Sử dụng bài tập có nội dung thực tế phần “quang hình học” theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ HỮU TUẤN SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN QUANG HÌNH HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Demo Version - Select.Pdf SDK Chuyên ngành Mã số : LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ : 8140110 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ THANH HUY HUẾ, 2018 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ HỮU TUẤN SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN QUANG HÌNH HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Demo Version - Select.Pdf SDK Chuyên ngành Mã số : LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ : 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ THANH HUY HUẾ, 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Lê Hữu Tuấn Demo Version - Select.Pdf SDK ii Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau Đại học trường Đại học Sư phạm – ĐH Huế, Ban chủ nhiệm, quý thầy, giáo Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm – ĐH Huế quý Thầy, cô giáo trực tiếp giảng dạy suốt q trình học tập Tơi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, quý thầy, Cơ giáo tổ Vật lí – KTCN trường THPT (để thêm thông tin sau) tỉnh Thừa Thiên Huế nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu thực đề tài ĐặcVersion biệt, xin bày SDK tỏ lòng biết ơn sâu sắc Demo - Select.Pdf hướng dẫn tận tình, chu đáo TS Lê Thanh Huy suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Cuối cùng, tơi muốn bày tỏ lòng biết ơn gia đình, người thân bạn bè động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Huế, tháng 07 năm 2018 Tác giả Lê Hữu Tuấn iii MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu 10 Giả thuyết khoa học 10 Nhiệm vụ nghiên cứu 10 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 11 Phương pháp nghiên cứu 11 Những đóng góp đề tài 11 Demo Version - Select.Pdf SDK Cấu trúc luận văn 12 NỘI DUNG 13 CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN QUANG HÌNH HỌC THEO HƯỚNG HÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH 13 1.1 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 13 1.1.1 Khái niệm lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 13 1.1.2 Các thành tố lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 13 1.1.3 Các biểu lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 14 1.1.4 Một số biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh 14 1.2 Kiến thức vật lí gắn liền với thực tế vai trò dạy học vật lí 15 1.2.1 Kiến thức vật lí gắn liền với thực tế 15 1.2.2 Vai trò kiến thức vật lí gắn liền với thực tế 16 1.3 Bài tập vật lí gắn liền với thực tế 17 1.3.1 Khái niệm tập vật lí gắn liền với thực tế 17 1.3.2 Vai trò, chức tập vật lí gắn liền với thực tế 17 1.3.3 Phân loại tập vật lí có nội dung thực tế 20 1.4 Nguyên tắc quy trình xây dựng hệ thống tập có nội dung thực tế theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế cho học sinh 21 1.5 Phương thức sử dụng tập có nội dung thực tế dạy học theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 23 1.5.1 Sử dụng tập có nội dung thực tế tiết học nghiên cứu xây dựng kiến thức 23 1.5.2 Sử dụng tập có nội dung thực tế việc củng cố, vận dụng Demo Version - Select.Pdf SDK kiến thức 23 1.5.3 Sử dụng tập có nội dung thực tế cho phần giao nhiệm vụ nhà 24 1.5.4 Sử dụng tập có nội dung thực tế ôn tập, luyện tập 24 1.5.5 Sử dụng tập có nội dung thực tế kiểm tra, đánh giá 24 1.5.6 Sử dụng tập có nội dung thực tế hoạt động ngoại khóa 25 1.6 Quy trình sử dụng hệ thống tập có nội dung thực tế dạy học 25 1.7 Đánh giá phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh dạy học 26 1.7.1 Sự cần thiết xây dựng công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh 26 1.7.2 Xây dựng tiêu chí đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh 26 1.8 Thực trạng sử dụng kiến thức tập vật lí gắn liền với thức tế dạy học vật lí để phát triển lực vận dụng kiến thức cho học sinh trường Trung học phổ thông 29 1.8.1 Nhiệm vụ điều tra, nội dung điều tra 29 1.8.2 Đối tượng điều tra, phương pháp điều tra 30 1.8.3 Kết điều tra 30 1.8.4 Đánh giá kết điều tra 32 Kết luận chương 34 CHƯƠNG SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH 35 2.1 Đặc điểm cấu trúc, nội dung phần “Quang hình học” 35 2.1.1 Đặc điểm chung phần “Quang hình học” 35 2.1.2 Cấu trúc nội dung phần Quang hình học 35 Demo 2.2 Hệ thống bàiVersion tập có nội- Select.Pdf dung thực tế SDK phần Quang hình học theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 38 2.2.1 Hệ thống tập chương khúc xạ ánh sáng 40 2.2.2 Hệ thống tập chương mắt dụng cụ quang học 50 2.3 Thiết kế số giáo án phần Quang hình học theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 63 Kết luận chương 75 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 76 3.1.1 Mục đích 76 3.1.2 Nhiệm vụ 76 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 77 3.2.1 Đối tượng 77 3.2.2 Nội dung 77 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 77 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 77 3.3.2 Quan sát học 78 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 78 3.4.1 đánh giá định tính 78 3.4.2 Đánh giá định lượng 79 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 79 3.4.4 Các tham số sử dụng để thống kê 83 3.4.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 85 3.4.6 Kiểm định giả thiết thống kê 85 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC 91 Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BTTT : Bài tập thực tế BTCNDTT : Bài tập có nội dung thực tế BTVL : Bài tập vật lí ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh NL : Năng lực PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa SBT : Sách tập THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm Demo Version - Select.Pdf SDK VDKTVTT : Vận dụng kiến thức vào thực tiễn DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sơ đồ quy trình sử dụng hệ thống tập có nội dung thực tế 25 Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc phần quang hình học 35 Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các tiêu chí mức độ đánh giá việc phát triển NL VDKTVTT 27 Bảng 1.2 Tần suất sử dụng kiến thức BTVL có nội dung gắn với thực tế GV dạy vật lí .30 Bảng 1.3 Kết điều tra việc sử dụng kiến thức BTCNDTT tiết học 31 Bảng 1.4 Ý kiến GV mức độ phát triển NL VDKTVTT HS dạy học hệ thống kiến thức BTVL gắn liền với thực tế .31 Bảng 1.5 Kết tìm hiểu khó khăn việc đưa kiến thức tập thực tế vào dạy học vật lí GV THPT 31 Bảng 1.6 Ý kiến GV việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực để hỗ trợ phát triển NLVDKT cho HS 32 Bảng 1.7 Kết điều tra hứng thú HS có yêu cầu giải vấn đề liên quan đến thực tế mơn vật lí 32 Bảng 1.8 Kết điều tra ý kiến HS cần thiết kiến thức BTCNDTT.32 Bảng 3.1 Bảng số liệu HS làm chọn mẫu TN 77 Demo - Select.Pdf Bảng 3.2 Bảng thốngVersion kê điểm số (Xi) SDK kiểm tra biểu đồ 3.1 .81 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất biểu đồ 3.2 82 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích biểu đồ 3.3 .82 Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực HS biểu đồ 3.4 83 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp tham số .84 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI (Nghị số 29-NQ/TW – ngày 4/11/2013) [1] đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực… Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực công dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho HS Năng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn ” Giáo dục phổ thông nước ta thực bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc HS học đến chỗ quan tâm HS vận dụng Demo - Select.Pdf vào thực tế sau Version trình học tập Để đạt đượcSDK điều đó, việc dạy học trường phổ thơng phải đổi đồng nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, kiểm tra đánh giá Trong q trình dạy học nói chung dạy học mơn Vật lý nói riêng, việc sử dụng tập thiếu Bài tập vừa mục đích vừa nội dung phương pháp dạy học hiệu Bài tập không cung cấp cho HS kiến thức, đường giành lấy kiến thức mang lại niềm vui phát hiện, tìm đáp số Nếu thơng qua việc giải tập mà HS giải đáp tình có vấn đề nảy sinh đời sống, lao động, sản xuất làm tăng lòng say mê học hỏi, phát triển tư sáng tạo, lực giải vấn đề Tăng cường sử dụng BTTT dạy học góp phần thực ngun lí giáo dục: học đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn với thực tiễn [11], [2] Trong đề tài “Rèn luyện kĩ VDKTVTT cho HS dạy học phần Sinh học tế bào, Sinh học 10” Trần Thái Toàn [18], tác giả xây dựng số biện pháp sư phạm nhằm rèn luyện kỹ VDKTVTT cho HS bậc THPT, nhiên biện pháp chưa thực cụ thể khơng trọng đến vai trò BTCNDTT phát triển NL VDKTVTT Tuy nhiên, chương trình SGK SBT vật lý THPT nói chung phần “Quang hình học” nói riêng, số lượng BTTT hạn chế Vì HS giải thành thạo tập vật lý định tính, định lượng cần phải dùng kiến thức vật lý để giải tình cụ thể thực tiễn lại lúng túng Điều khiến cho việc phát triển NL VDKTVTT HS bị hạn chế, chưa đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục theo định hướng phát triển NL Chính lí chúng tơi chọn đề tài: Sử dụng tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông Lịch sử vấn đề nghiên cứu Hiện nay, theo định hướng đổi giáo dục, nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu tới vấn đề sử dụng tập thực tiễn nhằm phát triển NL VDKT HS, điển hình như: Version Select.Pdf SDKkiến thức vào thực tiễn cho học Trong Demo đề tài, “Phát triển -năng lực vận dụng sinh thơng qua việc sử dụng tập có nội dung thực tế dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao”, Trần Thị Như Quỳnh [20] Tác giả nghiên cứu phát triển NL VDKTVTT cho HS thông qua việc sử dụng BTCNDTT nhiên, tác giả đưa vào tập định tính chưa đưa video minh họa cho tượng Trong đề tài “Xây dựng sử dụng hệ thống tập có nội dụng thực tế dạy học chương “Tĩnh học vật rắn’’ Vật lý 10 nâng cao nhằm rèn luyện, phát triển khả vận dụng kiến thức vào thức vào thực tiễn học sinh’’, tác giả Nguyễn Thị Hiền [9] Tác giả nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống tập có nội dung thực tế dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Tuy nhiên tác giả chưa thực cụ thể đến vai trò BTCNDTT phát triển NL VDKTVTT Trong đề tài “Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 THPT nhằm giúp HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính tích cực lực tự chủ” tác giả Nguyễn Thị Hương Liễu [15] Tác giả xây dựng hệ thống tập thông qua hoạt động giải tập giúp HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính tích cực lực tự chủ, đề tài khơng đề cập đến vai trò BTCNDTT với phát triển NL VDKTVTT Như vậy, việc sử dụng BTCNDTT để phát triển NL VDKTVTT nhà giáo dục nghiên cứu nhiều hình thức khác nhau, đề tài mình, chúng tơi kế thừa sở lí luận cơng trình nghiên cứu trước trọng vào việc sử dụng tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” theo hướng phát triển NL VDKT vào thực tiễn cho HS lớp 11 Trung học phổ thông Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất quy trình sử dụng BTCNDTT biện pháp phát triển NL VDKTVTT cho HS thông qua việc sử dụng BTCNDTT dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 Trung học phổ thông Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất biện pháp phát triển NL VDKT vật lí vào thực tiễn cho Demo Select.Pdf HS thông qua việc sửVersion dụng các-BTCNDTT vàSDK vận dụng biện pháp vào dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 trung học phổ thơng phát triển NL VDKTVTT cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn vật lí Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu sở lí luận NL VDKTVTT biện pháp phát triển lực dạy học vật lí trường phổ thơng Nghiên cứu sở lí luận việc sử dụng BTCNDTT vai trò việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS Đề xuất biện pháp phát triển NL VDKTVTT cho HS thông qua việc sử dụng BTCNDTT Nghiên cứu đặc điểm phần quang hình học Nghiên cứu chương trình, SGK, SBT, sách tham khảo tài liệu liên quan đến đề tài 10 Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng biện pháp đề xuất đề tài phần “Quang hình học” Vật lí 11 trung học phổ thơng Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi, hiệu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu 6.1 Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 trường THPT theo hướng phát triển NL VDKTVTT cho HS 6.2 Phạm vi nghiên cứu Các BTCNDTT phần “Quang hình học” Vật lí 11 trường THPT Phương pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu tài liệu lí luận dạy học mơn, chương trình vật lí vấn đề liên quan đến đề tài 7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn Khảo sát, trao đổi ý kiến với giáo viên có kinh nghiệm xây dựng phiếu điều tra HS số trường THPT tỉnh Thừa Thiên – Huế để nắm bắt thực Version - Select.Pdf SDK trạng khả Demo vận dụng kiến thức HS vào thực tiễn 7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng để kiểm tra lại giả thuyết đề tài 7.4 Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê tốn học để xử lí kiểm định kết thực nghiệm sư phạm Những đóng góp đề tài Xây dựng biện pháp cụ thể việc sử dụng BTCNDTT để phát triển NL VDKTVTT cho HS dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 trường THPT Xây dựng tiêu chí đánh giá NL VDKTVTT cho HS THPT 11 Xây dựng tiến trình dạy cụ thể phần “Quang hình học” Vật lí 11 trường THPT Nhằm phát triển NL VDKTVTT cho HS thông qua việc sử dụng BTCNDTT Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, nội dung luận văn gồm có ba chương: Chương Cơ sở lí luận sử dụng tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh Chương Sử dụng tập có nội dung thực tế dạy học phần “Quang hình học” theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh Chương Thực nghiệm sư phạm Demo Version - Select.Pdf SDK 12 ... dung thực tế phần “Quang hình học theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh Chương Sử dụng tập có nội dung thực tế dạy học phần “Quang hình học theo hướng phát triển. .. tài: Sử dụng tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học theo hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông Lịch sử vấn đề nghiên cứu Hiện nay, theo. .. VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN QUANG HÌNH HỌC THEO HƯỚNG HÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH 13 1.1 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn