Vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lý 11

Trong dạy học Vật lí các PPDH thường được sử dụng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung như năng lực GQVĐ, năng lực hợp tác… và năng lực chuyên biệt môn Vật lí có

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

NGUYỄN THỊ HOÀNG LAN

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH KHI DẠY HỌC CHƯƠNG

KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - VẬT LÍ 11

Chuyên ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí

Mã số: 8.14.01.11

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Đà Nẵng – Năm 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Người hướng dẫn khoa học:

PGS TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

Phản biện 1:

PGS.TS Lê Công Triêm Phản biện 2:

TS Nguyễn Thanh Nga

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư phạm vào ngày

22 tháng 12 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

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Hội nghị lần thứ VI – Ban chấp hành trung ương Đảng khóa

IX đã kết luận về công tác giáo dục – đào tạo, trong đó có nhấn mạnh

“áp dụng những PPDH hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh những năng lực tư duy sáng tạo, năng lực GQVĐ”

Trong dạy học Vật lí các PPDH thường được sử dụng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung như năng lực GQVĐ, năng lực hợp tác… và năng lực chuyên biệt môn Vật lí có thể nêu ra ở đây như dạy học nêu và GQVĐ, dạy học tìm tòi, khám phá… Việc phát triển các năng lực có liên quan chặt chẽ với học sinh giải quyết vấn đề ở các mức độ khác nhau từ đơn giản đến phức tạp

Trong chương trình Vật lí THPT, kiến thức của chương Khúc xạ ánh sáng có nội dung gắn liền với thực tiễn, thực nghiệm, với khoa học và đời sống Việc vận dụng phương pháp dạy học nêu

và GQVĐ sẽ gây hứng thú cho học sinh, kích thích sự tìm tòi khám phá của học sinh, giúp học sinh phát triển các năng lực cụ thể là năng

lực GQVĐ vì vậy tôi chọn đề tài “VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH KHI DẠY HỌC CHƯƠNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG – VẬT LÍ 11” để làm luận văn

2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Vào những năm 50 của thế kỷ XX, xã hội bắt đầu phát triển mạnh, đôi lúc xuất hiện mâu thuẫn trong giáo dục đó là yêu cầu giáo dục ngày càng cao, khả năng sáng tạo của học sinh ngày càng tăng với tổ chức dạy học còn lạc hậu Và “phương pháp dạy học nêu và

giải quyết vấn đề” ra đời Phương pháp này đặc biệt được chú trọng

ở Ba Lan V Okon – nhà giáo dục học Ba Lan đã làm sáng tỏ phương pháp này thực sự là PPDH tích cực

Những năm 70 của thế kỷ XX, M I Mackmutov đã đưa ra đầy đủ cơ sở lí luận của phương pháp dạy học nêu và GQVĐ Trên thế giới cũng có rất nhiều nhà khoa học, nhà giáo dục nghiên cứu phương pháp này như Xcatin, Machiuxkin, Lecne…

Ở Việt Nam, người đầu tiên đưa phương pháp này vào là dịch giả Phan Tất Đắc “Dạy học nêu vấn đề” (Lecne), 1977 Về sau, nhiều nhà khoa học nghiên cứu phương pháp này như Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim…Đối với bộ môn Vật lý, phương pháp nêu và GQVĐ cũng được các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003) đề cập đến trong cuốn “Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông”, Nxb Đại học sư phạm Hà Nội, sau này được GS Đỗ Hương Trà (2011) đề cập đến trong cuốn “Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ở trường THPT”, Nxb Đại học sư phạm Hà Nội

Kế thừa các nghiên cứu trên tôi sẽ tập trung làm rõ việc vận dụng phương pháp nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh khi dạy học chương Khúc xạ ánh sáng – Vật lí 11

3 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu soạn thảo tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” chương trình Vật lí 11 cơ bản theo các giai đoạn của

PPDH nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ của học sinh

4 Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng PPDH nêu và GQVĐ trong dạy học chương

“Khúc xạ ánh sáng” Vật lí 11 thì có thể phát triển được năng lực

GQVĐ cho học sinh và góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Vật lí

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” theo phương pháp nêu

và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh ở trường THPT

Chương trình Vật lí 11 cơ bản

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lý luận về dạy học theo định hướng phát triển năng

lực, dạy học nêu và giải quyết vấn đề, các năng lực chuyên biệt trong

6.2 Nghiên cứu thực trạng vận dụng PPDH nêu và GQVĐ trong

môn Vật lí ở trường THPT thành phố Đà Nẵng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS và thực trạng dạy học chương Khúc xạ ánh sáng

6.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của tiến

trình dạy học đã soạn thảo đối với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi vận dụng PPDH nêu và GQVĐ

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

7.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

7.3 Phương pháp thu thập số liệu

7.4 Phương pháp xử lý và phân tích số liệu

8 Dự kiến những đóng góp mới của đề tài

Xây dựng tình huống có vấn đề, soạn thảo tiến trình chương Khúc xạ ánh sáng theo phương pháp nêu và GQVĐ

Thiết kế tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ cho học sinh

9 Bố cục đề tài/cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục,

luận văn được chia làm ba chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học định

hướng phát triển năng lực – dạy học nêu và GQVĐ

Chương 2 Soạn thảo tiến trình dạy học chương Khúc xạ ánh

sáng - Vật lí 11 cơ bản theo các giai đoạn của phương pháp dạy học nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ của học sinh

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC - DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1.1 Phương pháp dạy học

1.1.1 Khái niệm phương pháp dạy học

1.1.2 Cấu trúc của phương pháp dạy học

1.1.3 Phân loại phương pháp dạy học

1.2 Phương pháp dạy học nêu và GQVĐ

1.2.6 Dạy học nêu và GQVĐ trong môn Vật lí

1.2.6.1 Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí theo kiểu dạy học nêu và GQVĐ

Tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí theo kiểu dạy học nêu

và GQVĐ gồm các giai đoạn sau:

1 Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, T/N, bài tập, truyện kể lịch sử…

2 Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

3 Giải quyết VĐ

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lí thuyết và/hoặc khảo sát thực nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

4 Rút ra kết luận (kiến thức Vật lí mới)

5 Vận dụng kiến thức Vật lí mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt

ra tiếp theo

1.2.6.2 Hai con đường của tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí theo kiểu dạy học nêu và GQVĐ

Tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí theo kiểu dạy học nêu

và GQVĐ diễn ra theo một trong hai con đường: con đường lí thuyết

và con đường thực nghiệm

a Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học nêu và GQVĐ

b Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí

theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học nêu và GQVĐ

1.2.6.3 Dạy học GQVĐ các loại kiến thức đặc thù

1.2.6.4 Bốn mức độ dạy học nêu và GQVĐ

1.3 Năng lực GQVĐ của học sinh trong học tập

1.3.1 Khái niệm năng lực

1.3.2 Dạy học định hướng phát triển năng lực

1.3.3 Các năng lực chuyên biệt trong bộ môn Vật lí

1.3.3.1 Quan điểm 1: Xây dựng các năng lực chuyên biệt bằng cách cụ thể hóa các năng lực chung

1.3.3.2 Quan điểm 2: Xây dựng các năng lực chuyên biệt dựa trên đặc thù môn học

1.3.4 Năng lực GQVĐ của học sinh trong học tập Vật lí

1.3.4.1 Khái niệm năng lực GQVĐ

Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng

Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề

đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng (định nghĩa trong đánh giá Pisa, 2012)

1.3.4.2 Cấu trúc năng lực GQVĐ

Bốn thành tố của năng lực GQVĐ và các tiêu chí của mỗi thành tố và các mức độ của mỗi tiêu chí

1.3.4.3 Các biểu hiện của năng lực GQVĐ

1.3.4.4 Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

1.4 Vận dụng PPDH nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh trong học tập Vật lí

1.4.1 Xác lập quan điểm vận dụng PPDH tích cực bồi

dưỡng năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học Vật lí

1.4.2 Lựa chọn PPDH nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh trong học tập Vật lí

Để phát triển năng lực của HS đặc biệt là năng lực GQVĐ Trong đề tài chúng tôi sử dụng phương pháp dạy học tích cực đó là PPDH nêu và GQVĐ

Dạy học nêu và GQVĐ là một quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo, năng lực GQVĐ của HS Học sinh được đặt trong một tình huống có VĐ, thông qua việc GQVĐ giúp

HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng và PP nhận thức

1.4.3 Quy trình vận dụng PPDH nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh khi dạy học Vật lý

Trong đề tài chúng tôi xác định quy trình PPDH nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ với các tiêu chí sau:

PPDH nêu và GQVĐ Năng lực GQVĐ

1 Làm nảy sinh VĐ - Nhận biết vấn đề cần giải quyết

2 Phát biểu VĐ - Phát biểu vấn đề cần giải quyết

3 Giải quyết VĐ - Đề xuất giả thuyết (theo con

đường thực nghiệm) suy luận vấn

đề (theo con đường lí thuyết)

- Đề xuất giải pháp kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết (hoặc kết quả rút ra từ suy luận lí thuyết)

- Thực hiện giải pháp đề xuất

4 Rút ra kết luận - Đánh giá kết quả thực hiện

- Vận dụng trong tình huống tương tự

Quy trình dạy học nêu và GQVĐ phát triển năng lực GQVĐ của HS khi sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực GQVĐ

PPDH nêu và GQVĐ Năng lực GQVĐ

Bước 1 Đọc đề bài tập, phân

tích dữ kiện và yêu cầu của đề

Tái hiện kiến thức liên quan

giải quyết bài tập

- Đề xuất cách giải bài tập khác

nhau Bước 3 Tiến hành giải bài tập

theo phương hướng đề ra

- Thực hiện giải bài tập theo các

cách giải đề xuất

Bước 4 Đánh giá bài giải và vận

dụng bài tập trên vào các bài tập

tương tự

- Đánh giá bài giải

- Vận dụng đưa ra các dạng bài tập tương tự

1.4.4 Tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVĐ trong giờ học Vật lý theo PPDH nêu và GQVĐ

Trên cơ sở vận dụng PPDH nêu và GQVĐ nhằm đánh giá năng lực GQVĐ, chúng tôi xây dựng tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVĐ trong giờ học Vật lý theo PPDH nêu và GQVĐ như sau:

Bảng 1.6 Tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVĐ

đề

Nhận biết được vấn đề nhưng chưa đầy

Nhận biết vấn

đề đầy

đủ hơn nhưng

Tự Nhận biết được vấn đề một cách đầy đủ,

đủ chậm,

phải nhờ

sự hướng dẫn của

đề

Phát biểu được vấn

đề nhưng chưa đầy

đủ

Phát biểu được vấn đề đầy đủ hơn nhưng chậm, phải nhờ

sự hướng dẫn của

GV

Phát biểu được vấn

đề một cách đầy

đủ, nhanh

Đề xuất được giả thuyết nhưng chưa hợp

lý, không căn cứ

Đề xuất

có căn

cứ nhưng nhờ vào

sự hướng dẫn của

GV

Tự đề xuất vấn

Suy luận thiếu chặt chẽ, thiếu logic

Suy luận chặt chẽ, logic nhưng còn chậm

Suy luận chặt chẽ, logic, chính xác, nhanh chóng

Đề xuất được

Đề xuất được giải

pháp nhưng ít khả thi, không hiệu quả

giải pháp khả thi

pháp sáng tạo,

có thể GQVĐ nhanh nhất, tốt nhất

Không nắm rõ giải pháp

và lung túng khi thực hiện, làm chậm tiến độ

Thực hiện đúng giải pháp, đúng tiến độ

Thực hiện tốt giải pháp

và có sự điều chỉnh phù hợp với hoàn cảnh thực tế làm trước tiến độ

Chưa nêu được chính xác ưu điểm và hạn chế của kết quả thực hiện

Nêu được chính xác và hạn chế của kết quả thực hiện nhưng chưa có căn cứ

Nêu được chính xác

ưu điểm

và hạn chế của kết quả thực hiện, có căn cứ xác thực

Đưa ra được tình huống tương tự nhưng còn sai

Nêu ra được tình huống tương tự nhưng nhờ vào

Nêu ra được các tinh huống tương tự

có thể vận dụng

tương tự sót định

hướng của GV

1.5 Điều tra thực trạng vận dụng PPDH nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh, thực tế dạy học các kiến thức của chương “Khúc xạ ánh sáng” Vật lý 11 ở trường THPT thành phố Đà Nẵng

1.5.1 Mục đích điều tra

1.5.2 Nội dung và phương pháp điều tra

1.5.2.1 Nội dung điều tra

1.5.2.2 Phương pháp điều tra

1.5.3 Kết quả điều tra

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày một số vấn đề về cơ

sở lí luận và thực tiễn của đề tài là:

- Những vấn đề về phương pháp dạy học, phương pháp dạy học nêu và GQVĐ, năng lực GQVĐ của HS trong học tập

- Những vấn đề về phương pháp dạy học nêu và GQVĐ, năng lực GQVĐ của HS trong học tập bộ môn Vật lý

- Xác lập quan điểm và lựa chọn vận dụng phương pháp nêu

và GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học Vật lý

- Luận văn cũng đã xây dựng tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVĐ trong giờ học Vật lý theo PPDH nêu và GQVĐ

- Luận văn đã khảo sát thực trạng vận dụng PPDH nêu và GQVĐ nhằm phát triền năng lực GQVĐ trong dạy học Vật lý ở trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, thực tế dạy học các

kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng”

Thông qua nghiên cứu lí luận và thực tiễn cho thấy:

Việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS là hết sức cần thiết, bởi năng lực GQVĐ có vai trò trong hầu hết các năng lực cần xây dựng cho HS, rèn luyện năng lực GQVĐ sẽ góp phần quan trọng trong việc rèn luyện các năng lực khác cho HS trong dạy học Vật lý

Dạy học nêu và GQVĐ giúp cho HS phát triển năng lực GQVĐ Dạy học nêu và GQVĐ đặt HS vào vị trí “nhà nghiên cứu” Chính sự lôi cuốn của “vấn đề học tập, nghiên cứu” đã làm hoạt động hoá nhận thức của HS, rèn luyện ý chí và khả năng hoạt động cho học sinh Trong mọi giai đoạn của tiến trình dạy học nêu và GQVĐ đều hình thành và phát triển các thành tố của năng lực GQVĐ

CHƯƠNG 2 SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - VẬT LÍ 11 CƠ BẢN THEO CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT TRIỀN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

2.1 Cấu trúc, mục tiêu, nội dung chương Khúc xạ ánh sáng

2.1.1 Sơ đồ cấu trúc chương Khúc xạ ánh sáng

2.1.3 Nội dung chương Khúc xạ ánh sáng

2.2 Chuẩn bị các điều kiện dạy học chương Khúc xạ ánh sáng

theo PPDH nêu và GQVĐ nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề

2.2.1 Chuẩn bị phương tiện, thiết bị dạy học

2.2.2 Xây dựng các tình huống có vấn đề để dạy học chương

Từ quan sát thí nghiệm: Chiếu tia sáng từ

không khí vào nước, tia sáng bị đổi hướng

tại mặt phân cách, ứng với góc tới khác

nhau cho ta góc khúc xạ khác nhau, tia tới

thay đổi vị trí so với pháp tuyến thì tia khúc

xạ cũng thay đổi vị trí

-> Vị trí của tia khúc xạ quan hệ như thế

nào với vị trí của tia tới?

Góc khúc xạ quan hệ với góc tới định lượng

như thế nào?

PP nêu

và GQVĐ

Phản xạ

toàn phần Cho HS giải bài tập (nhắc nhở học sinh quan tâm cả hai hiện

tượng phản xạ và khúc xạ)

1 Vẽ tiếp đường đi của một tia sáng đi từ

không khí tới mặt phẳng phân cách giữa

không khí và thủy tinh trong các trường

hợp sau: góc tới i = 300; i = 41,810; i = 600;

i = 900

2 Vẽ tiếp đường đi của một tia sáng đi từ

thủy tinh tới mặt phẳng phân cách giữa thủy

tinh và không khí trong các trường hợp sau:

góc tới i = 300; i = 41,810; i = 600 Biết chiết

suất của thủy tinh là 1,50

Học sinh cả lớp phát hiện vấn đề:

+ Khi đi từ không khí vào thủy tinh: r < i, i

tăng r cũng tăng, luôn tính được góc khúc

xạ, luôn vẽ được tia khúc xạ

+ Khi đi từ thủy tinh vào không khí, r > i, i

PP nêu

và GQVĐ