Sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm chương “từ trường” vật lý 11 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ ====== NGUYỄN NGỌC TÀI SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NHÓM CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH Demo Version - Select.Pdf SDK Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN VẬT LÍ Mã số:8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ VĂN GIÁO Thừa Thiên Huế, năm 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi 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 công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Ngọc Tài Demo Version - Select.Pdf SDK ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ suốt trình học tập Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc đến PGS.TS Lê văn Giáo tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt thời gian thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu quý thầy giáo tổ Vật lí trường THPT Phan Đăng Lưu tạo điều kiện thuận lợi Select.Pdf SDK Demo suốt quáVersion trình thực- nghiệm sư phạm Xin cảm ơn toàn thể đồng nghiệp, bạn bè gia đình quan tâm, động viên giúp đỡ tơi suốt trình học tập thực đề tài Xin chân thành cảm ơn! Huế, tháng 09 năm 2018 Tác giả Nguyễn Ngọc Tài iii MỤC LỤC Trang Phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu vấn đề Mục tiêu đề tài Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu 10 Đối tượng nghiên cứu 10 Phạm viDemo nghiên Version cứu 10 - Select.Pdf SDK Phương pháp nghiên cứu 10 Những đóng góp đề tài 11 10 Cấu trúc luận văn 11 NỘI DUNG 12 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 12 1.1 Năng lực lực tự học 12 1.1.1 Khái niệm lực 12 1.1.2 Năng lực học sinh 13 1.1.3 Năng lực tự học 15 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến lực tự học 21 1.1.5 Hệ thống kỹ tự học vật lí 22 1.2 Dạy học nhóm định hướng phát triển lực tự học cho học sinh 23 1.2.1 Dạy học nhóm 23 1.2.2 Các kiểu nhóm 23 1.2.3 Vai trị dạy học nhóm phát triển lực tự học 25 1.3 Thí nghiệm tổ chức hoạt động tự học cho học sinh 25 1.4 Biện pháp phát triển lực tự học cho học sinh qua thí nghiệm vật lí 26 1.4.1 Tạo động cơ, hứng thú, tăng cường tham gia tích cực học sinh vào trình tự học với việc sử dụng thí nghiệm 26 1.4.2 Sử dụng thí nghiệm giúp HS tự tìm tịi, phát vấn đề 27 1.4.3 Sử dụng thí nghiệm tổ chức hoạt động tự học học sinh lớp nhà 27 1.4.4 Thí nghiệm phương tiện vận dụng tri thức vào giải vấn đề thực tiễn 28 1.4.5.Thí nghiệm phương tiện giúp HS tự kiểm tra, đánh giá 28 1.5 Quy trình thiết kế dạy học nhóm theo hướng phát triển lực tự học cho học sinh với việc sử dụng thí nghiệm 29 1.6 Thực trạng phát triển lực tự học cho học sinh dạy học vật lí trường phổ thơng 31 Demo - Select.Pdf SDK 1.6.1 Mục tiêu Version điều tra 31 1.6.2 Đối tượng điều tra 31 1.6.3 Nội dung điều tra 31 1.6.4 Phương pháp điều tra 31 1.6.5 Kết điều tra 31 1.7 Các công cụ phương pháp đánh giá lực 32 1.7.1 Một số công cụ đánh giá lực 32 1.7.2 Một số phương pháp đánh giá lực 33 1.7.3 Thiết kế thang đánh giá lực tự học cho học sinh 35 1.8 Kết luận chương 37 CHƯƠNG TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH VỚI VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM 38 2.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “ Từ trường ” Vật lí 11 THPT 38 2.1.1 Cấu trúc nội dung chương “ Từ trường” vật lý 11 trung học phổ thông 38 2.1.2 Đặc điểm chung chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT 38 2.1.3 Mục tiêu kiến thức, kỹ thái độ cần đạt 39 2.2 Một số thí nghiệm chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT 41 2.2.1 Thí nghiệm 1: Tương tác nam châm vĩnh cửu 41 2.2.2 Thí nghiệm 2: Tương tác dòng điện nam châm 41 2.2.3 Thí nghiệm 3: Nam châm tương tác lên dòng điện 42 2.2.4 Thí nghiệm 4: Tương tác hai dịng điện song song 42 2.2.5 Thí nghiệm 5: Thí nghiệm xác định từ phổ 43 2.2.6 Thí nghiệm 6: Thí nghiệm xác định lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện 44 2.2.7 Thí nghiệm 7: Thí nghiệm xác quỹ đạo electron 45 2.3 Các đơn vị kiến thức tổ chức dạy học nhóm theo hướng tăng cường phát triển lực tự học cho học sinh với hỗ trợ thí nghiệm 45 2.4 Thiết kế tiến trình dạy học nhóm số dạy chương“ Từ trường” vật lí 11 THPT theo hướng tăng cường phát triển lực tự học cho học sinh với Version - Select.Pdf SDK hỗ trợ Demo thí nghiệm 46 2.4.1 Bài : “Từ trường” 46 2.4.2 Bài : “ Lực từ Cảm ứng từ ” 56 2.4.3 Bài : “Lực Lo-ren-xơ” 65 2.5 Kết luận chương 74 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 75 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 75 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 75 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 75 3.2 Đối tượng, nội dung thực nghiệm sư phạm 76 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 76 3.2.2.Nội dung thực nghiệm sư phạm 76 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 76 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 76 3.3.2 Phương pháp tiến hành 77 3.4 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 86 3.5 Kết luận chương 87 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết đầy đủ Viết tắt ĐC Đối chứng GV Giáo viên GD-ĐT Giáo dục Đào tạo HS Học sinh DH Dạy học NLTH Năng lực tự học PP Phương pháp 10 PPDH Phương pháp dạy học 11 SGK Sách giáo khoa 12 THPT Trung học phổ thơng 13 TN Thí nghiệm Demo Version - Select.Pdf SDK 14 TNg Thực nghiệm 15 TNSP Thực nghiệm sư phạm 16 VL Vật lí DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ * Danh mục bảng Bảng 1.1 Biểu NLTH cấp THPT theo Bộ Giáo dục Đào tạo Bảng 1.2 Biểu NLTH Bảng 1.3 Thang đánh giá NLTH cho HS Bảng 2.1 Cấu trúc chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT Bảng 3.1 Bảng số liệu HS chọn làm mẫu TNSP Bảng 3.2 Kết ĐG kiểm tra tiết nhóm TNg Bảng 3.3 Kết ĐG kiểm tra tiết nhóm ĐC Bảng 3.4 Bảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất lũy tích hai nhóm ĐC TNg Bảng 3.7 Các tham số thống kê * Sơ đồ Sơ đồ 1.1 BiểuVersion NLTH theo Candy SDK Demo - Select.Pdf Sơ đồ 1.2 Biểu NLTH theo Taylor Sơ đồ 1.3: Tiến trình dạy học Sơ đồ 1.4 Quy trình thiết kế thang đo lực * Danh mục đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị so sánh kết ĐG kiểm tra tiết nhóm TNg nhóm ĐC Đồ thị 3.2 Thống kê điểm số Xi kiểm tra Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất Đồ thị 3.4 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong xu hướng hội nhập phát triển, với tác động ngày mạnh mẽ cách mạng 4.0, để xây dựng phát triển quốc gia cần phải có nguồn nhân lực lao động chất lượng cao, có tri thức khoa học đại, có phẩm chất lực cần thiết Để có nguồn nhân giáo dục trong yếu tố định, đóng vai trị then chốt Bởi vậy, Đảng ta xác định “Giáo dục quốc sách hàng đầu” Để thực sứ mạng địi hỏi giáo dục cần phải đổi cách bản, toàn diện theo định hướng phát triển lực học sinh Điều 28.2 Luật Giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [16] Nghị số 29-NQ/TW Hội nghị Trung ương khóa XI đổi Demo Version Select.Pdf SDK bản, toàn diện giáo dục đào- tạo, Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng kí ngày 04/11/2013, xác định rõ: “Đối với giáo dục phổ thơng, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực cơng dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng 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…” [17] Nghị cho thấy tầm quan trọng việc phát triển lực cho học sinh, đặc biệt lực tự học Đó lực cần thiết giúp cho học sinh tự học tự, học suốt đời để ln tự hồn thiện thân bối cảnh cách mạng khoa học phát triển vũ bão, đem đến bùng nổ nguồn thông tin kho tàng tri thức nhân loại Điều đòi hỏi phải đổi giáo dục theo hướng chuyển từ tiếp cận nội dung sang tiếp cân lực, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc HS "biết gì" sang học "làm từ biết" Vấn đề đổi bản, toàn diện giáo dục nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước thời kỳ rõ báo cáo trị Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI:“Đổi chương trình, nội dung, phương pháp dạy học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng đại, nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện”[18] đưa vào Chiến lược phát triển giáo dục 20112020: “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” [19 ] Vật lí môn khoa học thực nghiệm, hầu hết kiến thức vật lý rút từ quan sát thí nghiệm Thí nghiệm có vai trị to lớn việc nâng cao hứng thú học tập mơn, góp phần vào việc phát triển lực học sinh Tuy nhiên, thực tế việc dạy học cho thấy việc sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí trường phổ thơng cịn hạn chế Xuất phát từ lí trên, chúng tơi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm dạy học nhóm chương “Từ trường” Vật lý 11 Trung học phổ thông theo định hướng phát triển lực tự học cho học sinh” Democứu Version Lịch sử nghiên vấn đề - Select.Pdf SDK Tự học vấn đề quan tâm từ lâu, có nhiều tác giả nghiên cứu sở lí luận tự học như: Nguyễn Cảnh Toàn, Thái Duy Tuyên, Lưu Xuân Mới, [12] [8][20]… Trong tác giả xây dựng hồn chỉnh lí luận tự học, cho tự học phương pháp học tập cốt lõi người học Năng lực tự học lực cốt lõi mà HS phải có bối cảnh tồn cầu hóa cách mạng cơng nghiệp 4.0 Trong thời gian qua có luận văn nghiên cứu vấn đề tự học phát triển lực tự học cho học sinh dạy học vật lí trường phổ thơng, như: Tác giả Nguyễn Phú Đồng với đề tài: “Nghiên cứu sử dụng tập vật lý theo hướng bồi dưỡng lực tự học cho học sinh dạy học phần dòng điện không đổi, Vật lý 11 qua khai thác sử dụng tập Vật lý” [21]; Võ Thị Cẩm Quyên với đề tài “Bồi dưỡng lực tự học cho học sinh dạy học chương “Động học chất điểm” [22]; Võ Lê Phương Dung với đề tài “Hình thành lực tự học Vật lý cho học sinh THPT thông qua việc sử dụng sách giáo khoa” [23]; hay Nguyễn Thị Thiên Nga với đề tài “Nâng cao hiệu dạy học Vật lý trường THPT thông qua biện pháp tổ chức hoạt động tự học học sinh”, Vật lý 11 THPT” [24] Trong cơng trình nghiên cứu mình, tác giả hệ thống đầy đủ sở lý luận tự học ra số biện pháp nhằm phát triển lực tự học cho học sinh qua dạy học số kiến thức cụ thể chương trình vật lí phổ thơng Về việc khai thác, sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí theo hướng phát huy tính tích cực tự lực học sinh trường phổ thơng có tác giả Huỳnh Trọng Dương với đề tài: “Nghiên cứu xây dựng sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lí trường trung học sở” [25], tác giả nghiên cứu vai trị thí nghiệm vật lí việc phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh trường phổ thơng, ngồi tác giả xây dựng sử dụng số thí nghiệm dạy học vật lí THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh Democác Version - Select.Pdf Nhìn chung, cơng trình nghiên cứuSDK chưa sâu vào việc sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển lực tự học cho HS dạy học vật lí trường THPT Như vậy, chưa có tác giả nghiên cứu vấn đề “Sử dụng thí nghiệm dạy học nhóm chương “Từ Trường” Vật lý 11 Trung học phổ thông theo định hướng phát triển lực tự học cho học sinh” Mục tiêu đề tài Đề xuất quy trình tổ chức dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát triển NLTH học sinh vận dụng vào dạy học chương “Từ Trường” Vật lý 11 Trung học phổ thông Giả thuyết khoa học Đề xuất quy trình tổ chức dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát triển NLTH vận dụng vào dạy học phát triển NLTH cho HS, qua góp phần nâng cao hiệu dạy học vật lý trường phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu Để thực mục tiêu đề ra, đề tài thực nhiệm vụ sau đây: - Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn việc phát triển lực tự học dạy học vật lí; - Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm học sinh tổ chức dạy học nhóm theo hướng phát triển lực cho học sinh, đặc biệt NLTH; - Nghiên cứu đề xuất quy trình tổ chức dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển lực tự học cho HS; - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT; - Tiến hành TNSP để kiểm chứng giả thuyết khoa học Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT theo phương pháp nhóm thơng qua việc sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát NLTH HS Phạm vi nghiên cứu - Luận văn tập trung nghiên cứu vân dụng vào dạy học chương “Từ trường” Vật lý 11 THPT; - Tiến Demo hành TNSP trường THPT PhanSDK Đăng Lưu - Thừa Thiên Huế Version - Select.Pdf Phương pháp nghiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu văn kiện Đảng, sách Nhà nước thị Bộ Giáo dục Đào tạo vấn đề đổi giáo dục phổ thông; phát triển NLTH HS; - Nghiên cứu sở lý luận tâm lý học, giáo dục học lý luận DHVL việc sử dụng TN DH nhóm theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo phát triển NLTH học sinh; - Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Từ trường” Vật lí 11 trung học phổ thông” 8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát hoạt động dạy học GV HS học vật lí trường THPT Phan Đăng Lưu- Thừa Thiên Huế Trao đổi với GV HS - Dùng phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng NLTH vật lí HS lớp 11 10 8.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành giảng dạy TNg lớp 11; - Quan sát, kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập HS học TNg 8.4 Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết thử nghiệm sư phạm kết điều tra để rút kết luận khác kết học tập hai nhóm ĐC TNg Những đóng góp đề tài - Về mặt lí luận, luận văn góp phần làm phong phú thêm sở lí luận việc tổ chức dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát triển NLTH dạy học vật lí trường THPT; - Đề xuất quy trình tổ dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát triển NLTH dạy học vật lí trường THPT; - Về mặt thực tiễn, luận văn tiến hành thiết kế số tiến trình dạy học theo hướng phát triển NLTH cho HS số kiến thức chương ”Từ trường” Vật lí 11 THPT Demo Version - Select.Pdf SDK 10 Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn gồm: MỞ ĐẦU NỘI DUNG Chương Cơ sở lí luận thực tiễn việc phát triển lực tự học cho học sinh dạy học vật lí Chương Tổ chức dạy học nhóm chương “Từ trường” vật lí 11 THPT theo hướng phát triển lực tự học cho học sinh với việc sử dụng thí nghiệm Chương Thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 11 ... DUNG Chương Cơ sở lí luận thực tiễn việc phát triển lực tự học cho học sinh dạy học vật lí Chương Tổ chức dạy học nhóm chương “Từ trường” vật lí 11 THPT theo hướng phát triển lực tự học cho học sinh. .. chức dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát triển NLTH dạy học vật lí trường THPT; - Đề xuất quy trình tổ dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát triển NLTH dạy học. .. 11 Trung học phổ thông theo định hướng phát triển lực tự học cho học sinh? ?? Mục tiêu đề tài Đề xuất quy trình tổ chức dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát triển NLTH học sinh