Phát triển năng lực thực hành vật lý cho học sinh trong dạy học chương “chất khí” vật lí 10 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ LÊ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn vật lí Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN HUY HOÀNG Thừa Thiên Huế, năm 2018 i LỜI CAM ĐOAN Luận văn: Phát triển lực thực hành cho học sinh dạy học vật lí chương “Chất khí” vật lí 10 trung học phổ thơng” Tơi xin cam đoan: Luận văn sử dụng thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, thông tin chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lý đưa vào luận văn quy định Số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố, sử dụng cơng trình nghiên cứu Huế, tháng 10 năm 2018 Tác giả ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn: Phòng đào tạo sau đại học, Ban chủ nhiệm, Q thầy, giáo khoa vật lí trường Đại học sư phạm Huế Quý thầy, cô giáo trực tiếp giảng dạy giúp đỡ tơi q trình học tập Ban giám hiệu Quý thầy, cô giáo trường THPT Trần Thị Tâm, tạo điều kiện giúp đỡ tơi thời gian thực nghiệm hồn thành luận văn Thầy hướng dẫn: PGS.TS Trần Huy Hoàng – người trực tiếp khuyến khích, động viên, hướng dẫn tơi thực hồn thành luận văn tất tận tình trách nhiệm Tập thể lớp cao học vật lí khóa 25, bạn bè, đồng nghiệp gia đình giúp đỡ động viên để tơi hồn thành luận văn Huế, tháng 10 năm 2018 Tác giả iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đối tượng khách thể nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Đóng góp đề tài .9 Dự kiến cấu trúc luận văn NỘI DUNG 10 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG .10 1.1 Đổi phương pháp dạy học theo định hướng phát triển lực 10 1.1.1 Một số quan điểm đạo đổi giáo dục trung học 10 1.1.2 Những định hướng đổi chương trình giáo dục phổ thông 12 1.1.3 Đổi phương pháp dạy học trường trung học phát triển lực học sinh 12 1.2 Năng lực phát triển lực cho học sinh trung học phổ thông 13 1.2.1 Khái niệm chung lực 14 1.2.2 Cấu trúc lực 14 1.2.3 Các lực chung cần hình thành phát triển cho học sinh dạy học vật lí 15 1.3 Phát triển lực thực hành cho học sinh dạy học vật lí trường trung học phổ thơng 16 1.3.1 Khái niệm lực thực hành vật lí 16 1.3.2 Biểu lực thực hành vật lí 16 1.3.3 Biện pháp phát triển lực thực hành vật lí 18 1.3.4 Đánh giá phát triển lực thực hành vật lí cho học sinh trung học phổ thơng 20 1.4 Tuyển chọn xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông 25 1.4.1 Nguyên tắc tuyển chọn xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông 25 1.4.2 Quy trình xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển lực thực hành vật lí cho học sinh trung học phổ thông 26 1.5 Một số phương pháp dạy học kĩ thuật dạy học tích cực phối hợp với sử dụng thí nghiệm vật lí phát triển lực thực hành cho học sinh 277 1.5.1 Phương pháp dạy học hợp tác 277 1.5.2 Phương pháp bàn tay nặn bột 288 1.5.3 Phương pháp sử dụng thí nghiệm vật lí theo hướng dạy học tích cực 299 1.5.4 Sử dụng tập vật lí định hướng phát triển lực thực hành cho học sinh 333 1.6 Thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí phát triển lực thực hành cho học sinh dạy học trường trung học phổ thông 355 1.6.1 Mục đích đối tượng điều tra 355 1.6.2 Phương pháp tiến hành điều tra 355 1.6.3 Kết điều tra 355 KẾT LUẬN CHƯƠNG 388 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC VẬT LÍ CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG .399 2.1 Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình vật lí 10 trung học phổ thơng 399 2.1.1 Cấu trúc chương Chất khí vật lí 10 trung học phổ thông 399 2.1.2 Mục tiêu chương Chất khí vật lí 10 trung học phổ thơng 40 2.1.3 Nội dung kiến thức chương “Chất khí” vật lí 10 trung học phổ thơng 41 2.2 Một số biện pháp sử dụng thí nghiệm vật lí để phát triển lực thực hành cho học sinh dạy học vật lí chương Chất khí vật lí 10 trung học phổ thông 411 2.2.1 Quy trình sử dụng hệ thống thí nghiệm phát triển lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông 42 2.2.2 Một số biện pháp sử dụng thí nghiệm vật lí kết hợp với phương pháp dạy học tích cực để phát triển lực thực hành cho học sinh dạy học vật lí chương Chất khí vật lí 10 trung học phổ thông 44 2.2.3 Thiết kế số giáo án minh họa 47 KẾT LUẬN CHƯƠNG 76 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 77 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 77 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 77 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 77 3.2 Đối tượng, nội dung thực nghiệm sư phạm 78 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 78 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 78 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 78 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 79 3.3.2 Quan sát học 79 3.3.3 Kiểm tra đánh giá (có thể đánh giá kt tiết) 80 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 81 3.4.1 Đánh giá định tính 81 3.4.2 Đánh giá định lượng 82 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 877 KẾT LUẬN CHƯƠNG .89 KẾT LUẬN CHUNG 90 PHỤ LỤC .92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ Trang BẢNG Bảng 3.1 Bảng số liệu HS chọn làm mẫu TNSP 79 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra 83 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 84 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích hai nhóm ĐC TNg 85 Bảng 3.5 Các tham số thống kê 87 ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1 Thống kê điểm số Xi kiểm tra 84 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất 85 Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy 86 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trước phát triển không ngừng kinh tế - xã hội, hội nhập kinh tế ngày mở rộng đánh dấu kỷ XXI kỷ cạnh tranh mặt trình độ nguồn nhân lực Sự phát triển đơn đặt hàng hồn tồn cho giáo dục nước ta nay, yêu cầu giáo dục nước ta phải không ngừng đổi mục tiêu, nội dung phương pháp nhằm tạo hệ phù hợp với giới quốc gia khu vực Những hệ này, phải trang bị đầy đủ mặt kiến thức, phẩm chất nghề nghiệp mà phát triển lực cần thiết đặc biệt lực thực hành quan trọng Sự quan trọng thể Nghị số 29-NQ/TW Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi 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…” Tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI Đảng, Báo cáo trị Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá X nêu rõ: "Thực đồng giải pháp phát triển nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, lực sáng tạo, kỹ thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội” Tuy nhiên, chương trình giảng dạy trường phổ thông chưa phát triển lực kỹ cần thiết cho học sinh Tại hội nghị Tổng kết, đánh giá Chương trình, Sách giáo khoa Giáo dục Phổ thông hành Việt Nam, Bộ trưởng GD&ĐT Phùng Xuân Nhạ chia sẻ: “Những bất cập chương trình hành cần điều chỉnh Bất cập thừa, mà chưa hợp lý, phải điều chỉnh Chương trình hành nặng kiến thức, nhẹ kỹ năng, đặc biệt chưa tiếp cận theo hướng phát triễn phẩm chất, lực người học” Cũng theo đánh giá ghi Chiến lược giáo dục 2011 – 2020 ban hành kèm theo định số 711/QĐ/TTg ngày 13/06/2012 Thủ tướng Chính phủ sau 20 năm đổi mới, có chuyển biến tích cực, song ngành Giáo dục nước ta bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập, “Nội dung chương trình cịn nặng lí thuyết, phương pháp dạy học lạc hậu, chưa trọng giáo dục kỹ sống, phát huy tính sáng tạo, lực thực hành học sinh…” Một hình thức phát huy tính tích cực, tự lực, lực thực hành học sinh tổ chức hoạt động theo nhóm Trong hoạt động nhóm, học sinh trao đổi ý kiến cho nhau, mạnh dạn nói lên ý kiến mình, hợp tác ,giúp đỡ trình thực hành Tuy nhiên nay, phần lớn ý kiến cho tổ chức dạy học theo nhóm gặp số khó khăn, chẳng hạn dễ thời gian, học sinh trật tự,giáo viên khó quản lý… Nguyên nhân thực trạng việc tiếp cận với phương pháp dạy học tích cực phận giáo viên vấn đề chưa giải Bên cạnh đó, phần giáo viên chưa trọng đến việc phát triển lực, rèn luyện kỹ thực hành cho học sinh, dẫn đến việc học sinh khơng có thói quen vận dụng kiến thức vào thực tiễn Đối với mơn Vật lý 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 giáo dục lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông Tuy nhiên, thực tế việc dạy học cho thấy học sinh lúng túng sử dụng dụng cụ phòng thực hành - ... pháp dạy học vật lí, biểu lực thực hành, hình thức phát triển lực thực hành cho học sinh - Điều tra thực tiễn dạy học mơn vật lí 10 trung học phổ thông, việc phát triển lực thực hành cho học sinh. .. CHƯƠNG I: Cơ sở lí luận thực tiễn vấn đề phát triển lực thực hành vật lí cho học sinh trung học phổ thông CHƯƠNG II: Một số biện pháp phát triển lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học vật. .. tập vật lí định hướng phát triển lực thực hành cho học sinh 333 1.6 Thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí phát triển lực thực hành cho học sinh dạy học trường trung học phổ thông