PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGIỆM PHẦN TỪ HỌC VẬT LÝ 11 NÂNG CAO

Tuy nhiên, qua nhiều kênh thông tin khác nhau, có thế thấy việc dạy và học vật lý ở một số trường THPT còn nhiều hạn chế, đó là việc đổi mới phương pháp dạy học còn chậm, các hình thức dạy học theo lối “thông báo tái hiện” vẫn còn tồn tại, sự đa dạng hóa các các loại bài tập sử dụng trong chương trình Vật lý phổ thông còn là vấn đề đáng phải quan tâm, đặc biệt là các dạng bài tập thí nghiệm (BTTN) còn khá ít ỏi và chưa được coi trọng trong dạy học vật lý. Điều này ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển tư duy cũng như năng lực xử lý các vấn đề được đặt ra trong học tập và cuộc sống. Nguyên nhân của thực trạng trên là tính thiếu đồng bộ trong việc đổi mới phương pháp dạy học và hình thức kiểm tra đánh giá. Các kì thi hầu như không đề cập đến các vấn đề về thí nghiệm, cũng như BTTN. Vì thế trong quá trình giảng dạy nhiều giáo viên (GV) đã không chú ý đến việc rèn luyện các kĩ năng liên quan đến các vấn đề về thí nghiệm. Trong khi đó, việc rèn luyện các kĩ năng giải quyết vấn đề về BTTN lại là bước đi rất cần thiết để hình thành ở HS năng lực giải quyết vấn đề, phát triển được tư duy, sáng tạo là hành trang quan trọng để HS bước vào cuộc sống muôn màu muôn vẻ. Thực tiễn dạy học cho thấy, việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS là hết sức quan trọng. Nó có tác dụng thiết thực để HS chủ động chiếm lĩnh kiến thức và vận dụng kiến thức đó vào thực tế, từ đó làm cho HS tự tin và tích cực hơn trong học tập. Dạy học không chỉ là việc truyền thụ hệ thống kiến thức cơ bản mà điều quan trọng là xây dựng ở HS phương pháp suy nghĩ, phong cách làm việc, cách tiếp cận và giải quyết các vấn đề thực tiễn đặt ra. Đối với môn Vật lý, việc đặt HS vào yêu cầu giải quyết các vấn đề về BTTN, giúp HS rèn luyện các kĩ năng, thao tác tư duy so sánh, phân tích, suy luận, khái quát… đó là cơ sở để HS lĩnh hội các kiến thức vật lý một cách sâu sắc, không máy móc, đồng thời biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn hiệu quả. Căn cứ vào những chủ trương lớn của Đảng, Nhà nước và của Ngành Giáo dục; nhận thức được tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay và ý nghĩa của của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học vật lý; đồng thời góp phần nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học vật lý ở trường THPT, chúng tôi thực hiện nghiên cứu đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS thông qua việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm phần Từ học Vật lý 11 nâng cao”.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ BẢO TRUNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGIỆM PHẦN TỪ HỌC VẬT LÝ 11 NÂNG CAO Chuyên ngành : Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN QUANG LẠC Huế, Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố công trình khác Tác giả Lê Bảo Trung LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giáo hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học, Ban Chủ nhiệm, quý thầy cô giáo Khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Huế quý thầy cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ suốt trình học tập Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy PGS.TS Nguyễn Quang Lạc tận tình hướng dẫn giúp đỡ suốt trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn nhiệt tình giúp đỡ Ban giám hiệu quý thầy cô trường THPT Minh Long, tỉnh Quảng Ngãi tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian thực nghiệm sư phạm Tác giả xin cảm ơn anh chị học viên lớp LL&PPDH môn Vật lý K21 giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu suốt thời gian thực luận văn Cuối cùng, tác giả xin gởi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè giúp đỡ, động viên suốt trình học tập thực luận văn MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt BTTN ĐC GV HĐNT HS NC QTDH SGK THPT TN TNg TNSP Viết đầy đủ Bài tập thí nghiệm Đối chứng Giáo viên Hoạt động nhận thức Học sinh Nam châm Quá trình dạy học Sách giáo khoa Trung học phổ thông Thí nghiệm Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Trang Bảng Biểu đồ Hình vẽ Sơ đồ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Con người bước vào năm đầu kỉ 21, giai đoạn mà cách mạng khoa học công nghệ phát triển cách vượt bậc Đi với phát triển lượng tri thức khổng lồ liên tục bổ sung vào kho tàng tri thức nhân loại Với lượng tri thức người ngày nắm bắt hết được, vấn đề chỗ người nhớ lượng kiến thức mà người phải có lực để giải tốt hầu hết yêu cầu vô đa dạng sống Điều tác động mạnh mẽ đến giáo dục đào tạo, đòi hỏi giáo dục đào tạo phải có đổi sâu sắc, toàn diện để đáp ứng xu phát triển Đây vừa hội vừa thách thức cho giáo dục Việt Nam Yêu cầu thực tiễn đòi hỏi giáo dục Việt Nam phải thay đổi toàn diện đồng từ mục tiêu, nội dung đến phương pháp, phương tiện hình thức dạy học Một nội dung mục tiêu giáo dục phổ thông trọng phát triển lực, phát huy tính tích cực, tự giác chủ động , sáng tạo học sinh (HS) Điều khẳng định Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010, ban hành kèm theo định số 201/2001/QĐ/TTg ngày 28/12/2001 Thủ tướng Chính phủ: “Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện… tạo điều kiện để phát triển lực HS, cao lực tư duy, kĩ thực hành, tăng tính thực tiễn, coi trọng kiến thức khoa học xã hội nhân văn…”[1] Mục tiêu tái khẳng định Chiến lược giáo dục 2011-2020, ban hành kèm theo định số 711/QĐ/TTg ngày 13/06/2012 Thủ tướng Chính phủ “Tiếp tục đổi phương pháp dạy học đánh giá kết học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo lực tự học người học…”[2] Mục tiêu quy định điều 28 Luật Giáo dục: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn…”[18] Theo đánh giá ghi Chiến lược giáo dục 2011-2020 ban hành kèm theo định số 711/QĐ/TTg ngày 13/06/2012 Thủ tướng Chính phủ sau 20 năm đổi mới, có bước chuyển biến tích cực, song giáo dục đào tạo nước ta bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập Một hạn chế “Nội dung chương trình nặng lý thuyết, phương pháp dạy học lạc hậu, chưa trọng đến giáo dục kĩ sống, phát huy tính sáng tạo, lực thực hành HS…”[2] Vật lý môn khoa học thực nghiệm, phần lớn kiến thức vật lý chương trình trung học phổ thông (THPT) liên hệ chặt chẽ với thí nghiệm (TN) rút từ thực nghiệm Sự phong phú kiến thức, đa dạng hình thức thí nghiệm lợi lớn tiến trình đổi phương pháp dạy học môn, để thực tốt yêu cầu nội dung phương pháp giáo dục Luật Giáo dục quy định Tuy nhiên, qua nhiều kênh thông tin khác nhau, thấy việc dạy học vật lý số trường THPT nhiều hạn chế, việc đổi phương pháp dạy học chậm, hình thức dạy học theo lối “thông báo- tái hiện” tồn tại, đa dạng hóa các loại tập sử dụng chương trình Vật lý phổ thông vấn đề đáng phải quan tâm, đặc biệt dạng tập thí nghiệm (BTTN) ỏi chưa coi trọng dạy học vật lý Điều ảnh hưởng không nhỏ đến phát triển tư lực xử lý vấn đề đặt học tập sống Nguyên nhân thực trạng tính thiếu đồng việc đổi phương pháp dạy học hình thức kiểm tra đánh giá Các kì thi không đề cập đến vấn đề thí nghiệm, BTTN Vì trình giảng dạy nhiều giáo viên (GV) không ý đến việc rèn luyện kĩ liên quan đến vấn đề thí nghiệm Trong đó, việc rèn luyện kĩ giải vấn đề BTTN lại bước cần thiết để hình thành HS lực giải vấn đề, phát triển tư duy, sáng tạo- hành trang quan trọng để HS bước vào sống muôn màu muôn vẻ Thực tiễn dạy học cho thấy, việc phát triển lực giải vấn đề HS quan trọng Nó có tác dụng thiết thực để HS chủ động chiếm lĩnh kiến thức vận dụng kiến thức vào thực tế, từ làm cho HS tự tin tích cực học tập Dạy học không việc truyền thụ hệ thống kiến thức mà điều quan trọng xây dựng HS phương pháp suy nghĩ, phong cách làm việc, cách tiếp cận giải vấn đề thực tiễn đặt Đối với môn Vật lý, việc đặt HS vào yêu cầu giải vấn đề BTTN, giúp HS rèn luyện kĩ năng, thao tác tư so sánh, phân tích, suy luận, khái quát… sở để HS lĩnh hội kiến thức vật lý cách sâu sắc, không máy móc, đồng thời biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn hiệu Căn vào chủ trương lớn Đảng, Nhà nước Ngành Giáo dục; nhận thức tầm quan trọng việc đổi phương pháp dạy học giai đoạn ý nghĩa của việc phát triển lực giải vấn đề cho HS dạy học vật lý; đồng thời góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường THPT, thực nghiên cứu đề tài: “Phát triển lực giải vấn đề cho HS thông qua việc xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm phần Từ học Vật lý 11 nâng cao” Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong dạy học vật lý, BTTN có tác dụng tốt nhiều mặt: giáo dục, giáo dưỡng, phát triển tư giáo dục kĩ thuật tổng hợp Đặc biệt, BTTN phương tiện hữu hiệu làm sáng tỏ mối quan hệ lý thuyết thực tiễn Nhận thức điều đó, năm gần có không tác giả quan tâm đến việc nghiên cứu, đưa BTTN vào học vật lý trường phổ thông theo nhiều hướng khác Dưới số nghiên cứu tiêu biểu: Trong luận án tiến sĩ “Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS dạy học chương “Từ trường” “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT theo hướng phát triển lực giải vấn đề với hỗ trợ máy vi tính” (2013), tác giả Lương Thị Lệ Hằng làm rõ kĩ cần rèn luyện cho HS để phát triển lực giải vấn đề, xây dựng quy trình dạy học giúp HS rèn luyện kĩ năng lực giải vấn đề với hỗ trợ máy vi tính Trong luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu khai thác sử dụng tập thí nghiệm, thí nghiệm vật lý dạy học phần Vật lý phân tử Nhiệt học trường THPT” (2003), tác giả Nguyễn Đức Phước trình bày vai trò BTTN việc tích cực hóa hoạt động nhận thức HS, tác giả sử dụng số BTTN vào nội dung dạy học song lại chưa trọng đến xây dựng định hướng cụ thể giúp GV sử dụng đề tài cách hiệu Tác giả Nguyễn Thanh Sơn với đề tài “Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm dạy học phần Điện từ Vật lý 11 THPT” (2009) đề cập đến việc sử dụng BTTN nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức HS Tuy nhiên, mục tiêu ban đầu tác giả đặt xây dựng số BTTN quy trình để giải BTTN theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức HS mà chưa đề cập đến hình thức thể hiện, nguyên tắc xây dựng định hướng sử dụng BTTN để phát triển lực giải vấn đề cho HS Với đề tài “Nghiên cứu sử dụng tập thí nghiệm theo hướng bồi dưỡng lực tư vật lý cho HS dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lý 11 nâng cao THPT” (2009), tác giả Trịnh Thị Tấn trình bày việc sử dụng BTTN theo hướng bồi dưỡng lực tư cho HS Trong luận văn này, tác giả đề xuất số biện pháp bồi dưỡng lực tư vật lý thông qua BTTN, song tác giả tập trung khai thác thí nghiệm sách giáo khoa (SGK) mà chưa đưa quy trình xây dựng sử dụng BTTN dạy học vật lý Tác giả Trần Văn Tuấn với đề tài “Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao THPT” (2010) trình bày số vấn đề xây dựng sử dụng BTTN Tuy nhiên, xuất phát từ mục tiêu ban đầu, tác giả tập trung vào loại tập dựa phương án thiết kế thí nghiệm mà chưa sâu vào việc khai thác dạng BTTN có hỗ trợ máy vi tính Trong luận văn thạc sĩ “Phát triển tư HS thông qua việc xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT” (2012), tác giả Trần Anh Tiến đề xuất quy trình xây dựng hệ thống BTTN theo hướng phát triển tư HS, tác giả sử dụng hỗ trợ máy vi tính tiến trình xây dựng kiến thức hình thức video TN, TN mô Tuy nhiên, hướng phát triển tư chung chung, thực tiễn yêu cầu cần hình thành lực cụ thể Mặt khác, BTTN chủ yếu thí nghiệm tiến hành phòng TN chưa có nhiều BTTN gắn với sống ngày HS, hạn chế việc kích thích hứng thú, liên hệ thực tiễn HS Cùng với công trình nghiên cứu trên, có số tài liệu liên quan đến BTTN hình thức sách tham khảo như: “Thí nghiệm thực hành vật lý chọn lọc” Nguyễn Thượng Chung (1994), “Những tập hay thí nghiệm vật lý” V.Langue (1998), “Bài tập thí nghiệm vật lý” Nguyễn Thượng Chung (2000)…Do có mục đích khác trình biên soạn sách nên tác giả trọng tới việc giới thiệu BTTN với lời giải kèm theo mà chưa đề cập đến việc cách sử dụng tập dạy học vật lý cho hiệu Như vậy, có không tác giả đề cập đến BTTN dạy học vật lý chưa có tác giả nghiên cứu BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS Mặt khác, tác giả nghiên cứu BTTN nói 10 Mục đích TNSP kiểm nghiệm giả thuyết khoa học đề tài Cụ thể kiểm tra hiệu việc sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề có tác dụng đến QTDH nào, thể điểm sau: - Sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề dạy học giúp HS chủ động, linh hoạt giải vấn đề học tập, - hình thành cho em lực giải vấn đề sống So sánh chất lượng học tập HS trình học tập có sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề với học tập - phương pháp truyền thống khác Nội dung dạy học sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề phù hợp với thực tế giảng dạy thực tế nhà trường, góp phần thành công vào công đổi 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Tổ chức DH phần Từ học Vật lý 11 nâng cao THPT + Đối với lớp TNg: Sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS + Đối với lớp ĐC: Sử dụng phương pháp dạy học khác theo phân phối - chương trình ngành Xử lý, đối chiếu, so sánh kết học tập lớp TNg ĐC Tổ chức vấn, thăm dò ý kiến GV khả sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề QTDH giai đoạn tương lai 64 3.2 Nội dung tiến trình thực nghiệm sư phạm Ở lớp TNg, GV tiến hành dạy học kết hợp sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề Các giảng tiến hành TNg thuộc phần Từ học bao gồm: Bài 1: Từ trường Bài 2: Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng (tiết 2) Bài 3: Suất điện động cảm ứng đoạn dây dẫn chuyển động Quá trình TNSP tiến hành theo trình tự sau: - Tiến hành điều tra để nắm bắt thuận lợi khó khăn việc sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề số trường - địa bàn tỉnh Quảng Ngãi Tổ chức dạy học số thuộc phần Từ học Vật lý 11 nâng cao cho lớp - TNg ĐC Quan sát, kiểm tra, thu thập, xử lý số liệu kết TNg để đánh giá hiệu đề tài nghiên cứu 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm tiến hành 165 HS thuộc trường THPT Minh Long, tỉnh Quảng Ngãi, có lớp TNg (10A1 10A3) lớp ĐC (10A2 10A4) Qua khảo sát kết kiểm tra chất lượng đầu năm học kết học kì I, nhận thấy điều kiện tổ chức học tập lớp nhau, chất lượng học tập tương đương 3.3.2 Thực giảng dạy Trong tất học lớp TNg quan sát ghi chép tiến trình dạy học với nội dung để đánh sau : - Mức độ tăng cường sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn - đề vào bước QTDH tính hợp lý QTDH Quan sát thái độ học tập, trạng thái tâm lý, ý thức học tập HS, khả phát - biểu đóng góp ý kiến HS tiết học Khả phân tích, tổng hợp, vận dụng kiến thức HS Tiến hành thống kê kết kiểm tra HS 3.3.3 Kiểm tra đánh giá 65 Kiểm tra định lượng thực hình thức tự luận Mỗi HS làm kiểm tra: phút, 15 phút, 45 phút Mục đích kiểm tra: - Đánh giá mức độ tiếp thu HS, khả vận dụng vào số tình - để giải tập định tính định lượng Khắc phục hiểu biết lệch lạc HS kịp thời Sau tiết học kiểm tra, tổ chức thăm dò ý kiến HS, ý kiến đóng góp GV việc sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề để có điều chỉnh thích hợp 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 3.4.1 Nhận xét tiến trình dạy học Tất tiết học lớp TNg quan sát hoạt động GV HS trình diễn dạy học theo tiêu chí: - Phân bố thời gian cho mục tiết dạy - Thao tác TNg, điều khiển hoạt động học tập HS thông qua quy trình dạy học sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề - Tính tích cực HS thông qua không khí lớp học, tập trung nghiêm túc, số lượng chất lượng câu trả lời phát biểu xây dựng HS - Mức độ đạt mục tiêu dạy thông qua câu hỏi GV phần củng cố vận dụng mức độ hiểu HS thông qua chất lượng trả lời câu hỏi kiểm tra sau tiết dạy Sau dạy học có trao đổi với GV HS, lắng nghe ý kiến để rút kinh nghiệm cho dạy học khác cho đề tài nghiên cứu Qua quan sát học lớp TNg thực theo tiến trình dạy học xây dựng, có nhận xét sau: - Đối với lớp ĐC, dạy theo chương trình sách giáo khoa nâng cao số lượng thí nghiệm tiến hành không nhiều Cách dạy có đổi chưa thấy có chuyển biến rõ rệt GV chủ yếu thuyết giảng, HS tập trung lắng nghe ghi chép Tuy HS có trả lời câu hỏi GV đặt chưa thể rõ hứng thú tự giác - Đối với lớp TNg, hầu hết hoạt động GV HS diễn 66 học thực chủ động tích cực Giờ học rút ngắn thời gian diễn giảng GV tăng cường hoạt động HS Với thí nghiệm, hình ảnh, video clip câu hỏi gợi ý, HS hứng thú tự giác hoạt động học tập HS tập trung theo dõi trình định hướng GV, sôi nổi, nhiệt tình việc phát biểu xây dựng Số lượng chất lượng câu trả lời HS đưa cao hẳn so với lớp ĐC Trong trình kiểm tra cũ, củng cố vận dụng, nội dung kiến thức nhiều lại không làm nhiều thời gian GV HS hào hứng, tích cực trả lời Tuy nhiên phương pháp tối ưu, nên hiệu cao kết hợp với phương pháp dạy học truyền thống 3.4.2 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 3.4.2.1 Các bảng phân phối Qua kiểm tra đánh giá, tiến hành thống kê, tính toán thu kết sau: Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra Nhóm Số HS ĐC TNg Số KT 83 82 249 246 SỐ BÀI KIỂM TRA ĐẠT ĐIỂM Xi 32 19 36 27 51 42 43 45 33 42 25 31 11 21 10 11 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất hai nhóm ĐC TNg Nhóm ĐC TNg Số HS Số KT SỐ % BÀI KIỂM TRA ĐẠT ĐIỂM Xi 83 82 249 246 1,6 1,2 3,2 12,9 14,5 20,5 2,0 7,7 11,0 17,1 17,3 18,3 13,3 10 4,4 17,1 12,6 8,5 10 2,4 4,5 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất lũy tích Nhóm ĐC Số KT 249 SỐ % BÀI KIỂM TRA ĐẠT ĐIỂM Xi TRỞ XUỐNG 1,6 4,8 17,7 32,1 67 52,6 69,9 83,1 93,2 97,6 10 100,0 TNg 246 1,2 3,3 11,0 22,0 39,0 57,3 74,4 87,0 95,5 100,0 Biểu đồ 3.1 Phân bố điểm hai nhóm ĐC TNg Biểu đồ 3.2 Phân phối tần suất Biểu đồ 3.3 Phân phối tần suất lũy tích 3.4.2.2 Các tham số sử dụng để thống kê - Số trung bình cộng: tham số đặc trưng cho tập trung số liệu, n X = ∑X n tính theo công thức: ∑( X n S2 = i i =1 i -X i =1 ) n-1 - Phương sai: ∑( X n S= i -X i =1 n-1 - Độ lệch chuẩn: ) ; S tham số đặc trưng cho độ phân tán nhiều hay kết thu quanh trị trung bình S nhỏ số liệu thu phân tán, trị trung bình có độ tin cậy cao V= - Hệ số biến thiên: S 100 X m= - Sai số tiêu chuẩn: S n (%) giúp so sánh mức độ phân tán số liệu 68 Bảng 3.4 Bảng tổng hợp tham số Nhóm Số HS ĐC 83 TNg 82 Số KT X S2 249 S V(%) 1,97 5,474 3,912 246 36,134 2,10 6,093 4,432 34,548 X = X±m 5,47 4± 0,008 6,093 ± 0,009 Dựa vào bảng tổng hợp tham số cho thấy điểm trung bình kiểm tra nhóm TNg cao nhóm ĐC, độ lệch chuẩn có giá trị nhỏ nên số liệu thu phân tán, trị trung bình có độ tin cậy cao VTNg < VĐC , chứng tỏ mức độ phân tán nhóm TNg giảm so với nhóm ĐC 3.4.2.3 Kiểm định giả thiết thống kê Từ kết tính toán cho thấy: điểm trung bình cộng nhóm TNg ( cao nhóm ĐC ( bình X TNg X ÐC X ÐC X TNg ) ) Câu hỏi đặt là: khác hai điểm trung có ý nghĩa không? Việc dạy học vật lý có sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề có thực tốt dạy học thông thường không ngẫu nhiên? Để trả lời câu hỏi trên, trước hết phải đề giả thiết thống kê Sau tiến hành kiểm định giả thiết: Các giả thiết thống kê: - Giả thiết H0: “Sự khác giá trị trung bình điểm số nhóm ĐC nhóm TN ( X TNg X ÐC ) ý nghĩa” - Giả thiết H1: “Điểm trung bình nhóm TNg lớn điểm trung bình nhóm ĐC ( X TNg > X ÐC ) cách có ý nghĩa” Để kiểm định giả thiết, tiến hành xác định đại lượng kiểm định t theo công thức: 69 X TNg - X ÐC t= Sp nTNg nÐC Sp = nTNg + nÐC 2 (nTNg - 1)STNg + (nÐC - 1)S ÐC nTNg + nÐC - với Sau tính t ta so sánh với giá trị tới hạn t α tra bảng f = nTNgĐC +n -2 phân phối Student ứng với mức ý nghĩa α = 0,05 bậc tự - Nếu t ≥ tα khác - Nếu t < tα khác X TNg X TNg và X ÐC X ÐC có ý nghĩa ý nghĩa Kết tính toán thu từ hai công thức trên: Sp = 2,049 t = 3,361 Tra bảng phân phối Student với mức ý nghĩa α = 0,05 bậc tự do: f = nTNg + nĐC - = 493 > 120, ta có: tα = 1,96 Như tính toán kết TN ta thấy thỏa mãn điều kiện t α thiết H0 bị bác bỏ, điều khẳng định khác X TNg nghĩa giả X ÐC có ý nghĩa, với mức ý nghĩa α = 0,05 t = 3,361> tα =1,96 Rõ ràng Từ việc TNSP cho phép đến kết luận sau : - Điểm trung bình cộng kiểm tra nhóm TNg cao nhóm ĐC Điều có nghĩa tiến trình dạy học đề xuất mang lại hiệu cao so - với tiến trình dạy học thông thường Việc sử dụng hệ thống BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề phần Từ học Vật lý 11 nâng cao dạy học trường phổ thông góp phần giúp HS chủ động, linh hoạt giải vấn đề học tập nâng cao chất lượng học tập môn Vật lý 3.5 Kết luận chương - Điểm trung bình cộng HS lớp TNg cao lớp ĐC, đại lượng kiểm định t > t chứng tỏ dạy học có sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải 70 vấn đề thực có hiệu - Đồ thị phân phối tần suất đồ thị tần suất lũy tích cho thấy chất lượng học tập lớp TNg thực tốt lớp ĐC Ở lớp TNg, nhiều kiểm tra có điểm số cao lớp ĐC (đồ thị tần suất tích lũy nằm phía dưới, dịch phải) Qua trình quan sát học lớp TNg kết định lượng thống kê kết luận: - Giả thuyết khoa học đề đắn việc vận dụng kết nghiên cứu - đề tài vào thực tế giảng dạy trường phổ thông khả thi BTTN sử dụng theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho - HS dạy học vật lý đề xuất mang lại kết khả quan Sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề để giảng dạy làm cho không khí học tập sôi nổi, HS học tập tích cực kích thích khả tìm tòi, sáng tạo; bồi dưỡng khả vận dụng linh hoạt kiến thức vào thực tiễn đời sống, nâng cao chất lượng dạy học trường phổ thông 71 KẾT LUẬN Đánh giá kết đạt Từ kết nghiên cứu trên, vào mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu, nhận thấy luận văn đạt kết sau: Tổ chức việc điều tra, khảo sát thực trạng vấn đề sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS Trên sở đó, đánh giá thực trạng việc sử dụng BTTN dạy học vật lý trường THPT Trình bày sở lí luận việc phát triển lực giải vấn đề cho HS dạy học Vật lý thông qua BTTN, làm rõ tầm quan trọng BTTN với việc phát triển lực giải vấn đề HS dạy học vật lý Dựa sở lí luận thực tiễn vấn đề nghiên cứu, đề xuất quy trình sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề dạy học vật lý Việc tăng cường sử dụng BTTN vào QTDH có tác dụng tốt việc rèn luyện cho HS kỹ năng lực giải vấn đề, qua góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý Từ kết thu nghiên cứu nội dung chương trình SGK tài liệu tham khảo liên quan, xây dựng hệ thống BTTN phần Từ học Vật lý 11 nâng cao theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS Hệ thống BTTN soạn thảo mang tính chất định hướng, tập trung vào yêu cầu nội dung, hình thức cung cấp thông tin, mức độ khó GV lựa chọn tự biên soạn BTTN phù hợp với điều kiện giảng dạy thân 72 Từ quy trình sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề hệ thống BTTN xây dựng, tiến hành soạn thảo số dạy học theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS dạy học phần Từ học Mỗi dạy học tuân theo chặt chẽ quy trình đưa sử dụng BTTN với liều lượng, mức độ phù hợp với điều kiện cụ thể lớp học Tiến hành TNg phạm theo trình tự đề để kiểm nghiệm tính đắn giả thuyết khoa học tính khả thi đề tài Các số liệu thu hoàn toàn trung thực, xác; việc xử lí số liệu thu theo lí thuyết thông kê toán học Kết thực nghiệm sư phạm cho phép khẳng định: giả thuyết khoa học đề tài hoàn toàn đắn, việc tăng cường sử dụng BTTN QTDH giúp HS linh hoạt, chủ động, sáng tạo việc giải vấn đề học tập Hướng phát triển luận văn Từ kết nghiên cứu trên, dựa vào điều kiện phương tiện kĩ thuật, tư liệu thực tiễn dạy học vật lý trường THPT, nhận thấy điều kiện cho phép, đề tài phát triển theo hướng sau: − Hoàn thiện sở lí luận việc sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS THPT − Xây dựng hệ thống BTTN tương ứng với chương trình vật lý phổ thông, trọng đến BTTN yêu cầu tính sáng tạo cao hình thức thể BTTN thông qua thiết bị đại: máy vi tính, projector,… − Xây dựng hệ thống tư liệu dạy học: phim TN, TN ảo, TN mô Một số khuyến nghị Để việc áp dụng kết nghiên cứu đề tài vào thực tế có hiệu quả, có số khuyến nghị sau: − Đối với cấp quản lí giáo dục: Cần tổ chức bồi dưỡng cho GV tiếp cận với PPDH mới, thực biện pháp hữu hiệu việc thay đổi tư tưởng, thói quen dạy học cũ Bên cạnh đó, cần tăng cường sở vật chất đặc biệt trang thiết bị TN có độ bền, độ xác cao − Đối với GV: Trong QTDH, GV cần ý phát huy tính tích cực hoạt động HS, phát triển lực cho HS có lực giải vấn đề GV 73 cần thường xuyên sưu tầm, tuyển chọn, biên soạn loại BTTN thông qua nguồn tài liệu khác qua trao đổi, chia sẻ với đồng nghiệp; áp dụng linh hoạt biện pháp sử dụng BTTN dạy học, tập cho HS thói quen, suy nghĩ, tìm tòi giải vấn đề gặp phải trình học tập, vấn đề sống − Đối với HS: Có nhận thức đắn vai trò việc phát triển lực giải vấn đề trình học tập vật lý nói riêng môn học nói chung Cần phát huy tính tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua việc thực BTTN lớp, tự tìm hiểu khám phá bên 74 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục & Đào tạo (2001), Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 20012010, Hà Nội Bộ Giáo dục & Đào tạo (2012), Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 20112012, Hà Nội Bộ Giáo dục & Đào tạo (2007), Vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục Bộ Giáo dục & Đào tạo (2007), Sách giáo viên Vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục Bộ Giáo dục & Đào tạo (2010), Dạy học tích cực- số phương pháp kĩ thuật dạy học, Dự án Việt- Bỉ, NXB Đại học Sư phạm Lê Phạm Liên Chi (2009), Phát triển lực tư cho HS dạy học chương Dòng điện không đổi VL 11 nâng cao, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học Sư phạm Huế Nguyễn Thượng Chung (2000), BTTN Vật lý trung học sở, tập 1, NXB Giáo dục Lê Văn Giáo (2001), Tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lý trường phổ thông, Đại học Sư phạm Huế Nguyễn Thanh Hải (2011), Sử dụng tập định tính câu hỏi thực tế dạy học Vật lý, NXB Đại học Sư phạm 10 Nguyễn Thanh Hải (2014), 500 tập Vật lý 9, NXB Đại học Sư phạm 11 Lương Thị Lệ Hằng (2013), Tổ chức hoạt động nhân thức cho HS dạy học chương “Từ trường” “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT theo hướng phát triển lực giải vấn đề với hỗ trợ máy vi tính, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học 12 Trần Huy Hoàng (2012), Thiết kế dạy học vật lý, Đại học Sư phạm Huế 13 Nguyễn Mạnh Hùng (2006), Tổ chức hoạt động nhân thức HS theo hướng phát triển lực tìm tòi sáng tạo, giải vấn đề tư khoa học, Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên chu kì III (2004- 2007), Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh 14 Nguyễn Thị Minh Phương nhóm nghiên cứu (2011), Đề xuất lực học sinh phổ thông Việt Nam cần đạt, Kỷ yếu hội thảo quốc gia khoa học giáo dục Việt Nam, Bộ Giáo dục & Đào tạo 76 15 M.N Sacdacop (1970), Tư học sinh, NXB Giáo dục 16 Dương Tiến Sỹ (2002), “Dạy học giải vấn đề nhằm tích cực hóa HĐNT HS”, Tạp chí giáo dục ,(47) 17 Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam (2006), Luật giáo dục, NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội 18 Nguyễn Thanh Sơn (2009), Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm dạy học phần Điện từ Vật lý 11 THPT, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học 19 Nguyễn Trọng Sửu (Chủ biên), Hồ Tuấn Hùng, Nguyễn Văn Khánh, Trần Minh Thi (2011), Tài liệu thí ngiệm thực hành trường THPT môn Vật lý, Bộ Giáo dục & Đào tạo 20 Nguyễn Trọng Sửu (Chủ biên), Nguyễn Thị Tuyết Lan, Ngô Thị Quyên (2012), Đổi phương pháp dạy học giảng minh họa Vật lý 11, NXB Đại học Sư phạm 21 Nguyễn Chí Thành (2002), Giáo trình tâm lý học đại cương, Đại học An Giang 22 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm 23 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (1997), Dạy HS giải vấn đề dạy học vật lý, Đại học Sư phạm Hà Nội 24 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS dạy học vật lý trường phổ thông, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 25 Nguyễn Phúc Thuần (2007), Tư liệu Vật lý 11: Một số vấn đề Từ trường, NXB Giáo dục 26 Nguyễn Đình Thước (2010), Những tập sáng tạo vât lý trung học phổ thông, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 27 Trần Anh Tiến (2012), Phát triển tư HS thông qua việc xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học 28 Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy tập vật lý, NXB Giáo dục 29 Tổng cục trị (1974), Tâm lý học, NXB Quân đội nhân dân 77 30 Đỗ Hương Trà (2002), “Một số vấn đề dạy học vật lý theo tiến trình nghiên cứu khoa học”, Tạp chí giáo dục,(23) 31 Đỗ Hương Trà (2011), Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học vật lý trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm 32 Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ (2004), Phương pháp nghiên cứu khoa học giáo dục, NXB Đại học Sư phạm 33 Lê Công Triêm (2007), Thiết kế dạy học vật lý, giảng cho học viên cao học, Đại học Sư phạm Huế 34 Lê Công Triêm (Chủ Biên) (2002), Một số vấn đề phương pháp dạy học đại học, NXB Giáo dục 35 Thái Duy Tuyên (2008), Phương pháp dạy học truyền thống đổi mới, NXB Giáo dục 36 Nguyễn Thị Hồng Việt (2003), Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS dạy học vật lý trường THPT, NXB Giáo dục 37 V.I Lenin (1977), Bút kí triết học, NXB Sự thật 38 V Langué (2006), Những tập hay thí nghiệm vật lý, NXB Giáo dục 78 ... LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Một số vấn đề lực giải vấn đề 1.1.1 Năng lực giải vấn đề. .. xuất quy trình sử dụng BTTN theo hướng phát triển lực giải vấn đề dạy học vật lý - Xây dựng hệ thống BTTN phần Từ học Vật lý 11 nâng cao theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS - Đề xuất tiến... phần Từ học Vật lý 11 nâng cao theo hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng quy trình xây dựng sử dụng hệ thống BTTN để giảng dạy phần Từ học Vật lý 11 nâng cao