Tổ chức dạy học chương “tĩnh học vật rắn” vật lý 10 nâng cao theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM  NGUYỄN TẤN XƢNG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” - VẬT LÝ 10 NÂNG CAO THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận PPDH Bộ môn Vật lí Mã số: 60140111 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Đà Nẵng – Năm 2017 Công trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Người hướng dẫn khoa học: TS Phùng Việt Hải Phản biện 1: PGS.TS Phạm Xuân Quế Phản biện 2: PGS.TS Lê Công Triêm Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành khoa học giáo dục họp Trường Đại học Sư phạm vào ngày 05 tháng 01 năm 2018 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN Đà Nẵng – Năm 2017 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống năm kỷ 21, kỉ kinh tế tri thức, khoa học công nghệ, kỉ phát triển hội nhập đòi hỏi người muốn tồn phải học tự học suối đời Vì lực học tập người phải nâng lên mạnh mẽ nhờ vào trước hết người học biết ”học cách học” người dạy biết ”dạy cách học” Trong xã hội phát triển nhanh theo chế thị trường, cạnh tranh gay gắt phát sớm, giải nhanh, sáng tạo hợp lý vấn đề nảy sinh thực tiễn lực cần thiết đảm bảo thành công học tập sống Luật giáo dục sửa đổi ban hành ngày 27/06/2005 nhấn mạnh “phương pháp giáo dục phải phát huy tính tự giác, tích cực, chủ động, tư sáng tạo người học; bồi dưỡng cho người học lực tự học, khả thực hành, lòng say mê học tập ý chí vương lên” Nghị 29-NQ/TƯ ngày 04 tháng 11 năm 2013 hội nghị lần thứ Ban chấp hành trung ương Đảng khóa XI nhận định: “Phát triển giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; ….” “Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực” Việc đổi giáo dục phổ thông chuyển từ giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực đòi hỏi giáo viên phải đổi phương pháp dạy học theo hướng phát triển lực cho học sinh Một lực lực giải vấn đề Với lí trên, chúng tơi chọn đề tài: “Tổ chức hoạt động dạy học chƣơng “Tĩnh học vật rắn” - Vật lý 10 nâng cao theo hƣớng phát triển lực giải vấn đề học sinh” Tổng quan vấn đề nghiên cứu Hầu hết nghiên cứu tập trung sâu vào phương pháp dạy học giải vấn đề, nghiên cứu lực giải vấn đề phương pháp dạy học giải vấn đề phương pháp dạy học chủ yếu góp phần phát triển lực giải vấn đề Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng tiến trình hoạt động dạy học theo mơ hình dạy học phát triển lực giải vấn đề học sinh ứng với kiến thức chương “tĩnh học vật rắn” - Vật lý 10 nâng cao; - Tổ chức thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học đánh giá lực giải vấn đề học sinh Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức tốt hoạt động dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao theo hướng phát triển lực giải vấn đề phát huy tính tích cực phát triển lực giải vấn đề học sinh Đối tƣ ng phạm vi nghi n cứu - Năng lực giải vấn đề học tập học sinh trung học phổ thông; - Nội dung kiến thức chương "Tĩnh học vật rắn" Vật lý 10 nâng cao; - Hoạt động học học sinh hoạt dạy giáo viên theo quan điểm phát triển lực giải vấn đề dạy học kiến thức chương "Tĩnh học vật rắn" Vật lý 10 nâng cao Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận thực tiên tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh môn vật lý trường trung học phổ thơng; - Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức chương “tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao hành; - Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học kiến thức chương “tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao theo quan điểm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh; - Thực nghiệm sư phạm nhằm xác định mức độ phù hợp, đánh giá tính khả thi hiệu đề tài Phƣơng pháp nghi n cứu Phương pháp nghiên cứu lý thuyết; Phương pháp điều tra; Phương pháp thực nghiệm giáo dục; Phương pháp xử lý số liệu Đóng góp đề tài - Hệ thống hóa sở lý luận việc tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm phát triển lực GQVĐ học sinh; - Nêu thực trạng dạy học theo quan điểm phát triển NL GQVĐ HS môn vật lý số trường trung học phổ thông địa bàn tỉnh Quảng Nam nêu số nguyên nhân thực trạng đó; - Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học ứng với kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao theo quan điểm phát triển lực giải vấn đề học sinh; - Xây dựng công cụ đánh giá gồm nội dung: Tiêu chí đánh giá khả tiếp thu vận dụng kiến thức học sinh; Tiêu chí đánh giá lực phát giải vấn đề q trình học; Tiêu chí đánh giá tính tích cực học tập học sinh - Tổ chức thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học đánh giá lực giải vấn đề học sinh Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, luận văn gồm ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm phát triển lực giải vấn đề học sinh môn vật lý trường phổ thông Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học chương “Tĩnh học vật tắn” Vật lý 10 nâng cao theo quan điểm phát triển lực giải vấn đề học sinh Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG MÔN VẬT LÝ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Khái niệm lực vấn đề phát triển lực học sinh trung học phổ thông 1.1.1 Khái niệm lực Năng lực huy động kết hợp cách linh hoạt có tổ chức kiến thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cá nhân…để thực thành công yêu cầu phức hợp hoạt động bối cảnh định 1.1.2 Khái niệm lực học sinh trung học phổ thông Năng lực cần đạt học sinh THPT tổ hợp nhiều kĩ giá trị cá nhân thể để mang lại kết cụ thể 1.1.3 Các đặc điểm lực - Năng lực quan sát qua hoạt động cá nhân tình định - Năng lực tồn hai hình thức: Năng lực chung lực chuyên biệt - Năng lực hình thành phát triển ngồi nhà trường - Năng lực thành phần khơng bất biến - Năng lực hình thành phát triển liên tục suốt đời người - Các thành tố lực thường đa dạng 1.1.4 Một số lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, nghiên cứu lực giải vấn đề 1.2 Năng lực giải vấn đề HS dạy học vật lý 1.2.1 Quan niệm NL GQVĐ dạy học Vật lý Từ nghiên cứu lực GQVĐ, vận dụng vào dạy học vật lý trường phổ thông quan niệm: Năng lực giải vấn đề HS dạy học vật lý lực cá nhân người học sử dụng hiệu kiến thức thức vật lý, kĩ năng, thái độ…để giải tình có chứa đựng vấn đề vật lý mà khơng chứa đựng giải pháp thơng thường 1.2.2 Cấu trúc lực giải vấn đề Các thành tố lực GQVĐ gồm tìm hiểu vấn đề, đề xuất giả thuyết giải pháp, lập kế hoạch thực giải pháp, đánh giá phản ánh giải pháp 1.2.3 Các biểu lực giải vấn đề - Biết phát vấn đề, tìm hiểu vấn đề; - Thu thập làm rõ thơng tin có liên quan đến VĐ; - Phát biểu vấn đề cần giải quyết; - Đề xuất giả thuyết giải pháp để giải vấn đề; - Lập kế hoạch để GQVĐ đặt thực kế hoạch độc lập sáng tạo, hợp lý; - Thực đánh giá giải pháp GQVĐ 1.2.4 Đánh giá theo hướng phát triến lực giải vấn đề 1.2.4.1 Đánh giá theo lực ĐG lực trình tìm kiếm minh chứng việc HS thực sản phẩm đầu tới mức độ thành công nào, thông qua hành động cụ thể HS số nhiệm vụ học tập tiêu biểu (NL thực hiện) 1.2.4.2 Đánh giá lực giải vấn đề ĐG lực GQVĐ tuân thủ theo quy định ĐG theo lực nêu Tuy nhiên ĐG lực GQVĐ có số điểm cụ thể hơn, điều thể rõ khái niệm lực GQVĐ 1.2.4.3 Phương pháp hình thức đánh giá lực giải vấn đề * Phương pháp đánh giá: Đánh giá theo tiêu chí: * Cơng cụ đánh giá: Phiếu hướng dẫn đánh giá theo tiêu chí 1.3 Dạy học phát giải vấn đề 1.3.1 Cơ sở tâm lý học giáo dục học Dạy học GQVĐ dựa sở khoa học kết nghiên cứu triết học, tâm lí học, giáo dục học 1.3.2 Các khái niệm dạy học phát giải vấn đề - Bản chất dạy học GQVĐ - Vấn đề - Tình có vấn đề 1.3.3 Cấu trúc dạy học phát giải vấn đề Dạy học GQVĐ gồm có ba giai đoạn (pha), là: giai đoạn tạo tình có vấn đề, giai đoạn nghiên cứu GQVĐ giai đoạn củng cố, vận dụng tri thức Nội dung giai đoạn phải phù hợp với điều kiện dạy học 1.3.4 Các mức độ dạy học phát giải vấn đề Từ thực tiễn dạy học phân dạy học GQVĐ thành ba mức theo tính tự lực học tập, tìm tòi tăng dần là: trình bày nêu GQVĐ, dạy học tìm tòi phần, nghiên cứu (người học độc lập phát GQVĐ) 1.3.5 Các điều kiện để triển khai dạy học phát giải vấn đề - Nội dung tri thức khoa học phải chứa đựng yếu tố mẻ - Thiết bị dạy học: Dụng cụ thí nghiệm tiền đề vật chất quan trọng cho việc thực dạy học GQVĐ - Trình độ khoa học kỹ sư phạm GV định thành công dạy học GQVĐ 1.3.6 Vai trò giáo viên học sinh dạy học phát giải vấn đề 1.3.7 Vận dụng kiểu dạy học phát giải vấn đề dạy học vật lý trường phổ thông 1.3.7.1 Các giai đoạn tiến trình xây dựng kiến thức vật lý theo kiểu dạy học phát giải vấn đề Làm nảy sinh vấn đề vấn đề cần giải từ tình (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, tập, truyện kể lịch sử… Phát biểu vấn đề cần giải (câu hỏi cần trả lời) Giải vấn đề: - Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lý thuyết và/hoặc khảo sát thực nghiệm - Thực giải pháp suy đoán Rút kết luận (kiến thức vật lý mới) 1.3.7.2 Hai đường tiến trình xây dựng kiến thức vật lý theo kiểu dạy học phát giải vấn đề Tiến trình xây dựng kiến thức vật lý theo kiểu dạy học phát giải vấn đề diễn theo hai đường: đường lý thuyết đường thực nghiệm 1.3.7.3 Các dạng hành động thao tác thành tố rèn luyện cho HS tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu DHPH & GQVĐ 1.3.7.3.1 Các hành động cần thực cho HS tiến trình DHPH & GQVĐ 1.3.7.3.2 Các thao tác thành tố cấu thành hành động HS tiến trình DHPH & GQVĐ 1.3.7.4 Các kiểu định hướng hành động nhận thức HS 1.3.7.4.1 Ba kiểu định hướng hành động nhận thức HS 1.3.7.3.2 Định hướng hành động nhận thức HS DHPH & GQVĐ 1.4 Thực trạng dạy học phát triển lực giải vấn đề cho học sinh số trƣờng trung học phổ thông tr n địa bàn tỉnh Quảng Nam 1.4.1 Mục tiêu điều tra Tìm hiểu thực trạng dạy học phát triển lực giải vấn đề cho học sinh số trường trung học phổ thông địa bàn tỉnh Quảng Nam 1.4.2 Đối tượng điều tra Chúng tiến hành điều tra 15 GV 20 HS (nhóm HS TNSP) hai trường THPT Trần Quý Cáp trường THPT Nguyễn Trãi khoảng thời gian từ 08/2017 đến 09/2017 1.4.2 Phương tiện phương pháp điều tra Sử dụng phiếu điều tra trao đổi trực tiếp GV HS trường THPT Trần Quý Cáp trường THPT Nguyễn Trãi 1.4.3 Kết điều tra 1.4.3.1 Tổng hợp phiếu khảo sát GV 1.4.3.2 Tổng hợp phiếu khảo sát HS 1.4.3.3 Nhận xét kết điều tra Về phương pháp dạy học: - Đa số GV tập huấn nghiên cứu kiểu dạy học phát giải vấn đề không kỹ thường xuyên; - Đa số GV có tâm đắc, đánh giá cao tính khả thi kiểu dạy học phát giải vấn đề cho HS đáp ứng yêu cầu áp dụng kiểu dạy học này; 10 - Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy - Điều kiện cân vật rắn tác dụng ba lực không song song - Quy tắc hợp lực song song chiều - Điều kiện cân vật rắn tác dụng ba lực không song song - Momen lực, điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định 2.1.3 Mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức, kỹ - Kiến thức: + Phát biểu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng lực không song song + Phát biểu định nghĩa, viết cơng thức tính momen lực nêu đơn vị đo momen lực + Nêu điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định + Phát biểu quy tắc tổng hợp lực hai lực song song chiều phân tích lực thành hai lực song song chiều + Phát biểu định nghĩa ngẫu lực nêu tác dụng ngẫu lực Viết cơng thức tính momen ngẫu lực + Nêu trọng tâm vật + Nêu điều kiện cân nhận biết dạng cân bền, cân không bền, cân phiếm định vật rắn có mặt chân đế - Kỹ năng: + Vận dụng điều kiện cân quy tắc tổng hợp lực để giải tập trường hợp vật rắn chịu tác dụng ba lực đồng quy + Vận dụng quy tắc tổng hợp lực hai lực song song chiều phân tích lực thành hai lực song song chiều + Vận dụng quy tắc momen lực để toán điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng hai lực + Xác định trọng tâm vật phẳng đồng chất thí nghiệm + Xác định hợp lực hai lực song song chiều thí nghiệm 11 - Thái độ: + Có hứng thú học vật lí, u thích tìm tòi khoa học; trân trọng đóng góp vật lí cho tiến xã hội công lao nhà khoa học; + Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, xác có tinh thần hợp tác việc học tập vật lí, áp dụng hiểu biết đạt được; + Có ý thức vận dụng hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập để bảo vệ gìn giữ mơi trường sống tự nhiện 2.1.4 Mục tiêu dạy học theo định hướng nghiên cứu đề tài Theo định hướng nghiên cứu đề tài, đưa mục tiêu HS cần đạt học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao sau: Mục tiêu trình học HS hình thành phát triển NL giải VĐ, cụ thể là: - Học sinh mô tả tượng vật lí xảy tình có vấn đề; - Học sinh đặt câu hỏi tình có vấn đề; - Học sinh phát biểu vấn đề cần giải quyết; - Học sinh tham gia đề xuất giả thuyết; - Học sinh tham gia đề xuất thí nghiệm kiểm tra tính đắn giả thuyết; - Học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm tra tính đắn giả thuyết; - Học sinh rút kết luận vấn đề cần giải từ kết TN; - Chỉ ứng dụng kiến thức chương thực tiễn đời sống giải thích ứng dụng Mục tiêu sau học - Phát biểu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng lực không song song - Phát biểu định nghĩa, viết cơng thức tính momen lực nêu đơn vị đo momen lực - Nêu điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định 12 - Phát biểu quy tắc tổng hợp lực hai lực song song chiều phân tích lực thành hai lực song song chiều - Phát biểu định nghĩa ngẫu lực nêu tác dụng ngẫu lực Viết cơng thức tính momen ngẫu lực - Nêu trọng tâm vật - Nêu điều kiện cân nhận biết dạng cân bền, cân không bền, cân phiếm định vật rắn có mặt chân đế - Vận dụng điều kiện cân vật rắn quy tắc tổng hợp lực để để giải thích tượng vật lý ứng dụng thực tế liên quan - Vận dụng điều kiện cân vật rắn quy tắc tổng hợp lực để giải tập trường hợp vật rắn chịu tác dụng hệ hai ba lực - Vận dụng quy tắc momen lực để giải toán điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng hai lực 2.2 Xác định chuỗi vấn đề nhận thức kết luận tƣơng ứng chƣơng “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao Vấn đề 1: Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực? Vấn đề 1.1: Xác định điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực? Kết luận: Điều kiện cân vật chịu tác dụng hai lực hai lực phải giá, độ lớn ngược chiều Vấn đề 1.2: Cách xác định trọng tâm vật phẳng mỏng phương pháp thực nghiệm? Kết luận: Ta xác định trọng tâm vật phẳng mỏng phương pháp thực nghiệm sau: Treo vật lần dây mảnh với điểm buộc dây khác nhau, trọng tâm vật giao điểm đường thẳng vẽ vật, chứa dây treo lần treo Vấn đề 2: Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song? Vấn đề 2.1: Quy tắc hợp lực hai lực đồng quy? 13 Kết luận: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên vật rắn, trước hết ta phải trượt hai lực giá chúng đến điểm đồng quy áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực Vấn đề 2.2: Kiểm nghiệm lại giả thuyết điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song? Kết luận: Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực khơng song song là: + Ba lực phải có giá đồng phẳng đồng quy + Hợp lực hai lực phải cân với lực lại Vấn đề 3: Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực song song? Vấn đề 3.1: Quy tắc hợp lực song song chiều Kết luận: Hợp lực hai lực dụng lên vật rắn lực song song chiều tác có: + Điểm đặt: điểm cho giá hợp lực phẳng nằm mặt chia khoảng cách giá hai lực thành đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn hai lực (chia trong) + Phương: song song với hai lực thành phần + Chiều: chiều với hai lực thành phần + Độ lớn: tổng độ lớn hai lực thành phần F= Vấn đề 3.2: Kiểm nghiệm lại điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực song song? Kết luận: Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực song song là: + Ba lực phải có giá đồng phẳng; + Lực phải ngược chiều với hai lực ngoài; + Hợp lực hai lực phải câ với lực Vấn đề 3.3: Quy tắc hợp lực song song ngược chiều? Kết luận: Hợp lực hai lực tác dụng lên vật rắn lực song song ngược chiều có đặc điểm sau: 14 + Song song chiều với lực thành phần có độ lớn lớn lực thành phần + Có độ lớn hiệu độ lớn hai lực thành phần + Giá hợp lực nằm mặt phẳng hai lực thành phần, chia khoảng cách hai lực thành đoạn tỷ lệ nghịch với độ lớn hai lực Vấn đề 3.4: Tác dụng hệ hai lực song song ngược chiều vật? Kết luận: Hệ hai lực song song ngược chiều, tác dụng lên vật rắn (gọi ngẩu lực) có tác dụng làm cho vật rắn quay Vấn đề 4: Điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định Kết luận: + Mơmen lực (nằm mặt phẳng vng góc với trục quay) trục quay đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực quanh trục đo M=F.d (F độ lớn lực, d cánh tay đòn lực) + Muốn cho vật có trục quay cố định nằm cân tổng momen lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều phải tổng mômen lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều ngược lại Vấn đề 5: Mức vững vàng cân bằng? (nghiên cứu nhà) Kết luận: + Điều kiện cân vật có mặt chân đế giá trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” mặt chân đế) + Mức vững vàng của vật có mặt chân đế phụ thuộc vào độ cao trọng tâm diện tích mặt chân đế + Muốn tăng mức vững vàng vật có mặt chân đế hạ thấp trọng tâm tăng diện tích mặt chân đế vật 2.3 Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học kiến thức chƣơng “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao hƣớng phát triển lực GQVĐ 2.3.1 Tiến trình dạy học kiến thức “Cân vật rắn tác dụng hai lực” 15 2.3.1.1 Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thứ 2.3.1.2 Xác định mục tiêu dạy học * Nội dung kiến thức cần xây dựng * Mục tiêu trình học * Mục tiêu sau học 2.3.1.3 Chuẩn bị thiết bị, đồ dùng dạy học * Thí nghiệm làm nảy sinh vấn đề cần giải * Bốn thí nghiệm tĩnh học khảo sát điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực * Phiếu học tập: 2.3.1.4 Tiến trình dạy học cụ thể 2.3.1.5 Câu hỏi, tập đánh giá kiến thức 2.3.2 Tiến trình dạy học kiến thức “Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy” 2.3.2.1 Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 2.3.2.2 Xác định mục tiêu dạy học *Nội dung kiến thức cần xây dựng * Mục tiêu trình học * Mục tiêu sau học 2.3.2.3 Chuẩn bị thiết bị, đồ dùng dạy học * Tình làm nảy sinh vấn đề cần giải * Bộ thí nghiệm khảo sát “Quy tắc hợp lực đồng quy”: * Phiếu học tập: 2.3.2.4 Tiến trình dạy học cụ thể 2.3.2.5 Câu hỏi, tập đánh giá kiến thức 2.3.3 Tiến trình dạy học kiến thức “Cân vật rắn tác dụng ba lực khơng song song” 2.3.3.1 Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 2.3.3.2 Xác định mục tiêu dạy học * Nội dung kiến thức cần xây dựng * Mục tiêu trình học * Mục tiêu sau học 2.3.3.3 Chuẩn bị thiết bị, đồ dùng dạy học * Thí nghiệm làm nảy sinh vấn đề cần giải * Bộ thí nghiệm khảo sát “Điều kiện cân vật rắn tác dụng ba lực không song song * Phiếu học tập: 16 2.3.3.4 Tiến trình dạy học cụ thể 2.3.3.5 Câu hỏi, tập đánh giá kiến thức 2.3.4 Tiến trình dạy học kiến thức “Quy tắc hợp lực song song chiều” 2.3.4.1 Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 2.3.4.2 Xác định mục tiêu dạy học * Nội dung kiến thức cần xây dựng * Mục tiêu trình học * Mục tiêu sau học 2.3.4.3 Chuẩn bị thiết bị, đồ dùng dạy học * Bốn thí nghiệm khảo sát “Quy tắc tổng hợp hai lực song song chiều” * Phiếu học tập 2.3.4.4 Tiến trình dạy học cụ thể 2.3.4.5 Câu hỏi, tập đánh giá kiến thức 2.3.5 Tiến trình dạy học kiến thức “Cân vật rắn tác dụng ba lực không song song” 2.3.5.1 Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 2.3.5.2 Xác định mục tiêu dạy học * Nội dung kiến thức cần xây dựng * Mục tiêu trình học * Mục tiêu sau học 2.3.5.3 Chuẩn bị thiết bị, đồ dùng dạy học * Bốn thí nghiệm khảo sát “Điều kiện cân vật rắn tác dụng ba lực không song song” * Phiếu học tập: 2.3.5.4 Tiến trình dạy học cụ thể 2.3.5.5 Câu hỏi, tập đánh giá kiến thức 2.3.6 Tiến trình dạy học kiến thức: “Momen lực Điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định” 2.3.6.1 Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 2.3.6.2 Xác định mục tiêu dạy học * Nội dung kiến thức cần xây dựng * Mục tiêu trình học * Mục tiêu sau học 2.3.6.3 Chuẩn bị thiết bị, đồ dùng dạy học * Bốn thí nghiệm vật rắn quay quanh trục cố định nằm ngang 17 * Phiếu học tập: 2.3.6.4 Tiến trình dạy học cụ thể 2.3.6.5 Câu hỏi, tập đánh giá kiến thức 2.4 Công cụ đánh giá lực GQVĐ học sinh dạy học chƣơng “Tĩnh học vật rắn” 2.4.1 Tiêu chí đánh giá khả tiếp thu vận dụng kiến thức học sinh 2.4.2 Tiêu chí đánh giá lực phát giải vấn đề q trình học 2.4.3 Tiêu chí đánh giá tính tích cực học tập học sinh 18 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 3.3 Đối tƣ ng thực nghiệm 3.4 Phƣơng pháp thực nghiệm 3.5 Các bƣớc tiến hành thực nghiệm 3.6 Kết thực nghiệm 3.6.1 Phân tích diễn biến học 3.6.1.1 Giờ học kiến thức: “Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực” Trong học GV tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS theo tiến trình nội dung thiết kế; nhóm HS làm việc theo nhóm, tham gia thảo luận, phát biểu, thực nhiệm vụ hoàn thành phiếu học tập theo yêu cầu hướng dẫn GV Ở học nhóm học sinh hoạt động tích cực cố gắng để để hồn thành nhiệm vụ, lúng túng, đa số nhiệm vụ em thực vượt thời gian quy định, số em tỏ căng thẳng thiếu tự tin em chưa quen với hoạt động dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề Cuối học GV tổ chức cho HS làm kiểm tra nhằm đánh giá khả tiếp thu vận dụng kiến thức học sinh 3.6.1.2 Giờ học kiến thức: “Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song” Trong học GV tiếp tục tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS theo tiến trình nội dung thiết kế; nhóm HS tiếp tục làm việc theo nhóm, tham gia thảo luận, phát biểu, tích cực thực nhiệm vụ hoàn thành phiếu học tập Ở học nhóm học sinh dần quen với hoạt động dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề, nhóm hoạt động tích cực hiệu so với học trước Tuy nhiên thời gian thực nhiệm vụ nhóm đa số vượt thời gian cho phép Cuối học GV tổ chức cho HS làm kiểm tra nhằm đánh giá khả tiếp thu vận dụng kiến thức học sinh 19 3.6.2 Đánh giá kết thực nghiệm 3.6.2.1 Dữ liệu đánh giá Đánh giá trình hoạt động HS học đánh giá kết học tập thông qua việc quan sát giáo viên học, phiếu học tập, video diễn biến học, kiểm tra cuối học theo tiêu chí đánh giá xây dựng Tổng hợp tất bảng kết đánh giá, xử lí số liệu nhận xét 3.6.2.2 Đánh giá định tính 3.6.2.2.1 Đánh giá qua thái độ, hành vi hứng thú Qua phân tích diễn biến học, chúng tơi nhận thấy rằng, HS học tập với thái độ vui vẻ, hứng thú, hào hứng đồng thời nghiêm túc Những biểu cụ thể lớp học sau: - Q trình thảo luận nhóm, nhóm tất hoạt động học diễn sơi nổi; - Các nhóm khẩn trương hồn thành nhiệm vụ theo thời gian quy định; - GV cần hướng dẫn cách thức hoạt động, nội quy học tập, giới thiệu hệ thống phiếu học tập, giao nhiệm vụ, thời gian quy định Từ nhóm tự lực hoạt động, GV việc quan sát hoạt động nhóm động viên, hướng dẫn, giúp đỡ cần thiết Mọi hoạt động HS định hướng phiếu hướng dẫn học tập; - Các nhóm chăm làm việc, trao đổi, thảo luận với nhau, thể tích cực hợp tác học tập - Mọi HS tham gia hoạt động, khơng có HS ngồi chơi khơng tham gia hoạt động học tập Các hoạt động diễn nhộn nhịp, lớp học tự thoải mái 3.6.2.2.2 Đánh giá lực phát giải vấn đề Với việc vận dụng kiểu DHPH & GQVĐ thông qua nhiệm vụ học tập trình bày phiếu học tập theo kỹ thuật khăn trải bàn giúp học sinh có bước để hình thành phát triển lực phát giải vấn đề Nhiệm vụ học tập nhóm HS tự lực thực liên tục từ việc phát vấn đề, phát biểu vấn đề cần giải quyết, đề xuất giả thuyết, đề xuất phương án TN kiểm tra giả thuyết đến tiến hành thí nghiệm kết luận Tuy nhiên, em chưa quen với hoạt động 20 dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS nên đơi lung túng, nhiều hoạt động vượt thời gian quy định 3.6.2.2 Đánh giá định lượng kết việc phát huy tính tích cực lực phát giải vấn đề Căn trình theo dõi hoạt động cụ thể nhóm HS q trình học tập, Video ghi hình lại diễn biến buổi học, thu thập phiếu học tập HS sau buổi học sản phẩm HS, tiến hành đánh giá theo tiêu chí xây dựng học sinh thống kê kết đánh giá 3.6.2.2.1 Đánh giá tính tích cực học tập học sinh + Đa số em HS tự giác, tỏ thích thú, hăng hái, nhiệt tình hoạt động với tinh thần trách nhiệm cao để nhanh chóng hồn thành nhiệm vụ; + Trong tất tiêu chí số hành vi, học kiến thức: “Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song” có mức đánh giá cao so với học kiến thức: “Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực” cho thấy tính tích cực học tập học sinh cải thiện sau học 3.6.2.2.2 Đánh giá khả tiếp thu vận dụng kiến thức học sinh Việc tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề cho HS giúp HS nắm vững có hiểu biết đầy đủ, sâu sắc kiến thức học, biết vận dụng kiến thức học cách linh hoạt 3.6.2.2.3 Đánh giá lực phát giải vấn đề Để đánh giá định lượng mức độ phát triển lực giải vấn đề, tiến hành đánh giá hai bình diện: - Đánh giá chung toàn lớp; - Đánh giá theo cá nhân Trên bình diện đánh giá chung tồn lớp, chúng tơi thống kê theo phiếu đánh giá kiểm tra hành vi học sinh theo bốn mức độ quy đổi sang điểm (mức 1: điểm, mức 2: điểm, mức 3: điểm, mức 4: điểm), tính tổng điểm theo số hành vi điểm trung bình sau tiến hành vẽ đồ thị thể điểm đánh giá trung bình theo hành vi học sinh qua hai học 21 Hình 3.5 Đồ thị thể điểm đánh giá trung bình theo hành vi HS qua hai học Trên bình diện đánh giá theo cá nhân, tiến hành phân tích phiếu đánh giá kiểm tra hành vi học sinh theo bốn mức độ bốn học sinh chọn ngẫu nhiên từ bốn nhóm sau tiến hành vẽ đồ thị thể điểm đánh giá theo hành vi học sinh qua hai học Hình 3.11 Đồ thị thể điểm đánh giá theo hành vi HS học đầu Hình 3.12 Đồ thị thể điểm đánh giá theo hành vi HS học sau 22 Qua đồ thị ta thấy rằng: Thông qua kiểu dạy học phát giải vấn đề, lực thành phần lực giải vấn đề HS dần hình thành phát triển cách rõ nét Tuy nhiên lực phát vấn đề đề xuất giải pháp giải vấn đề hai lực thành phần có phần hạn chế lực thành phần lại 3.7 Thống kê phiếu trƣng cầu ý kiến HS Sau thực xong nội dung thực nghiệm sư phạm tiến hành khảo sát HS thực trạng dạy học theo kiểu phát giải vấn đề trường phổ thông lấy thông tin phản hồi học sinh kiểu dạy học Kết khảo sát cho thấy hầu hết HS thích thú mong muốn GV tổ chức hoạt động dạy học theo kiểu phát giải vấn đề; mong muốn tiếp cận phương pháp kiểm tra đánh giá theo hướng phát triến lực giải vấn đề cho học sinh Đồng thời em đánh giá cao khả ứng dụng tính khả thi kiểu dạy học phát giải vấn đề 3.8 Đánh giá chung việc trình TNSP Qua q trình thực nghiệm chúng tơi nhận thấy: - Việc tổ chức hoạt động theo hướng phát triển lực giải vấn đề học sinh môn vật lý trường phổ thông cần thiết; - Thông qua kiểu dạy học phát giải vấn đề phát huy tính tích cực học tập phát triển lực giải vấn đề học sinh; đồng thời giúp HS nắm vững có hiểu biết đầy đủ, sâu sắc kiến thức học, biết vận dụng kiến thức học cách linh hoạt 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đối chiếu với mục đích nhiệm vụ nghiên cứu đạt kết sau: - Hệ thống hóa sở lý luận việc tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm phát triển lực GQVĐ học sinh; - Tìm hiểu thực trạng dạy học theo hướng phát triển lực giải vấn đề học sinh môn vật lý số trường trung học phổ thông địa bàn tỉnh Quảng Nam nêu số nguyên nhân thực trạng đó; - Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học ứng với kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao theo quan điểm phát triển lực giải vấn đề học sinh; - Xây dựng công cụ đánh giá; - Tổ chức thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học đánh giá tính tích cực lực giải vấn đề học sinh Thông qua thực nghiệm đánh giá: + HS có khả thích ứng với việc tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề HS; + Đa số HS thích thú mong muốn GV tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề HS; + HS phát huy tính tích cực học tập, dần hình thành phát triển lực giải vấn đề; đồng thời HS nắm vững có hiểu biết đầy đủ, sâu sắc kiến thức học, biết vận dụng kiến thức học cách linh hoạt Qua đề tài này, thấy để tổ chức hoạt động dạy học định hướng phát triển lực giải vấn đề học sinh cần đảm bảo điều kiện sau: - Về nội dung học: Nên chọn kiến thức có nội dung gần gũi với thực tế sống HS, có học sinh có hứng thú tích cực tham gia vào hoạt động dạy học - Phương tiện dạy học: Ngoài phấn, bảng, SGK, máy vi tính, cần phải có TN phù hợp với nội dung kiến thức cần dạy Tuy nhiên, nên chọn TN không phức tạp để HS không nhiều thời gian vào công việc 24 - Trình độ GV: GV phải có khả chun mơn lực phạm vững vàng Vì suốt trình tổ chức hoạt động dạy học heo định hướng phát triển lực giải vấn đề học sinh, GV phải tổ chức, điều chỉnh, hướng dẫn, giúp đỡ HS Mặt khác, GV phải tạo môi trường HS thân thiện, hợp tác để HS tự bộc lộ quan niệm, thảo luận, trao đổi với Đặc biệt giai đoạn tạo tình có vấn đề để lơi HS vào hoạt động học - Thái độ HS: HS phải chủ động, tích cực, hợp tác học tập Bởi đa số HS quen với kiểu dạy học truyến thống - Nên tổ chức hoạt động lớp học theo nhóm: Lớp học khơng q đơng, bàn ghế thuận lợi cho việc xếp, tổ chức HS theo nhóm Kiến nghị Để việc tổ chức hoạt động dạy học heo định hướng phát triển lực giải vấn đề học sinh đạt hiệu cao GV cần phải chuẩn bị tốt sở lý luận Trên sở rèn luyện kỹ xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung, để thiết kết tiến trình dạy học cách hợp lý Phải nâng cao sở vật chất: Bàn ghế phải trang bị thuận lợi cho việc dạy học theo nhóm; hỗ trợ phương tiện nghe nhìn; TN phải đầy đủ, dễ làm có độ xác cao Số lượng HS lớp không đông để thuận lợi cho việc trao đổi GV va HS, HS HS; đồng thời để thuận lợi cho GV quan sát hoạt động HS để có sở đánh giá xác Tuy nhiên ta cần khẳng định phương pháp dạy học vạn cả, để đạt hiệu cao q trình dạy học cần phải phối hợp cách khéo léo phương pháp kỹ thuật dạy học khác Hƣớng phát triển luận văn Cần mở rộng việc tổ chức hoạt động dạy học heo định hướng phát triển lực giải vấn đề học sinh với kiến thức khác chương trình vật lý phổ thông mở rộng địa bàn thực nghiệm cho kế thừa phát huy kết đạt đề tài ... thuyết khoa học Nếu tổ chức tốt hoạt động dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lý 10 nâng cao theo hướng phát triển lực giải vấn đề phát huy tính tích cực phát triển lực giải vấn đề học sinh Đối... TRÌNH DẠY HỌC CHƢƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO THEO QUAN ĐIỂM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 2.1 Đặc điểm, cấu trúc mục tiêu dạy học chƣơng “Tĩnh học vật rắn” Vật lý. .. dạy học phát triển lực giải vấn đề học sinh ứng với kiến thức chương “tĩnh học vật rắn” - Vật lý 10 nâng cao; - Tổ chức thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học đánh giá lực giải vấn đề học sinh Giả