc biệt là năng lực (NL) trình bày, diễn đạt những suy nghĩ, quan điểm, nhu cầu, mong muốn, cảm xúc của bản thân dưới hình thức nói, viết hoặc sử dụng ngôn ngữ cơ thể một cách phù hợp với đối tượng giao tiếp, hoàn cảnh giao tiếp

và văn hóa; đồng thời đọc hiểu, biết lắng nghe và tôn trọng ý kiến của người khác ngay cả khi bất đồng quan điểm

Chương trình giáo dục định hướng phát triển NL đã được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỉ 20 và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế Với nền giáo dục Việt Nam, nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản,

toàn diện GD&ĐDDT xác định nhiệm vụ của đổi mới là: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ

và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng sự phát triển

phẩm chất, NL của người học” Đề án “Đổi mới chương trình, SGK giáo dục phổ

thông sau năm 2015” của Bộ GD&ĐT đã chỉ rõ các định hướng đổi mới chương

trình, sách giáo khoa là: Tiếp cận theo hướng phát triển NL, xuất phát từ các NL mà mỗi HS cần có trong cuộc sống như NL nhận thức, NL hành động, NL giải quyết vấn

đề, NL sáng tạo, NL làm việc nhóm, NL giao tiếp, NL thích ứng với môi trường,… Như vậy, trong quá trình dạy học ở trường trung học phổ thông, nhiệm vụ phát triển các NL trong đó có NL giao tiếp và hợp tác cho học sinh trở thành nhiệm vụ rất quan trọng

Đối với môn Vật lí, các kiến thức vật lí luôn gắn liền với thực tiễn và chủ yếu được rút ra từ những quan sát và thí nghiệm (TN) Những định luật, thuyết vật lí cũng chỉ trở thành kiến thức vật lí khi được thực nghiệm kiểm chứng Bởi vậy, trong DH VL ở trường phổ thông, TN luôn giữ một vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao chất lượng chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng của HS Thực tế dạy học ở phổ thông cho thấy

việc sử dụng việc sử dụng TN đang gặp nhiều khó khăn Một trong những nguyên nhân cơ bản là do thiết bị TN được trang bị chưa đáp ứng được đòi hỏi của việc DH

VL theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS Trong chương trình VLPT

có nhiều hiện tượng, quá trình VL phức tạp cần được trực quan hóa qua TN những với những TN trong danh mục tối thiểu thì không thể đáp ứng đủ Bên cạnh đó, có một số

TN mà GV không thể tiến hành trên lớp học

Vì vậy, việc sử dụng các phần mềm ứng dụng CNTT nhằm mô phỏng các sự vật, hiện tượng, khái niệm, thí nghiệm…có vai trò to lớn trong việc đổi mới PPDH, gắn nội dung DH với thực tiễn, góp phần phát triển NLGT&HT của HS Hiện nay có rất nhiều phần mềm có tính năng nói trên, trong đó phần mềm Coach với tư cách là phần mềm tạo phần mềm với các tính năng như ghi dữ liệu, điều khiển, đo lường hình ảnh, video,

xử lí số liệu…có thể tùy chỉnh để sử dụng, tạo điều kiện thuận lợi cho người học và nghiên cứu giáo dục

Để góp phần nâng cao hiệu quả DH, phát triển NLGT&HT của HS, em đã lựa chọn

nghiên cứu đề tài: “Xây dựng và sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của phần mềm Coach trong dạy học chủ đề “Dao động” – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất được quy trình xây dựng và sử dụng TN với sự hỗ trợ của phần mềm Coach hướng phát triển NLGT&HT của HS, sử dụng quy trình này để thiết kế các tiến trình DH các kiến thức trong chủ đề “Dao động” - Vật lí 11 nhằm góp phần phát triển NLGT&HT của HS

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Mô tả mối liên hệ giữa NLVL với yêu cầu cần đạt của chương “Dao động” Vật lí 11

- Nghiên cứu cơ sở lí luận liên quan đến NLGT&HT của HS

- Xây dựng các thí nghiệm với sự hỗ trợ của phần mềm Coach để thiết kế các tiến trình dạy học các kiến thức trong chủ đề “Dao động” - Vật lí 11 nhằm góp phần phát triển NLGT&HT của HS

- Thiết kế một số tiến trình dạy học cụ thể có sử dụng thiết bị thí nghiệm với sự hỗ trợ của phần mềm Coach cho chương Dao động - Vật lí 11 (CT GDPT 2018) nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của HS

- Tiến hành TNSP 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 nghiên cứu

Hoạt động dạy học một số bài học trong chương “Dao động” Vật lí 11 có sử

dụng TN kết nối với MVT theo hướng phát triển NLGT&HT của HS

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

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

- Nghiên cứu các tài liệu về lí luận DH phổ thông, lí luận DH hiện đại, các văn kiện đại hội Đảng về đổi mới GD, các bài báo, tạp chí có liên quan

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về DH TN môn Vật lí ở trường phổ thông Từ đó hình thành ý tưởng xây dựng thí nghiệm kết nối với máy vi tính cho chương “Dao động” Vật lí 11

- Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo

có liên quan để xác định kiến thức, kĩ năng, thái độ mà HS cần nắm vững Từ đó định hướng phát triển NLGT&HT của HS

5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tế

- Phương pháp điều tra

+ Sử dụng phiếu hỏi để khảo sát thực trạng DH có kết hợp làm các TN Vật lí trong chương “Dao động” Vật lí 11 với 1 mẫu phiếu dành cho GV giảng dạy môn Vật lí

và HS lớp 11; Tìm hiểu về thực trạng sử dụng MVT của 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 thực nghiệm sư phạm

Tiến hành TNSP tại lớp 11 ở trường THPT để kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của quy trình tổ chức DH Từ đó đánh giá một cách khách quan về quy trình tổ chức DH đã xây dựng

5.3 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

Trong những năm gần đây có nhiều luận văn thạc sĩ và khóa luận tốt nghiệp của sinh viên nghiên cứu sử dụng phần mềm Coach để hỗ trợ dạy học TN Vật lí ở trường phổ thông đã được một số tác giả thực hiện Có thể kể tên một số công trình như:

- Đề tài “Xây dựng và sử dụng mô hình với phần mềm Coach trong dạy học

“Các máy điện xoay chiều” – Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn

đề của học sinh” của tác giả Nguyễn Thị Hạnh (2018) (trường Đại học Sư phạm

Hà Nội)

- Đề tài: “Xây dựng và sử dụng mô phỏng với phần mềm Coach trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh” của tác giả Nguyễn Thị Ngọc Tuyên (2017) (trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh)

- Đề tài: “Xây dựng và sử dụng mô phỏng với phần mềm Coach trong dạy học chương Sóng cơ – Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” của tác giả Nguyễn Thị Thủy (2017) (trường Đại học Sư phạm

Hà Nội)

Những công trình trên đã đạt được nhiều kết quả tích cực Đề tài của tác giả Nguyễn Thị Hạnh đã đưa ra được một số cách xây dựng và sử dụng mô hình với phần mềm Coach áp dụng khi tổ chức DH “Các máy phát điện xoay chiều” trong môn Vật lí 12, từ đó giúp HS phát huy NL giải quyết vấn đề Đối với công trình của tác giả Nguyễn Thị Ngọc Tuyên, tác giả đã đưa ra PP giúp học sinh phát huy tính tích cực, sáng tạo trong học tập Vật lí bằng cách xây dựng và sử dụng mô phỏng với phần mềm Coach Kết quả của công trình này rất tích cực khi có thể giúp HS tiết

nghiên cứu các TN Vật lí thuận tiện hơn Và đối với đề tài của tác giả Nguyễn Thị Thủy đã đề cập đến một số cách xây dựng và sử dụng mô phỏng với phần mềm Coach trong dạy học chương Sóng cơ – Vật lí 12 nhằm giúp HS phát triển NL giải quyết vấn đề

Tuy nhiên, các công trình này chưa giải quyết vấn đề xây dựng và sử dụng TN trong dạy học một nội dung cụ thể thuộc nền tảng Vật lí 11 Do đó, đề tài nghiên

cứu của em là “Xây dựng và sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của phần mềm Coach trong dạy học chủ đề “Dao động” – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực

giao tiếp và hợp tác” có sự khác biệt so với các đề tài đã công bố ở trên

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIAO TIẾP VÀ HỢP TÁC CỦA HỌC SINH

1.1 Năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh

1.1.1 Khái niệm năng lực

Đối với thuật ngữ này, đã có nhiều nhà nghiên cứu đưa ra những khái niệm và cách trình bày khác nhau bằng những cách lựa chọn dấu hiệu khác nhau Có thể phân làm hai nhóm chính:

* Nhóm lấy tố chất về tâm lý làm dấu hiệu

Theo Đinh Quang Báo và các cộng sự, “Năng lực là một thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động xác định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt đẹp” [3]

Theo John Erpenbeck, “Năng lực được xây dựng trên cơ sở tri thức, thiết lập qua giá trị, cấu trúc như là các khả năng, hình thành qua trải nghiệm, củng cố qua kinh nghiệm, hiện thực hóa qua ý chí” [20]

* Nhóm lấy các yếu tố tạo thành khả năng hành động làm dấu hiệu

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo đưa ra,

NL được hiểu như sau: “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 động tổng hợp các kiến thức, KN 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]

Tác giả Lê Đình, Trần Huy Hoàng khẳng định: “NL của một người trong một lĩnh vực nào đó không phải tự nhiên mà có, mà phần lớn là do công tác, do luyện tập mới có được” [5]

Ngoài ra, những nhận định tương tự như trên về NL cũng được nhiều tác giả đề cập đến như Hoàng Hòa Bình, Nguyễn Công Khanh, [4], [8]

Trên cơ sở phân tích các khái niệm NL nêu trên, trong đề tài này, NL được hiểu

là tập hợp toàn bộ các kĩ 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

1.1.2 Khái niệm năng lực giao tiếp và hợp tác

*Khái niệm giao tiếp

Các nhà khoa học đã đưa ra khá nhiều định nghĩa về GT

Theo PGS Trần Trọng Thủy trong cuốn Nhập môn khoa học giao tiếp đã đưa

ra định nghĩa: GT là “một quá trình có chủ định, có ý thức hay không có ý thức và trong đó các cảm xúc và tư tưởng được biểu đạt trong các thông điệp bằng ngôn ngữ hoặc phi ngôn ngữ” [14]

Theo PGS.TS Ngô Công Hoàn trong cuốn Giao tiếp sư phạm đã định nghĩa:

GT là “hình thức đặc trưng cho mối quan hệ giữa con người với con người mà qua đó nảy sinh sự tiếp xúc tâm lý và được biểu hiện ở các trao đổi thông tin, hiểu biết, rung cảm và tác động quan lại” [7]

Ngoài ra, những nhận định tương tự như trên về GT cũng được nhiều tác giả đề cập đến như Nguyễn Văn Đồng, Nguyễn Quang Uẩn, [16], [13]

Từ những khái niệm trên cho thấy có thể khái quát thành khái niệm phù hợp với

đề tài này như sau: GT là quá trình trao đổi thông tin, tình cảm, suy nghĩ; là quá trình nhận biết và tác động lẫn nhau trong quan hệ giữa người với người nhằm đạt đến một mục đích nhất định

Giao tiếp có chức năng chủ yếu là thu nhận và trao đổi thông tin giữa hai bên giao tiếp Thông qua trao đổi, thông tin không đơn thuần là được truyền đi mà còn được hình thành, chính xác hóa và phát triển Nói cách khác, giao tiếp không đơn giản chỉ là một quá trình truyền đạt thông điệp Giao tiếp là cuộc đối thoại hai chiều làm thay đổi nhận thức của hai bên giao tiếp, túc là có sự chia sẻ thông tin Qua giao tiếp, chúng ta có thể xác định được các mức độ nhu cầu, tư tưởng, tình cảm, vốn sống, kinh

nghiệm…của đối tượng giao tiếp, nhờ đó mà chủ thể giao tiếp đáp ứng kịp thời, phù hợp với mục đích và nhiệm vụ giao tiếp, các bên tham gia vào quá trình này đã hợp tác, thực hiện sự giao lưu tình cảm, tư tưởng để hiểu biết về nhau và có những thay đổi nhất định Đó là lý do hai năng lực này luôn đi kèm nhau, giao tiếp để hợp tác, hợp tác

để hoàn thành mục đích giao tiếp [6]

Vậy, đối với đề tài này, có thể hiểu năng lực giao tiếp và hợp tác sẽ được phát triển qua tổ chức hoạt động nhóm trong dạy học, đó là tăng cường khả năng trình bày

và diễn đạt ý tưởng; sự tương tác tích cực giữa các thành viên trong nhóm khi thực hiện nhiệm vụ hợp tác

1.1.3 Cấu trúc và tiêu chí đánh giá năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh

Chương trình giáo dục phổ thông 2018 đã xác định những năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục (sau đây gọi chung là môn học) góp phần

hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

*Xác định mục đích, nội dung, phương tiện và thái độ giao tiếp

Xác định được mục đích giao tiếp phù hợp với đối tượng và ngữ cảnh giao tiếp,

dự kiến được thuận lợi, khó khăn để đạt được mục đích trong giao tiếp

Biết lựa chọn nội dung, kiểu loại văn bản, ngôn ngữ và các phương tiện giao tiếp khác phù hợp với ngữ cảnh và đối tượng giao tiếp

Tiếp nhận được các văn bản về những vấn đề khoa học, nghệ thuật phù hợp với khả năng và định hướng nghề nghiệp của bản thân, có sử dụng ngôn ngữ kết hợp với các loại phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng

Biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với các loại phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng

để trình bày thông tin, ý tưởng và để thảo luận, lập luận, đánh giá về các vấn đề trong khoa học, nghệ thuật phù hợp với khả năng và định hướng nghề nghiệp

Chủ động trong giao tiếp; tự tin và biết kiểm soát cảm xúc, thái độ khi nói trước nhiều người

*Thiết lập, phát triển các quan hệ xã hội; điều chỉnh và hòa giải các mâu thuẫn

Nhận biết và thấu cảm được suy nghĩ, tình cảm, thái độ của người khác

Xác định đúng nguyên nhân mâu thuẫn giữa bản thân với người khác hoặc giữa những người khác với nhau và biết cách hòa giải mâu thuẫn

Chủ động đề xuất mục đích hợp tác để giải quyết một vấn đề do bản thân và những người khác đề xuất; lựa chọn hình thức làm việc nhóm với quy mô phù hợp với yêu cầu và NV

*Xác định trách nhiệm và hoạt động của bản thân

Phân tích được các công việc cần thực hiện để hoàn thành NV của nhóm; sẵn sàng nhận công việc khó khăn của nhóm

*Xác định nhu cầu và khả năng của người hợp tác

Qua theo dõi, đánh giá được khả năng hoàn thành công việc của từng thành viên trong nhóm để đề xuất điều chỉnh phương án phân công công việc và tổ chức hoạt động hợp tác

*Tổ chức và thuyết phục người khác

Theo dõi tiến độ hoàn thành công việc của từng thành viên và cả nhóm để điều hòa hoạt động phối hợp; khiêm tốn tiếp thu sự góp ý và nhiệt tình chia sẻ, hỗ trợ các thành viên trong nhóm

*Đánh giá hoạt động hợp tác

Căn cứ vào mục đích hoạt động của nhóm, đánh giá được mức độ đạt mục đích của cá nhân và của nhóm; rút kinh nghiệm cho bản thân và góp ý được cho từng người trong nhóm

*Hội nhập quốc tế

Có hiểu biết cơ bản về hội nhập quốc tế

Chủ động, tự tin trong giao tiếp với bạn bè quốc tế; biết kết nối với bạn bè quốc

ĐT, 2018a): (1) Xác định mục đích, nội dung, phương tiện và thái độ giao tiếp; (2) Thiết lập, phát triển các quan hệ xã hội; điều chỉnh và hòa giải các mâu thuẫn; (3) Xác định mục đích và phương thức hợp tác; (4) Xác định trách nhiệm và hoạt động của bản thân; (5) Xác định nhu cầu và khả năng của người hợp tác; (6) Tổ chức và thuyết phục

người khác; (7) Đánh giá hoạt động hợp tác; (8) Hội nhập quốc tế Tuy nhiên, cần lưu

ý rằng, đối với việc phát triển năng lực nói chung và NLGT&HT nói riêng, các thành

tố của một năng lực có thể được biểu hiện đầy đủ hoặc không đầy đủ thông qua một vài bài học, một khóa học hoặc một môn học Dựa vào các thành tố và biểu hiện được

mô tả trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018, cấu trúc NL GT&HT được tác giả

Nguyễn Duy Đông đưa ra như bảng dưới đây: [9]

Bảng 1.1 Cấu trúc NL GT&HT của HS THPT

1 Tạo nhóm và lập kế hoạch

giao tiếp và hợp tác

- Di chuyển, tạo nhóm làm việc

- Lập kế hoạch giao tiếp và hợp tác

2 Tham gia hoạt động giao tiếp

và hợp tác

- Xác định vị trí và nhiệm vụ của bản thân trong hoạt động giao tiếp và hợp tác

- Thực hiện nhiệm vụ được giao

- Nêu ý kiến cá nhân – kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Trao đổi ý kiến lẫn nhau

- Tổng hợp kết quá giao tiếp và hợp tác

3 Đánh giá hoạt động giao tiếp

và hợp tác của bản thân và của

các thành viên khác trong hoạt

động giao tiếp và hợp tác

- Tự đánh giá kết quả làm việc của bản thân và của nhóm

- Đánh giá lẫn nhau

*Tiêu chí đánh giá năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh

Từ bảng Cấu trúc NL GT&HT của HS THPT ở trên, tác giả Nguyễn Duy Đông

[9] đã xây dựng bảng tiêu chí đánh giá NL GT&HT của HS, tuy nhiên, bảng tiêu chí đánh giá đã được chỉnh sửa để phù hợp với đề tài này như sau:

Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá NL GT&HT của HS THPT

TC1.1.M1 Di chuyển lộn xộn, mất nhiều thời gian,

chưa xác định đúng nhóm theo yêu cầu 1.2 Lập kế

Mức

1

TC1.2.M1 Chưa xác định đúng nhiệm vụ của nhóm

Còn lúng túng trong việc dự kiến các công việc phải làm Phân công nhiệm vụ chưa phù hợp với NL của từng thành viên

TC2.1.M1 Chưa xác định đúng vị trí và nhiệm vụ của

bản thân trong hoạt động GT&HT

TC2.2.M3 Tích cực tìm tòi, nghiên cứu tài liệu và

hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao

Mức

2

TC2.2.M2 Tích cực tìm tòi, nghiên cứu tài liệu nhưng

hoàn thành chưa tốt nhiệm vụ được giao Mức

1

TC2.2.M1 Chưa tích cực tìm tòi, nghiên cứu tài liệu

và không hoàn thành nhiệm vụ được giao 2.3 Nêu ý

2

TC2.3.M2 Trình bày ý kiến cá nhân một cách ngắn

gọn, mạch lạc, dễ hiểu nhưng chưa giải thích, chứng minh được quan điểm, ý kiến của mình hoặc có giải thích nhưng lí lẽ chưa thật sự thuyết phục, hấp dẫn người nghe

Mức

1

TC2.3.M1 Trình bày ý kiến cá nhân chưa ngắn gọn,

mạch lạc, dễ hiểu và chưa giải thích, chứng minh được quan điểm, ý kiến của mình hoặc có giải thích nhưng lí lẽ chưa thật sự thuyết phục, hấp dẫn người nghe

TC2.4.M3 Tranh luận đúng nội dung với thái độ tôn

trọng, biết lắng nghe ý kiến trái chiều, biết chia sẻ thông tin

Mức

2

TC2.4.M2 Tranh luận đúng nội dung nhưng có thái độ

chưa tôn trọng, chưa biết lắng nghe, còn gay gắt bảo thủ ý kiến cá nhân

Mức

1

TC.2.4.M1 Tranh luận chưa đúng nội dung và có thái

độ chưa tôn trọng, chưa biết lắng nghe, còn gay gắt bảo thủ ý kiến cá nhân

vụ một cách hợp lí, khoa học với từ ngữ và cách trình bày phù hợp

Mức

2

TC2.5.M2 Tổng hợp được ý kiến của các thành viên

trong nhóm một cách đầy đủ, chính xác Nhưng viết báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ chưa hợp lí, khoa học

Mức

1

TC2.5.M1 Tổng hợp ý kiến của các thành viên trong

nhóm còn chưa đầy đủ, chính xác Chưa viết được báo cáo kết quả thực hiện nhiệm

TC3.1.M3 Đánh giá chính xác, khách quan kết quả đạt

được của bản thân, rút kinh nghiệm cho bản thân

Mức

2

TC3.1.M2 Đánh giá chính xác, khách quan kết quả đạt

được của bản thân, nhưng chưa rút ra được kinh nghiệm cho bản thân

Mức

1

TC3.1.M1 Đánh giá chưa chính xác, khách quan kết

quả đạt được của bản thân và chưa rút ra được kinh nghiệm cho bản thân

Mức

1

TC.3.2.M1 Đánh giá chưa chính xác, khách quan công

bằng kết quả đạt được của người khác, nhóm khác

1.2 Sử dụng thí nghiệm vật lí trong dạy học nhằm phát triển năng lực giao tiếp

và hợp tác của học sinh

1.2.1 Khái niệm và đặc điểm của thí nghiệm Vật lí

*Khái niệm của thí nghiệm Vật lí

Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm: “TN VL 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.”[11]

Theo tác giả Nguyễn Đăng Thuấn, TN VL có một số đặc điểm sau: [10]

Các điều kiện của TN phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao cho thông qua TN, 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 TN 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 TN 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 TN phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị TN 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 TN 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 TN Điều này có nghĩa là: với các thiết bị TN, các điều kiện

TN như nhau thì khi bố trí lại hệ TN, tiến hành lại TN, hiện tượng, quá trình VL phải diễn ra trong TN giống như ở các lần TN trước [9]

1.2.2 Phân loại thí nghiệm vật lí ở trường phổ thông

Theo giáo trình TN trong DH VL [15], mỗi TN tiến hành trong tiết học đều được quy về một trong hai dạng TN sau:

Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên:

Loại TN này giữ vị trí hàng đầu trong hệ thống TN VL phổ thông, là loại TN do

GV tiến hành, HS quan sát Dưới sự chỉ đạo của GV, từ các thí nghiệm GV nhằm tái hiện lại các hiện tượng VL qua đó giúp việc khảo sát mối liên hệ giữa chúng khi tiến hành nghiên cứu một lí thuyết nào đó

Đây là loại TN được GV rất hay dùng trong bài giảng Với việc làm sống lại trước mắt HS những hiện tượng cần nghiên cứu, loại TN này nếu được tiến hành hợp lí

sẽ giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn và tiếp thu một cách có căn cứ khoa học

*Căn cứ theo mục đích dạy học, thí nghiệm biểu diễn có thể được phân loại như sau:

TN mở đầu: Loại TN này tiến hành ngay từ đầu giờ nghiên cứu lí thuyết mới nhằm tạo ra tình huống có vấn đề thúc đẩy mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức đã có và nhu cầu hiểu biết hiện tượng mới, kích thích tính tò mò, gây hứng thú học tập cho HS

TN nghiên cứu hiện tượng, quá trình VL: Là loại TN được dùng để hình thành kiến thức mới, nhằm đưa ra mối quan hệ bản chất giữa các hiện tượng Tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà người ta có thể phân thành hai loại: TN nghiên cứu khảo sát và

TN minh hoạ TN nghiên cứu khảo sát được tiến hành nhằm đi đến một luận đề khái quát, một định luật hay một quy tắc trên cơ sở khái quát những kết quả rút ra từ thực nghiệm tức là theo con đường quy nạp TN minh họa là TN được tiến hành theo con đường diễn dịch, tức là sau khi GV đã hướng dẫn HS đưa ra kết luận, định luật, quy tắc bằng cách suy luận lí thuyết, sau đó dùng thí nghiệm kiểm chứng lại những nhận định ấy TN loại này khi TN nghiên cứu khảo sát khó thực hiện do phức tạp, mất nhiều thời gian, số liệu không đầy đủ, chính xác

TN củng cố: Được thực hiện ở cuối tiết học có thể đào sâu kiến thức cho HS, giúp HS nhớ chính xác, chắc chắn bài giảng, rèn luyện kỹ năng cho HS Đồng thời thông qua đó GV kiểm tra được mức độ tiếp thu bài giảng của HS

TN thực tập về VL

TN thực tập về VL là loại TN do chính HS thực hiện ở mức độ độc lập tích cực khác nhau dưới sự hướng dẫn chỉ đạo của GV TN thực tập về VL gồm các loại sau:

TN trực diện: Là loại TN mà dưới sự hướng dẫn của GV trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới, mỗi HS tiến hành những quan điểm ngắn, những TN mà trên cơ sở đó rút ra kết luận hoặc minh họạ lí thuyết

TN thực hành VL: Là loại TN được tiến hành sau khi học xong một chương, một phần của chương trình TN thực hành thường có nội dung phong phú có thể định tính hay định lượng song chủ yếu là kiểm nghiệm các định luật, các quy tắc VL hoặc

đo các đại lượng VL

TN và quan sát VL ở nhà: Đây là hình thức TN tổng hợp được tiến hành ngoài lớp học do HS độc lập tiến hành không có sự kiểm soát của GV, là một dạng hoạt động tự lực của HS, có tính độc lập và sáng tạo cao

Tóm lại, trong hệ thống TN trên đây ta thấy dù thực hiện dưới hình thức nào, phương pháp nào thì TN VL cũng đóng một vai trò to lớn trong quá trình dạy và học

Việc sử dụng TN để tạo tình huống có vấn đề, đặc biệt có hiệu quả trong giai đoạn đề xuất vấn đề cần nghiên cứu Các TN được sử dụng để tạo tình huống có vấn

đề thường là các TN đơn giản, tốn ít thời gian chuẩn bị cũng như thời gian tiến hành

TN

Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, TN cung cấp một cách có hệ thống các cứ liệu thực nghiệm, để từ đó quy nạp, khái quát hoá, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả lôgic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới

TN có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá và vận dụng) kiến thức, kỹ năng của HS Những TN loại này được tiến hành ngay ở mỗi bài học nghiên cứu tài liệu mới, trong các bài học dành cho việc luyện tập, các tiết ôn tập và các giờ thí nghiệm thực hành sau mỗi chương, trong các giờ ngoại khoá ở lớp, ở nhà

TN là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kỹ năng của HS Thông qua các hoạt động trí tuệ - thực tiễn của HS trong quá trình TN (thiết kế phương án TN, dự đoán hoặc giải thích hiện tượng VL hay quá trình VL diễn ra trong thí nghiệm, lựa chọn các dụng cụ TN cần thiết, lắp ráp các dụng cụ và bố trí TN, tiến hành TN, thu nhận và xử lý kết quả TN ), học sinh sẽ chứng tỏ những kiến thức về hiện tượng VL đang đề cập, kiến thức về phương pháp và cả kỹ năng của bản thân mình

Để kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng của HS, GV cần có nhiều cách thức sử dụng TN ở nhiều mức độ yêu cầu khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp Mức độ tự lực của HS trong quá trình TN cũng có thể khác nhau, từ việc tiến hành

TN theo bảng hướng dẫn chi tiết cho sẵn đến việc HS hoàn toàn tự lực trong tất cả các giai đoạn của TN

TN là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của HS Hiện nay,

DH không chỉ truyền thụ kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mà còn góp phần phát triển nhân cách cho HS một cách toàn diện Cho nên trong DH VL nói chung và TN VL nói riêng cũng không nằm ngoài quy luật đó Qua TN VL làm cho HS hứng thú học tập và quá trình thu nhận thông tin của HS ngày càng mang rõ nét tính tích cực, tự lực sáng tạo khi học tập môn VL Như vậy, quá tình tiếp cận các TN VL dần dần trong HS xuất hiện sự ham muốn tìm hiểu, ham muốn nghiên cứu, xóa dần sự ngăn cách ý thức của

HS giữa VL và cuộc sống muôn màu muôn vẻ để tạo cho HS hứng thú nhận thức

TN là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo

về VL của HS Bởi vì TN luôn có mặt trong quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá trình VL, soạn thảo khái niệm, định luật VL, xây dựng các thuyết VL, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của các kiến thức đã học

TN là phương tiện kích thích hứng thú học tập Vật lí, tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo, đặc biệt là NL GT&HT của HS

TN là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của HS

TN là phương tiện giúp đơn giản hoá và trực quan các kiến thức trong DH VL

Do TN VL là một bộ phận của các phương pháp nhận thức VL nên thông qua mối quan hệ với các quá trình TN, HS sẽ được làm quen và vận dụng có ý thức các phương pháp nhận thức này Các kiến thức về phương pháp mà HS lĩnh hội được có ý nghĩa quan trọng, mở rộng vượt qua khỏi giới hạn môn VL sang các môn học khác, lĩnh vực khác, đặc biệt là phát triển NL GT&HT của HS

1.3 Tổng quan về phần mềm Coach

1.3.1 Giới thiệu phần mềm Coach

Phần mềm Coach là phần mềm có tính linh hoạt và hoàn thiện nhất để đáp ứng nhu cầu của giáo dục STEM Coach tích hợp các công cụ ICT, giống như các công nghệ được các nhà khoa học chuyên nghiệp sử dụng và tạo điều kiện cho các phương pháp dạy học dựa trên tìm tòi khám phá Trong chương trình Vật lí lớp 11 theo chương trình 2018 ở chủ đề “Dao động” có một số bài học có sử dụng phép đo thời gian để học sinh xử lý kết qua thí nghiệm Ngoài ra phần mềm này còn có chức năng phân tích video vẽ đồ thị khớp hàm với những video thí nghiệm được quay thực

1.3.2 Cài đặt và sử dụng phần mềm Coach

*Cài đặt chương trình

Bước 1: Kích đúp để chạy file cài

Bước 2: Sau khi chạy xong file cài, sao chép đoạn Name và Code ở bên trên vào ô

Name, Code tương ứng trong phần mềm

Bước 3: Chuyển sang ngôn ngữ tiếng Việt

Giao diện Coach 7 bằng tiếng Việt như trong hình bên dưới:

Bước 4: Để chuyển sang chế độ giáo viên, kích vào biểu tượng trên giao diện chính, ô Đăng nhập hiện ra, sau đó kích vào mũi tên xổ xuống để chọn chế độ giáo viên

Sau đó nhập “0000” vào ô mật khẩu, rồi nhấn OK Như vậy người dùng đã có thể sử

dụng phần mềm

Bước 5: Tải các dự án/ tệp hoạt động bằng tiếng Việt trong thư viện CMA

CMA gồm các tệp hoạt động ứng với các nước trên thế giới hiện ra (hình bên dưới)

Bước 6: Mở một tệp hoạt động dùng trong các chủ đề STEM, các bài Thí nghiệm

khoa học, giáo viên kích vào nút “Mở” , chọn thư mục “Tệp hoạt động” nằm trong thư mục “Phần mềm Coach 7” bạn đã tải về Chọn một tệp tương ứng với chủ đề STEM hoặc bài Thí nghiệm mà bạn quan tâm

1.3.3 Sử dụng thí nghiệm Vật lí với sự hỗ trợ của phần mềm Coach nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh

Tập cho HS làm quen với PP học tập mới, học đi đôi với hành, phát triển phẩm chất NL, chủ động chiếm lĩnh tri thức, phát huy tính hứng thú học tập của HS Biết liên hệ các kiến thức được học với thực tiễn, kích thích sự tò mò khám phá tri thức, ham hiểu biết, ham chế tạo các sản phẩm khoa học có ích từ những vật dụng đơn giản của cuộc sống

Những video được các em quay từ TN thực tế và xử lý trên Coach 7 tác động mạnh vào giác quan của HS, nâng cao tính trực quan trong giờ học, tạo cơ sở cho việc phát triến các NL tư duy của HS như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa góp phần hình thành kỹ năng, kỹ xảo, phẩm chất, nǎng lực cho HS Bên cạnh đó, nó còn giúp HS phát triển NLGT&HT thông qua công việc làm nhóm giữa các thành viên trong nhóm với nhau

Theo Chương trình GDPT 2018 đã nhắc đến việc hạn chế toán học hóa trong quá trình DH VL, vì thế phần mềm Coach là một trợ thủ đắc lực giúp hạn chế quá trình đạo hàm, chứng minh toán học đối với một số bài học VL

Việc học tập VL kết hợp với các video thí nghiệm và phân tích video sẽ tǎng khả nǎng ghi nhớ bài học của HS, HS sẽ biết vận dụng những kiến thức tiếp thu được để giải thích được các hiện tượng thực tế

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

Để đánh giá thực trạng của việc DH chủ đề “Dao động” – Vật lí 11 (CTGDPT 2018) ở một số trường phổ thông trong thành phố Đà Nẵng, đề tài này đã tiến hành điều tra GV và HS ở một số trường phổ thông, số lượng GV và HS điều tra được tổng hợp theo bảng 1.12

Bảng 1.3 Thống kê các trường, GV và HS tham gia điều tra

THPT Trần Phú, Nguyễn

Thông qua việc quan sát, phỏng vấn và điều tra qua phiếu hỏi có thể nhận thấy:

HS không được thường xuyên tiếp xúc với TN VL

Người sử dụng bộ TN chủ yếu là GV trong các TN biểu diễn

HS gần như chưa có cơ hội được tự mình thiết kế, chế tạo bộ TN khảo sát, kiểm nghiệm các định luật VL

1.4.1 Mục đích điều tra

Tìm hiểu các PPDH chủ yếu của GV khi tổ chức DH chủ đề “Dao động” – Vật lí 11

(CTGDPT 2018) và tình hình các TBTN ở các trường phổ thông;

Tìm hiểu việc thiết kế, chế tạo TN phục vụ cho việc DHVL

Tìm hiểu những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng TN tổ chức hoạt động DH;

Tìm hiểu hiệu quả của việc sử dụng TN trong DHVL đối với hoạt động học tập của

HS trong giờ học (hứng thú, tích cực tham gia xây dựng bài học,…)

1.4.2 Phương pháp điều tra

Để thu thập các thông tin cần thiết, đề tài này sử dụng phương pháp điều tra sau:

Điều tra GV và HS ở một số trường phổ thông qua phiếu điều tra online (google form) (Xem tại phụ lục 1)

1.4.3 Kết quả điều tra

Về tình hình cơ sở vật chất thiết bị TN

Dựa trên thực tế khảo sát các phòng TN ở một số trường phổ thông, qua trao đổi

trực tiếp với GV giảng dạy bộ môn VL và phiếu điều tra có thể nhận thấy rằng

Các TBTN dành cho chủ đề “Dao động” – Vật lí 11 vì thuộc chương trình mới nên chưa được cung cấp đầy đủ so với các thiết bị trong danh mục tối thiểu theo quy định của Bộ [2] Có thể tận dụng một số bộ thí nghiệm cũ áp dụng cho chương trình mới, song, các TBTN này được sử dụng trong DH ở một số lớp nhưng không thường xuyên và nguyên nhân của việc sử dụng không thường xuyên là do các dụng cụ TN bị hỏng, thiếu đồng bộ

Về phương pháp dạy học và sử dụng thí nghiệm trong dạy học

Qua phiếu điều tra khảo sát ở một số trường phổ thông, đối với đề tài này có thể nhận thấy rằng: trong tổ chức hoạt động DH, GV đã có sự thay đổi phương pháp dạy theo hướng tích cực, thường xuyên vận dụng các phương pháp DH tích cực như DH theo trạm, DH giải quyết vấn đề, mảnh ghép,…phương pháp thuyết trình cũng chiếm vai trò quan trọng, song, không còn là thứ yếu kích thích được hứng thú học tập của

HS, làm cho giờ học sinh động hơn

Ngoài ra, các GV giảng dạy VL còn cho rằng việc sử dụng TN trong DHVL là rất

thông hiện nay Kết quả điều tra cho thấy rằng có gần 66,7% GV cho rằng việc sử dụng TN trong DHVL là rất quan trọng, có hơn 33,3% GV cho rằng quan trọng và không GV nào cho rằng không cần thiết Như vây, hầu hết các GV đều ý thức được vai trò quan trọng của TN trong DHVL Bên cạnh đó, kết quả điều tra các mức độ sử dụng

TN trong DH của GV còn được tổng hợp trong bảng 1.13

Bảng 1.5 Tần suất sử dụng TN của GV trong dạy học Vật lí

Với thực trạng TBTN không đồng bộ, bị hỏng không sử dụng được thì việc nghiên cứu tự tạo TN, khai thác thí nghiệm hiện hành kết hợp với các phần mềm và sử dụng trong DHVL là rất cần thiết Tuy nhiên, khi được hỏi thì nhiều GV cho ằng chỉ tự tạo

TN hoặc khai thác TN hiện hành khi tham gia thi đồ dùng DH và thi giáo viên giỏi, ít người cho rằng chỉ tự tạo TN khi thao giảng và càng ít GV dùng cho việc DH thường ngày Bên cạnh đó, kết quả điều tra về những khó khăn mà GV gặp phải khi sử dụng

TN trong DH (GV được chọn nhiều phương án) được tổng hợp trong bảng 1.14

Bảng 1.4 Những khó khăn khi sử dụng TN trong DH

Những khó khăn khi sử dụng TN trong DH Tỉ lệ (%)

Số lượng và chất lượng thí nghiệm còn hạn chế 60

Kĩ năng sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển NL

Cách thức tổ chức hoạt động học tập có sử dụng TN

Đối với HS, khi được hỏi trong giờ học VL rằng sử dụng TN thật để kiểm chứng các kiến thức đã thu nhận thì có gần 31% HS cho rằng rất quan trọng, có hơn 58% cho rằng quan trọng, có gần 7,7% cho rằng bình thường và 3,1% cho rằng không quan trọng

Trong giờ học VL có sử dụng TN thật sẽ giúp các em mạnh dạn hơn trong việc phát biểu ý kiến và tham gia xây dựng bài học nhằm phát triển NL GT&HT của các em và

Một bộ phận GV chậm đổi mới, vẫn sử dụng chủ yếu PPDH tuyền thống (truyền thụ kiến thức một chiều), do đó không phát huy được hết NLGT&HT của HS trong

quá trình học tập

1.5 Biện pháp phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh

Bước 1: Nhận thức rõ các biểu hiện của NLGT&HT Xác định công cụ đo

NLGT&HT Lập kế hoạch phát triển NLGT&HT thể hiện ở kế hoạch bài học

GV lựa chọn nội dung và hình thức phù hợp để phát triển NLGT&HT cho HS

Bước 2: Tạo tình huống, tổ chức các hoạt động, sử dụng các PPDH và TBDH phù hợp

để hình thành và phát triển năng lực hợp tác cho HS Thiết kế kế hoạch bài học áp dụng dạy học hợp tác, áp dụng kỹ thuật dạy học theo góc, dạy học dự án…

Bước 3: Tổ chức dạy học hợp tác Sử dụng các biện pháp phù hợp để phát triển

NLGT&HT cho HS Theo dõi, hướng dẫn, điều chỉnh cho HS trong quá trình hoạt động

Bước 4: Đánh giá sự phát triển NLGT&HT cho HS thông qua các công cụ:

+ Bảng kiểm quan sát HS theo các tiêu chí của năng lực

+ Hồ sơ học tập, phiếu đánh giá của học sinh

+ Các bài tập, các tình huống nhỏ mô phỏng để kiểm tra, đánh giá việc phát triển NLGT&HT của HS

1.6 Quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường Phổ thông

1.6.1 Các yêu cầu trong việc sử dụng các thí nghiệm Vật lí trong dạy học

TN phải trình bày quá trình, hiện tượng VL cần nghiên cứu xảy ra một cách ổn định (TN phải thành công ngay và xảy ra như nhau trong các điều kiện giống nhau…)

và chính xác

Trong TN phải cho phép (tạo điều kiện) cho người nghiên cứu (HS) quan sát, thu thập đầy đủ các thông tin cần thiết về quá trình, hiện tượng VL cần nghiên cứu để có thể hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng tạo, GT&HT của HS

GV có thể hướng dẫn HS cách thu thập thông tin vì các em còn ít kinh nghiệm

1.6.2 Quy trình xây dựng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh

Quy trình dạy học nhằm phát triển NLGT&HT cho HS thông qua việc sử dụng TN được tiến hành theo các bước sau:

Giai đoạn 1: Chuẩn bị các điều kiện tổ chức dạy học giao tiếp và hợp tác theo nội

dung bài học

GV xác định những phần hay bải học hay một đơn vị kiên thức trong bài có thể

tổ chức dạy học thông qua việc sử dụng TN, dự kiến nội dung bài học bao gồm nội dung phân công hoạt động nhóm: Số lượng nhóm, nội dung hoạt động nhóm, GV sẽ chia nhóm cũng như phân công sao cho phù hợp với NL của nhóm, phân nhóm cũng tương đối đồng đều về NL Bên cạnh đó, HS phải nghiên cứu tải liệu và chuẩn bị một

số phương tiện theo yêu cầu của GV Dễ đạt kết quả cao nhất trong công tác giáng day, GV cần chuẩn bị cho bản thân một kế hoạch cụ thể Một kế hoạch tốt sẽ giúp GV

có được định hướng rõ ràng khi tiến hành tổ chức lớp học Trong quá trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển NLGT&HT cho HS không thể thiếu được các phương tiện, thiết bị Do đó, GV cần chuẩn bị các phương tiện, thiết bị cần sử dụng Bên cạnh đó, việc lập kế hoạch cũng phải chú ý đến các điều kiện không gian và thời lượng của hoạt động

Giai đoạn 2: Tổ chức dạy học giao tiếp và hợp tác cho học sinh GV cần định

hình trước cách thức tiến hành tổ chức dạy học để công tác giảng dạy diễn ra có hiệu quà Tiền trình dạy học theo hướng phát triển NLGT&HT có thể được chia thành 3 giai đoạn cơ bản:

+ Nhập đề và giao NV

Giai đoạn này có thể được thực hiện toàn lớp, bao gồm các hoạt dộng sau:

- Giới thiệu NV chung, đưa ra những chi dẫn cần thiết, thông qua thuyết trình, đàm thoại hay làm mẫu

- Xác định NV của các nhóm, xác định rõ mục tiêu cần đạt được NV các nhóm

có thể giống nhau hoặc khác nhau

- GV đưa ra bằng tiêu chí đánh giá NLGT&HT để các thành viên trong nhóm tiện theo dõi trong quá trình hoạt động nhóm

+ Làm việc nhóm

GV tiến hành phân chia nhóm cho lớp, có thể từ 4 nhóm hoặc 6 nhóm tùy theo nội dung cần hoạt động Sau đó, GV tiến hành giao NV cụ thể cho các nhóm; thông báo thời gian hoạt động và mục tiêu cần đạt được của NV GV tiếp tục định hướng công việc cũng như quan sát hoạt động của các nhóm để kịp thời điều chỉnh nếu thấy

HS tiến hành chưa đúng với yêu cầu và mục tiêu đặt ra HS di chuyển vào vị trí của nhóm và nhận NV, nhóm trưởng quản lý các thành viên của mình, cùng bàn bạc, thống nhất phần công công việc sao cho hợp lý nhất, lầm việc dưới sự quan sát của giáo viên

HS thảo luận, làm việc và hợp tác cùng các thành viên, cùng thống nhất, bàn bạc để hoàn thành NV được giao

Giai đoạn 3: Trình bày kết quả thảo luận giữa các nhóm với nhau và với GV

Các nhóm cứ đại diện trình bày kết quả GV lắng nghe các nhóm trình bảy kết quả, cho các nhỏm cùng phần tích đúng sai, tranh luận và góp ý cho nhau Sau đó, GV phân tích kết quả và góp ý để các nhóm hoàn thiện

Giai đoạn 4: Tổng kết, đánh giá kết quả của QTDH và phát triển NI.GT&HT

cho HS Dựa trên các tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác GV để các thành viên trong nhóm tự đánh giá trước sau đó GV nhận xét và đánh giá từng nhóm và rút kinh nghiệm cho cả lớp Cuối cùng GV nêu ra các NV cần đạt được ở tiết học sau để HS chuẩn bị

bài

Dựa trên lí luận DH nói chung, lí luận DH VL ở trường phổ thông và các chuẩn nghề nghiệp cho GV THPT, đề tài này đã hệ thống hóa kĩ năng TN cần hình thành ở

HS trong DH VL ở trường THPT

Cùng với sự phát triển của CNTT, MVT và các phần mềm đã và đang được sử dụng trong DH VL nói chung và rèn luyện kĩ năng sử dụng TN đem lại nhiều lợi ích

Xây dựng và sử dụng phần mềm TN VL Coach hỗ trợ thực hành TN và rèn luyện kĩ năng sử dụng TN trong DH VL cho HS có vai trò: Cung cấp thông tin; Hướng dẫn quy trình thực hiện TN; Hỗ trợ kiểm tra - đánh giá; Xây dựng môi trường học tập

mở, linh hoạt

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DAO ĐỘNG” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIAO TIẾP VÀ HỢP TÁC CỦA HỌC SINH

2.1 Đặc điểm, cấu trúc, nội dung về chủ đề “Dao động” – chương trình GDPT môn Vật lí lớp 11

Theo CTGDPT 2018 môn vật lí ta có cấu trúc nội dung chủ đề “Dao động” và yêu cầu cần đạt tương ứng trong bảng 2.1 sau:

Bảng 2.1 Cấu trúc nội dung chủ đề “Dao động”

Dao động

Dao động điều hoà – Thực hiện TN đơn giản tạo ra được dao động và mô tả được một

số ví dụ đơn giản về dao động tự do

– Dùng đồ thị li độ – thời gian có dạng hình sin (tạo ra bằng thí nghiệm, hoặc hình vẽ cho trước), nêu được định nghĩa: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, độ lệch pha

– Vận dụng được các khái niệm: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, độ lệch pha để mô tả dao động điều hoà

– Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để xác định được: độ dịch chuyển, vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

– Vận dụng được các phương trình về li độ và vận tốc, gia tốc của dao động điều hoà

– Vận dụng được phương trình 𝑎 = – 𝜔2𝑥 của dao động điều hoà – Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để mô

tả được sự chuyển hoá động năng và thế năng trong dao động điều hoà

2.2 Các thí nghiệm cần thực hiện trong chủ đề “Dao động” – chương trình môn Vật lí lớp 11

Trong DH mô tả chuyển động bộ dụng cụ TN xác định quy luật dao động điều

bộ thí nghiệm cũ thì đã bị hư hỏng Do đó đề tài này đề xuất thiết kế các video thí

nghiệm kết hợp xử lý trên phần mềm Coach 7 sử dụng trong dạy học

Trên cơ sở nghiên cứu YCCĐ phần chủ đề Dao động – Vật lí 11 và 3 định hướng

trong việc xây dựng phương án TN (khai thác các TN đã có – theo chương trình 2006,

tự tạo TN, kết nối TN thực với các phần mềm qua MVT hoặc điện thoại di động), từ

đó xác định các TN cần xây dựng trong DH cho HS, thể hiện cụ thể qua bảng 2.2

Bảng 2.2 Các TN cần xây dựng và yêu cầu cần đạt trong dạy học chủ đề “Dao động”

về dao động của con lắc đơn

Thí nghiệm dựa trên các thiết bị thí nghiệm có sẵn (TN1: Sử dụng bộ TN con lắc đơn gồm quả nặng treo vào dây gắn vào giá cố định có gắn thước; TN2: Sử dụng bộ

TN con lắc lò xo gồm con lắc treo vào lò xo gắn vào giá cố định)

[1.2] Lựa chọn phương án thiết

kế và lập kế hoạch thực hiện phương án khảo sát điểm chung dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo

[2.2] Thực hiện thí được thí nghiệm khảo sát điểm chung dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo

vẽ đồ thị dao động của con lắc đơn, con lắc

lò xo

Thí nghiệm kết nối giữa thiết bị hiện hành với phần mềm (cho con lắc đơn, con lắc lò xo dao động quay lại video; sử dụng phần mềm Coach phân tích video thí nghiệm, từ đó xác định dạng đồ thị và biểu thức các đại lượng của dao động điều hòa)

[2.2] Chứng tỏ đồ thị dao động của con lắc đơn, con lắc lò xo

là hàm điều hòa theo thời gian [2.2] Chứng tỏ đồ thị vận tốc, gia tốc của vật (trường hợp con lắc lò xo) là hàm điều hòa theo thời gian có cùng chu kì với li độ

[2.2] Chứng tỏ được vận tốc nhanh pha hơn li độ một góc

𝜋

2 , gia tốc nhanh pha hơn vận

pha tốc một góc 𝜋

2 và 𝑣𝑚𝑎𝑥 =𝜔𝐴; 𝑎𝑚𝑎𝑥 = 𝜔2𝐴

2.3 Xây dựng một số thí nghiệm cho chương “Dao động” với sự hỗ trợ của phần mềm Coach trên máy vi tính – chương trình GDPT môn Vật lí lớp 11

2.3.1 Thí nghiệm khảo sát điểm chung dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo a) Mục tiêu

[1.2] Lựa chọn phương án thiết kế và lập kế hoạch thực hiện phương án khảo sát dao động của con lắc

[2.2] Thực hiện thí được thí nghiệm khảo sát định tính dao động của con lắc

Sơ đồ 2.3 Mô hình con lắc đơn

d) Tiến trình thí nghiệm

Bố trí thí nghiệm như hình

Bước 1: Lắp trụ sắt vào chân đế, vặn chặt

Bước 2: Di chuyển quả nặng lệch khỏi vị trí ban đầu một

góc 𝛼 ≤ 10°

Bước 3: Thả tay để con lắc dao động quanh vị trí cân

bằng một lúc, khoảng 2 – 3 chu kỳ

Bước 4: Tiến hành phân tích chuyển động của con lắc

e) Kết quả thí nghiệm, xử lí kết quả và kết luận

Nhận xét: Minh họa được dao động (VD: Dao động của con lắc đơn, là dao

Một ví dụ về dao động cơ học là con lắc đồng hồ Vị trí cân bằng trong ví dụ này là khi con lắc đứng im không chạy

f) Ý tưởng sử dụng TN trong dạy học để phát triển NL GT&HT của HS

Các biểu hiện của NL GT&HT có thể phát triển

[1.2] Lựa chọn phương án, thiết kế và lập kế hoạch thực hiện phương án khảo sát dao động của con lắc

[2.2] Thực hiện được thí nghiệm khảo sát định tính dao động của con lắc

+ GV yêu cầu HS trình bày điểm chung dao động của con lắc lò xo

và con lắc đơn

+ GV yêu cầu HS lấy các ví dụ về dao động tự do

Thực hiện NV HS thực hiện NV: