Luận văn xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “khúc xạ ánh sáng” – vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI ====== HOÀNG ĐỨC TUYẾN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Hà Nội, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI ====== HOÀNG ĐỨC TUYẾN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận phƣơng pháp dạy học mơn Vật lý Mã số: 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Văn Biên Hà Nội, 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi.Các kết quả, số liệu nghiên cứu nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khoa học Hà Nội tháng… năm 2018 Tác giả luận văn Hoàng Đức Tuyến ii LỜI CẢM ƠN Em xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS-TS Nguyễn Văn Biên ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn bảo tận tình cho em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thày giáo phòng sau đại học, khoa vật lí trƣờng ĐHSP Hà Nội tạo điều kiện tốt giúp đỡ em q trình học tập nghiên cứu khoa Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, cô giáo mơn Vật lí trƣờng THPT Đơng Thụy Anh – Thái Bình tạo điều kiện, giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sƣ phạm Tơi xin chân thành cảm ơn ngƣời thân yêu, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện, động viên, khích lệ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luậnvăn Hà Nội, tháng … năm 2018 Tác giả Hoàng Đức Tuyến iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt STT Chữ viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài……………………………………………………… Cấu trúc luậnvăn CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 1.1 Cơ sở lí luận việc xây dựng sử dụng hệ thống tập nhằm phát triển lực vật lí vủa học sinh 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Phân loại nănglực 1.1.3 Khung lực vậtlí 1.1.3.1 Cơ sở xây dựng khung lực vật 1.1.3.2 Khung lực vậtlí 1.1.3.3 Phânmứcđộchấtlƣợngchocácchỉsốhànhvinănglựcvậtlý 12 1.1.4 Bài tập vậtlí 14 1.1.4.1 Khái niệm tập vậtlí 14 1.1.4.2 Vai trò tập vật lí trình dạy học 14 1.1.4.3 Phân loại tập vậtlí 15 1.1.5 Bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển lực 16 v 1.1.5.1 Khái niệm tập định hƣớng phát triển lực 16 1.1.5.2 Đặc điểm tập định hƣớng phát triển lực 16 1.1.5.3 Phân loại tập định hƣớng phát triển lực [10] 16 1.1.5.4 Vai trò tập vật lí định hƣớng phát triển lực với hình thành phát triển lực củaHS 17 1.1.5.5 Vai trò tập vật lí định hƣớng phát triển lực kiểm tra đánh lựcHS 18 1.2 Cơ sở thựctiễn 18 1.2.1 Mục đích điềutra 18 1.2.2 Nội dung điềutra 18 1.2.3 Phƣơng pháp điềutra 18 1.2.4 Đối tƣợng điều tra 18 1.2.5 Kết điềutra 19 1.2.6 Đề xuất biện pháp khắcphục 20 1.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập 20 1.4 Sử dụng tập 21 1.4.1 Nghuyên tắc sử dụng 21 1.4.1.1 Phù hợp với mục đích sử dụng 21 1.4.1.2 Học sinh phải trực tiếp tham gia vào thực yêu cầu tập 21 1.4.1.3 Phải phù hợp với thực tiễn dạyhọc 21 1.4.1.4 Phải gắn với đổi kiểm tra đánh giá 21 1.4.2 Định hƣớng sử dụng………………………………………………… 22 1.4.2.1 Sửdụngbàitậplinhhoạtvàotấtcảcáckhâucủaquátrìnhdạyhọc 22 1.4.2.2 Phải sử dụng đa dạng tập 22 1.4.2.3 Tăng cƣờng giao tập nhà cho HS 22 1.4.3 Quy trình sử dụng tập 23 TIỂU KẾT CHƢƠNG 27 CHƢƠNG : XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”- VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ vi CHO HỌC SINH 28 2.1 Những để xây dựng tập 28 2.1.1 Chuẩn kiến thức kĩ 28 2.1.2.Cấu trúc lực vậtlý 28 2.1.3 Thực tiễn dạyhọc 28 2.2 Chuẩn kiến thức kĩ chƣơng “ Khúc xạ ánh sáng- Vật lí 11THPT 29 2.2.1 Giới thiệu chung 29 2.2.2 Vịtrí,nhiệmvụvàmụctiêuvềchuẩnkiếnthứcvàkĩnăng 29 2.2.2.1 Vị trí chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” - Vật lí 11 CB 29 2.2.2.2 Nhiệm vụ 29 2.2.2.3 Mục tiêu 29 2.3 Qui trình xây dựng tập 34 2.4 Phân mức độ lực cho bàitập 35 2.5 Hệ thống tập……………………………………………………… 35 2.5.1 Bảng tổng hợp hệ thống tập theo chuẩn kiến thức kĩ số hành vi lực vậtlí 35 2.5.2 Hệ thống tập 38 TIỂU KẾT CHƢƠNG 57 CHƢONG : THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 58 3.1 Mục đích thực nghiệm 58 3.2 Nội dung thực nghiệm 58 3.3 Quy trình thực nghiệm 62 3.4 Đối tƣợng thực nghiệm 62 3.4.1 Lấy ý kiến chuyên gia 62 3.4.2 Thử nghiệm HS 62 3.5 Tiến trình thực nghiệm 63 3.5.1 Chuẩn bị 63 3.5.2 Lập kế hoạch thực nghiệm sƣphạm 63 3.5.3.1 Lấy ý kiến chuyên gia 63 vii 3.5.3.2 Thực nghiệm HS 66 3.6 Thuận lợi khó khăn 66 3.6.1 Thuận lợi 66 3.6.2 Khó khăn 66 3.6.2 Khắc phục 66 3.7.Kết thực nghiệm 66 3.7.1 Tiêu chí đánh giá 66 3.7.1.1 Lấy ý kiến chuyên gia 66 3.7.1.2 Kết từ HS 67 3.7.1.3 Việc phân mức 67 3.7.1.4 Khả đánh giá lực hệ thống tập 67 3.7.2.1 Đánh giá kết lấy ý kiến chuyên gia 67 3.7.2.2 Đánh giá kết thử nghiệm HS 67 3.7.2.3 Đánh giá việc phân mức 73 3.7.2.4 Đánh giá kết làm 74 3.7.2.5 Đánh giá khả đánh giá lực hệ thống tập 77 TIỂU KẾT CHƢƠNG 78 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nghị 29-NQ/TW khóa XI rõ yêu cầu cấp thiết nhiệm vụ cần đổi bản, toàn diện GD-ĐT.-”Tiếp tục đổi mạnh mẽ phƣơng pháp dạy học theo hƣớng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để ngƣời học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học.”- [7] Trƣớc kế hoạch đổi SGK năm 2018 theo định hƣớng phát triển lực ngƣời học, cần thêm nhiều tài liệu hỗ trợ Đã có nhiều nghiên cứu đăng tải tạp trí giáo dục uy tín nƣớc đề cập đến nhiều khía cạnh khác việc đƣa áp dụng chƣơng trình giáo dục theo định hƣớng phát triển lực ngƣời học Các vấn đề nhìn nhận chƣơng trình giáo dục theo định hƣớng phát triển lực; kiểm tra, đánh giá lực; phƣơng cách để phát triển tối ƣu loại lực đó; nhƣng chƣa có nhiều hệ thống tập Vật lí xây dựng theo hƣớng phát triển lực đƣợc đƣa nhằm phát triển lực vật lí ngƣời học Nhƣ vậy, nói việc xây dựng hệ thống tập vật lí đáp ứng nhu cầu hình thành phát triển lực ngƣời học cần thiết Đã có nhiều tác giả xây dựng hệ thống tập chƣơng khúc xạ ánh sángVật lý 11 Tuy nhiên hệ thống tập xây dựng tƣơng ứng với thành tố lực vật lí chƣa có phân mức độ, chất lƣợng cho Câu 6.Chiếu tia sáng từ khơng khí vào mơi trƣờng có chiết suất n cho tia khúc xạ vng góc với tia phản xạ Góc tới i đƣợc tính cơng thức nào? A sini=n B tgi=n C sini=1/n D tgi=1/n Câu 7.Mắt ngƣời đặt không khí nhìn xuống đáy chậu có chứa chất lỏng suốt, chiết suất n Chiều cao lớp chất lỏng 20cm Mắt thấy đáy chậu dƣờng nhƣ cách mặt thoáng chất lỏng h : A h>20cm B hn1 thì: A ln ln có tia khúc xạ B góc khúc xạ r lớn góc tới i C góc khúc xạ r nhỏ góc tới i D góc tới tia sáng khơng bị khúc xạ Câu 9.Khi tia sáng từ môi trƣờng chiết suất n1 tới mặt phân cách với mơi trƣờng có chiết suất n2 , n2r B v1>v2, i 490 D i > 430 Câu 32.Mét miếng gỗ hình tròn, bán kính (cm) tâm O, cắm thẳng góc đinh OA Thả miếng gỗ nỉi mét chËu níc cã chiÕt st n = 1,33 §inh OA ë níc, cho OA = (cm) Mắt đặt không khí thấy đầu A cách mặt nớc khoảng lớn là: A OA = 3,64 (cm) B OA’ = 4,39 (cm) C OA’ = 6,00 (cm) D OA’ = 8,74 (cm) Câu 33.Mét miếng gỗ hình tròn, bán kính (cm) tâm O, cắm thẳng góc đinh OA Thả miếng gỗ nỉi mét chËu níc cã chiÕt st n = 1,33 §inh OA ë níc, cho OA = (cm) Mắt đặt không khí, chiều dài lớn OA để mắt không thấy đầu A là: A OA = 3,25 (cm) B OA = 3,53 (cm) C OA = 4,54 (cm) D OA = 5,37 (cm) Câu 34 Một đèn nhỏ S đặt đáy bĨ níc (n = 4/3), ®é cao mùc níc h = 60 (cm) B¸n kÝnh r bÐ nhÊt cđa tÊm gỗ tròn mặt nớc cho không tia sáng từ S lọt không khí lµ: A r = 49 (cm) B r = 53 (cm) C r = 55 (cm) D r = 51 (cm) Câu 35.ChiÕu mét chïm tia s¸ng song song không khí tới mặt nớc ( n = 4/3) với góc tới 450 Góc hợp tia khúc xạ vµ tia tíi lµ: A D = 70032’ B D = 450 C D = 25032’ D D = 12058’ Câu 36 Mét chËu níc chøa mét líp níc dµy 24 (cm), chiÕt st cđa níc lµ n = 4/3 Mắt đặt không khí, nhìn gần nh vuông góc với mặt nớc thấy đáy chậu dờng nh cách mặt nớc đoạn A (cm) B (cm) C 18 (cm) D 23 (cm) Câu 37 Mét chậu đặt mặt phẳng nằm ngang, chứa mét líp níc dµy 20 (cm), chiÕt st n = 4/3 Đáy chậu gơng phẳng Mắt M cách mặt nớc 30 (cm), nhìn thẳng góc xuống đáy chậu Khoảng cách từ ảnh mắt tới mặt nớc là: A 30 (cm) B 45 (cm) C 60 (cm) D 70 (cm) Câu 38.Cho khối thuỷ tinh hình hộp chữ nhật ABCD đặt không khí Để tia sáng tới mặt thứ phản xạ toàn phần mặt thứ hai (trong mặt phẳng tiết diện ngang) chiết suất n thuỷ tinh A n > 1,5 B  n  C n > D n > Câu 39 Một tia sáng hẹp truyền từ môi trường có chiết suất n1 = vào môi trường khác có chiết suất n2 chưa biết Để tia sáng tới gặp mặt phân cách hai môi trường góc tới   60o xảy tượng phản xạ toàn phần chiết suất n2 phải thoả mãn điều kiện A n  / B n  / C n  1,5 D n  1,5 Câu 40.Một sợi cáp quang hình trụ làm chất dẻo suốt Mọi tia sáng xiên góc qua đáy bò phản xạ toàn phần ló đáy thứ hai Chiết suất chất dẻo phải thoả mãn điều kiện sau đây? A n > B n < C n > 2 D n > / ... chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 - Đƣa cách thức xây dựng tập vật lí định hƣớng phát triển lực vật lí - Xây dựng hệ thống tập chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – vật lí 11 nhằm phát triển lực vật lí học. .. tài Xây dựng sử dụng hệ thống tập dạy học chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 nhằm phát triển lực vật lí học sinh Mục đích nghiên cứu Dựa khung lực vật lí xây dựng sử dụng hệ thống tập gắn... SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 1.1 Cơ sở lí luận việc xây dựng sử dụng hệ thống tập nhằm phát triển