Tổ chức dạy học chương “chất khí” vật lý 10 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính

ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN CAO TRÚC GIANG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH Chun ngành: Lí luận phƣơng pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS LÊ CÔNG TRIÊM Thừa Thiên Huế, năm 2017 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 công bố công trình khác Thừa Thiên Huế, ngày…tháng…năm… Tác giả Nguyễn Cao Trúc Giang ii LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp tác giả hoàn thành Khoa Sư phạm Vật lí, trường Đại học sư phạm Huế - Đại học Huế Trong q trình hồn thành luận văn, tác giả nhận nhiều hướng dẫn, động viên giúp đỡ tận tình từ phía thấy giáo, nhà trường, gia đình bạn bè Qua đây, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người hướng dẫn khoa học PGS.TS Lê Cơng Triêm tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trình tác giả làm luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn tới: - Phòng Đào tạo sau đại học, khoa Sư phạm Vật lí, thư viện trường Đại học sư phạm Huế, trung tâm học liệu Đại học Huế tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả học tập, nghiên cứu thực luận văn - Trường THPT Hịa Bình, thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định tạo điều kiện phối hợp cho công tác thực nghiệm sư phạm - Các trường THPT địa bàn thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định tạo điều kiện phối hợp cho cơng tác điều tra để xây dựng sở thực tiễn cho đề tài Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ tác giả mặt tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hồn thành tốt luận văn Thừa Thiên Huế, ngày……tháng……năm…… Tác giả Nguyễn Cao Trúc Giang iii MỤC LỤC Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn .iii Mục lục Danh mục từ viết tắt Danh mục bảng biểu, biểu đồ, đồ thị, hình vẽ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục tiêu đề tài Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu 10 Đối tượng nghiên cứu 10 Phạm vi nghiên cứu 10 Phương pháp nghiên cứu 10 Đóng góp đề tài 11 10 Cấu trúc luận văn 11 NỘI DUNG 12 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MVT 12 1.1 Năng lực giải vấn đề 12 1.1.1 Khái niệm lực 12 1.1.2 Năng lực giải vấn đề 14 1.1.3 Năng lực giải vấn đề dạy học Vật lí 16 1.2 Các biện pháp định hướng phát triển lực GQVĐ dạy học Vật lí với hỗ trợ MVT 17 1.2.1 Khai thác xây dựng hệ thống kiến thức đầy đủ, khoa học với hỗ trợ MVT 18 1.2.2 Rèn luyện kĩ giải vấn đề cho học sinh với hỗ trợ máy vi tính 20 1.2.3 Tổ chức trình dạy học tạo động cơ, hứng thú thái độ tích cực HS hoạt động GQVĐ với hỗ trợ MVT 29 1.3 Quy trình tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT 33 1.4 Đánh giá lực giải vấn đề dạy học Vật lí 46 1.4.1 Tổng quan đánh giá lực 46 1.4.2 Một số phương pháp hình thức kiểm tra, đánh giá định hướng phát triển lực GQVĐ 47 1.4.3 Xây dựng tiêu chí để kiểm tra, đánh giá lực GQVĐ 48 1.5 Thực trạng việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT trường THPT địa bàn thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định 52 1.5.1 Thực trạng việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển lực GQVĐ số trường THPT địa bàn thị xã An Nhơn 52 1.5.2 Thực trạng việc sử dụng MVT dạy học Vật lí số trường THPT địa bàn thị xã An Nhơn 53 1.5.3 Nguyên nhân thực trạng 54 1.5.4 Thuận lợi khó khăn 55 1.6 Kết luận chương 56 CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 58 2.1 Đặc điểm chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT 58 2.1.1 Đặc điểm chung 58 2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Chất khí” 58 2.1.3 Thuận lợi khó khăn dạy chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT 61 2.2 Tổ chức dạy học số chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT 63 2.3 Kết luận chương 79 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 80 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 80 3.1.1 Mục đích 80 3.1.2 Nhiệm vụ 80 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 81 3.2.1 Đối tượng 81 3.2.2 Nội dung 81 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 81 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 81 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm 82 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 82 3.4.1 Đánh giá định tính 82 3.4.2 Đánh giá định lượng 85 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 89 3.5 Kết luận chương 90 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC P1 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ CSHV Chỉ số hành vi ĐC Đối chứng GV Giáo viên GQVĐ Giải vấn đề HS Học sinh MVT Máy vi tính PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm 10 TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ Bảng biểu Bảng 1.1 Cấu trúc lực GQVĐ HS 15 Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá phát triển lực GQVĐ HS 49 Bảng 3.1 Các mẫu thực nghiệm sư phạm chọn 81 Bảng 3.2 Mức độ phát triển lực GQVĐ HS 85 Bảng 3.3 Bảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra 45 phút 86 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất hai nhóm TN ĐC 86 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất lũy tích hai nhóm TN ĐC 87 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp tham số đặc trưng 88 Biểu đồ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm hai nhóm TN ĐC 86 Đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất hai nhóm TN ĐC 86 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích hai nhóm TN ĐC 87 Hình vẽ Hình 1.1 Tài liệu giáo khoa điện tử 18 Hình 1.2 Cấu trúc đồ tư 19 Hình 1.3 Cấu trúc đồ khái niệm 20 Hình 1.4 Đồ thị áp suất theo thể tích vẽ Excel 27 Hình 1.5 Sơ đồ quy trình tổ chức dạy học định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT 34 Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Chất khí” 60 Hình 2.2 Bộ thí nghiệm định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt 64 Hình 2.3 Bộ thí nghiệm tự tạo nghiên cứu định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 65 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống kỉ XXI, kỉ kinh tế thị trường với xu hội nhập phát triển Đây kỉ kinh tế tri thức, đòi hỏi đội ngũ nhân lực có tay nghề trình độ cao, biết vận dụng tri thức vào thực tiễn sống cách linh hoạt, sáng tạo hiệu Sự phát triển đặt mục tiêu đổi nhanh chóng cho quốc gia lĩnh vực, có giáo dục Việt Nam khơng thể nằm ngồi xu Ngành giáo dục Việt Nam cần phải có đổi mục tiêu, nội dung phương pháp đào tạo nguồn nhân lực cho tương lai Vì vậy, Đảng Nhà nước ta đưa nhiều Nghị Quyết định đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo: “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, kĩ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích người học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kĩ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học…”[29] Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 ban hành kèm theo Quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/06/2012 Thủ tướng Chính phủ: “Tiếp tục đổi PPDH 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…”[34] Căn định hướng đạo đó, giáo dục phổ thơng nước ta thực bước chuyển tích cực từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa tự chỗ quan tâm đến việc HS học đến chỗ quan tâm HS làm qua việc học Để đảm bảo điều đó, định phải thực thành cơng việc chuyển từ PPDH nặng nề truyền thụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành lực phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết giáo dục từ nặng kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra đánh giá lực vận dụng kiến thức GQVĐ, trọng kiểm tra đánh giá trình dạy học để tác động kịp thời nâng cao chất lượng hoạt động dạy học giáo dục Vật lí học khoa học thực nghiệm, phần lớn kiến thức có mối liên hệ chặt chẽ với thành tựu ứng dụng nhiều vào thực tiễn Nhiều kiến thức Vật lí hình thành thơng qua việc giải mâu thuẫn nảy sinh mở rộng vấn đề nên thơng qua q trình dạy học Vật lí dễ dàng rèn luyện lực GQVĐ HS Vì việc thiết kế hoạt động dạy học theo hướng phát triển lực GQVĐ cho HS góp phần phát triển lực HS Hiện nay, công nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ thành tựu áp dụng mạnh mẽ vào ngành, lĩnh vực khác nhau: khoa học, giáo dục, văn hóa,… Một cơng cụ chủ yếu công nghệ thông tin MVT Việc biết sử dụng MVT phục vụ cho nhu cầu người lĩnh vực trở nên phổ biến Trong giáo dục trung học phổ thông nước ta nay, MVT sử dụng phổ biến hơn, đặc biệt sử dụng q trình dạy học mang lại giá trị cho trình dạy học Để MVT thực trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho người sử dụng họ phải có kiến thức mày vi tính phương pháp để áp dụng MVT vào học cho hợp lý Đối với mơn Vật lí nói riêng, việc sử dụng MVT để hỗ trợ cho trình dạy học thiết thực đem lại hiệu cao Tuy nhiên, áp lực thời gian, trình độ chuyển mơn, kĩ làm việc với MVT GV khác nhau, việc sử dụng MVT hỗ trợ trình dạy học cịn hạn chế Chính vậy, làm để tổ chức tiến trình dạy học định hướng phát triển lực cho HS với hỗ trợ MVT cần thiết cần giải Trên tinh thần tiến hành thực đề tài: Tổ chức dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT 3.2 Đối tƣợng nội dung thực nghiệm sƣ phạm 3.2.1 Đối tƣợng Đối tượng thực nghiệm sư phạm trình tổ chức dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT Cụ thể gồm ba sau đây: + Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt + Bài 31: Phương trình trạng thái khí lí tưởng (tiết 1) + Tiết Bài tập Thực nghiệm sư phạm tiến hành học kì năm học 2016 – 2017 HS khối 10 trường THPT Hịa Bình, thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định 3.2.2 Nội dung Ở lớp thực nghiệm, GV tổ chức dạy học theo học định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT số thuộc chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT Ở lớp đối chứng, GV sử dụng cách tổ chức dạy học truyền thống số thuộc chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm Để đảm bảo kết so sánh đối chiếu có ý nghĩa, lớp thực nghiệm đối chứng chọn theo tiêu chí tương đương sĩ số, điều kiện tổ chức dạy học chất lượng học tập tính đến thời điểm thực nghiệm Kết lớp chọn nhóm thực nghiệm đối chứng trình bày Bảng 3.1 Bảng 3.1 Các mẫu thực nghiệm sư phạm chọn Tên trƣờng Trường THPT Hịa Bình Tổng cộng Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số 10A1 38 10A2 38 10A3 41 10A4 40 10A5 40 10A6 42 119 81 120 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm Trực tiếp giảng dạy hai lớp thực nghiệm (10A3, 10A5), đồng thời tham gia dự dạy lớp thực nghiệm đối chứng lại Tiến hành quan sát, ghi chép lại hoạt động GV HS: + Quá trình tổ chức, điều khiển gợi ý hoạt động học tập HS tiết học + Những biện pháp phát triển lực GQVĐ HS vận dụng tiết học + Mức độ tự lực mức độ hoàn thành nhiệm vụ HS hoạt động học tập + Tính tích cực hứng thú HS hoạt động học tập tổng thể tiết học Sau tiết học, trao đổi với GV giảng dạy HS, lắng nghe ý kiến góp ý để rút kinh nghiệm cho tiết học sau cho đề tài nghiên cứu Tiến hành kiểm tra đánh giá + Tiến hành đánh giá lực GQVĐ hoc sinh thông qua quan sát đánh giá theo tiêu chí xây dựng phiếu hướng dẫn đánh giá GV HS + Đánh giá kiểm tra 15 phút, 45 phút vấn đề: mức độ hiểu vận dụng khái niệm, định luật vật lí, thuyết vật lí, ứng dụng kĩ thuật chương “Chất khí”; khả vận dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tiễn sống + Đánh giá báo cáo sản phẩm HS Thống kê tính tốn để đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 3.4.1 Đánh giá định tính Thơng qua q trình quan sát trao đổi với GV tham gia thực nghiệm đề tài HS lớp ĐC TN, nhận thấy: 82 * Ở lớp đối chứng - Đối với phần đặt vấn đề vào GV đặt HS vào tình có vấn đề, chủ yếu giới thiệu HS học tiết học lo lắng tiết học có thí nghiệm nhiều thời gian tiết học khác GV khơng chuẩn bị trước tình cho học - Đối với học có thí nghiệm: GV có tổ chức làm thí nghiệm nghiên cứu định luật vật lí Tuy nhiên thí nghiệm GV tiến hành có HS đứng gần quan sát đọc số liệu, lại tất HS quan sát q trình GV làm thí nghiệm, đặc biệt HS cuối lớp nhìn thấy thí nghiệm khơng nhìn rõ số dụng cụ đo nên tập trung - Đối với nội dung học tập: GV chủ yếu thuyết trình đặt câu hỏi hỏi thẳng vào nội dung trọng tâm có SGK để HS trả lời Vì vậy, HS chủ yếu lắng nghe không bộc lộ nhiều khả tư kĩ giải nhiệm vụ học tập Điều làm ảnh hưởng hứng thú HS làm dần khả tập trung HS vào học hoạt động học tập Đồng thời HS cơ hội để nhận xét câu trả lời bạn khác bộc lộ quan điểm đa số câu hỏi GV đặt có SGK, HS phải tư liên hệ kiến thức khác để trả lời - Đối với hoạt động củng cố: phần lớn GV cho HS áp dụng công thức định luật Vật lí vừa xây dựng để giải tập định lượng từ dễ đến khó hơn, mà trọng vào tập định tính có nội dung thực tế Phần lớn HS tham gia giải tập tích cực khơng hiểu vai trị kiến thức thực tế khơng có thắc mắc vấn đề Và sau giải xong tập có HS lên giải tập cịn HS khác khơng ý vào giải bạn, vài HS trị chuyện với Bên cạnh đó, GV có nhắc lại kiến thức trọng tâm học khơng có hệ thống chúng lại để HS có nhìn tơng qt vấn đề nghiên cứu học - GV chủ yếu tương tác với HS giơ tay phát biếu học tốt để đảm bảo thời gian tiết dạy Còn HS cịn lại chưa có biện pháp để em tham gia vào hoạt động động học tâp tích cực Những HS GV yêu cầu trả 83 lời câu hỏi lúng túng nhiều thời gian đưa nội dung trả lời - GV có sử dụng máy vi tính hỗ trợ q trình giảng dạy chủ yếu trình chiếu nội dung học tập soạn sẵn để giảm bớt nội dung ghi bảng HS không tương tác nhiều với slide Bên cạnh đó, việc sử dụng thí nghiệm dạy học lại không khai thác hết mạnh rèn luyện cho HS kĩ thực nghiệm giúp hình thành lực thực nghiệm cho HS - Nhìn chung, HS cịn thụ động nhiều trình học tập, chưa biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn, chưa có nhiều hứng thú, tự giác, tích cực tiết học Phần lớn HS thờ với câu hỏi GV đặt tương tác với SGK GV yêu cầu trả lời câu hỏi HS không làm việc nhóm trao đổi học tập với Ở hoạt động hoc tập, GV làm việc nhiều HS chủ yếu lắng nghe tiếp thu kiến thức nên không rèn luyện kĩ cần thiết để phát triển lực nói chung lực giải vấn đề nói riêng * Ở lớp thực nghiệm - Các hoạt động học tập thiết kế theo định hướng tập trung vào người học GV tiến hành giảng dạy theo kế hoạch thể giáo án - Nhìn chung, kĩ làm việc để giải vấn đề HS hoàn thiện dần qua tiết học Hầu hết HS tham gia vào trình GQVĐ học tập đặt theo nhóm GV phân cơng Các thành viên nhóm tự giác, chủ động hoàn thành nhiệm vụ giao Nếu tiết học đầu tiên, hoạt động HS phải nhiều thời gian để làm, tiết học sau, em quen thao tác hoạt động nhanh đặc biệt khâu: xác định vấn đề cần giải quyết, đưa phương án GQVĐ GQVĐ Đồng thời, HS chịu khó tìm hiểu trước đến lớp chuẩn bị đầy đủ tốt nhiệm vụ GV giao Đặc biệt khả tự đánh giá, nhận xét phản biện HS dần hình thành tốt HS quen dần với thao tác GQVĐ nắm phương pháp để giải vấn đề Bên cạnh việc quan sát, dự trao đổi với GV giảng dạy lớp, tơi cịn tiến hành đánh gia phát triển lực GQVĐ HS thông qua 84 thống kê số liệu thu từ phiểu đánh giá theo tiêu chí GV thơng qua biểu HS phiểu tự đánh giá HS tiết học theo mẫu (Phụ lục 2) Mức độ đạt lực thành tố HS thể kết rút theo bảng sau: Bảng 3.2 Mức độ phát triển lực GQVĐ HS Mức Đạt yêu cầu Chƣa đạt yêu (HS) cầu (HS) 18 71 24 23 37 49 10 31 65 23 Tốt (HS) Khá (HS) Bài 29 Bài 31 Bài tập Bài học Qua bảng thống kê trên, ta nhận thấy qua tiết dạy số lượng HS có phát triển lực GQVĐ ngày tăng lên mức độ phát triển lực QGVĐ tăng lên Ngồi ra, cịn tiến hành khảo sát lại lần vấn đề khảo sát lần thứ điều tra thực trạng chương Thông qua kết khảo sát lần sau tiến hành giảng dạy theo quy trình tổ chức dạy học đề ra, rút nhận xét sau đây: + Các em hứng thú tích cực học Vật lí + Các em tự rút phương pháp chung để tiến hành giải vấn đê nảy sinh học tập thực tiễn + Các em biết cách khai thác MVT cách để hỗ trợ cho trình học tập + Kết hoc tập cải thiện đáng kể Đặc biệt khả tự đánh giá đánh giá em nhận định tốt 3.4.2 Đánh giá định lƣợng Để biết việc tổ chức hoạt dộng dạy học theo quy trình tổ chức dạy học định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS với hỗ trợ MVT kết học tập HS có cao so với việc tổ chức dạy học trước hay không, luận văn tiến hành so sánh đánh giá cách cụ thể mức độ hiểu khả vận dụng kiến thức HS lớp ĐC TN thông qua kiểm tra 45 phút [Phụ lục 4] kết kiểm tra thu sau: 85 Bảng 3.3 Bảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra 45 phút Nhóm Số HS đạt điểm số (Xi) Tổng số HS 10 TN 119 0 10 20 24 27 12 12 ĐC 120 12 20 27 29 16 1 10 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm hai nhóm TN ĐC 35 30 Số HS đạt điểm Xi 25 20 TN 15 ĐC 10 5 10 Điểm Xi Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất hai nhóm TN ĐC Nhóm % số HS đạt mức điểm (Xi) Tổng số HS TN 119 0 8.4 ĐC 120 10 16.7 22.5 24.2 13.3 16.8 20.2 22.7 10.1 10.1 6.7 30 % HS đạt điểm Xi 25 20 15 TN 10 ĐC 5 10 Điểm số Xi Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất hai nhóm TN ĐC 86 0.8 6.7 0.8 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất lũy tích hai nhóm TN ĐC Nhóm % số HS đạt mức điểm (Xi) trở xuống Tổng số HS TN 119 0 13.4 30.3 50.4 73.1 81.2 93.3 100 ĐC 120 15 31.7 54.2 78.3 91.7 98.3 99.2 100 10 120 % HS đạt điểm Xi trở 100 80 60 TN 40 ĐC 20 10 Điểm số Xi Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích hai nhóm TN ĐC Các tham số sử dụng để thống kê + Số trung bình cộng ( X ) : tham số đặc trưng cho tập trung số liệu, k tính theo cơng thức X  fX i 1 i i n fi tần số ứng với điểm số Xi, n số HS tham gia làm kiểm tra + Phương sai (S2) : dùng để sai lệch bình phương trung bình giá k trị thu mẫu, tính theo cơng thức: S   f (X i 1 i i  X )2 n 1 + Độ lệch chuẩn (S): cho biết độ phân tán nhiều hay kết thu quanh giá trị trung bình, tính theo cơng thức k S  f (X i 1 i i  X )2 n 1 87 Độ lệch chuẩn nhỏ, số liệu thu phân tán tụ quanh lại quanh giá trị trung bình Khi đó, trị trung bình có độ tin cậy cao Khi hai tập liệu có giá trị trung bình cộng, tập có độ lệch chuẩn lớn tập có liệu biến thiên nhiều Trong trường hợp hai tập liệu có giá trị trung bình cộng khơng nhau, việc so sánh độ lệch chuẩn chúng khơng có ý nghĩa + Hệ số biến thiên (CV): cho phép so sánh mức độ phân tán số liệu so với số trung bình, tính theo cơng thức CV  S 100% X Hệ số sử dụng cần so sánh hai đối tượng có điểm trung bình khác Đối tượng có hệ số biến thiên V nhỏ chất lượng + Sai số tiêu chuẩn (SE): phản ánh độ biến thiên số trung bình mẫu Giá trị sử dụng ta tiến hành chọn mẫu nhiều lần Tuy nhiên, phạm vi luận văn chọn mẫu lần nên không cần dùng đến giá trị Sai số chuẩn tính theo cơng thức: SE  S n Bảng 3.6 Bảng tổng hợp tham số đặc trưng Nhóm Tổng số HS X S2 S CV (%) X= X S TN 119 6,51 3,31 1,82 27,96 6,51  1,82 ĐC 120 5,27 2,68 1,64 31,12 5,27  1,64 Dựa vào thơng số tính tốn bảng 3.4; đồ thị 3.2, đồ thị 3.3, rút nhận xét sau: + Điểm trung bình kiểm tra nhóm TN cao so với nhóm ĐC + Độ lệch chuẩn có giá trị tương ứng nhỏ hai nhóm TN ĐC chứng tỏ mức độ phận tán điểm số quanh giá trị trung bình nhỏ + Hệ số biến thiên nhóm TN thấp so với nhóm ĐC cho thấy giá trị trung bình nhóm TN có độ tin cậy cao Đồng thời cho thấy kết học tập nhóm TN so với nhóm ĐC + Đồ thị phân phối tần suất nhóm TN thấp nhóm ĐC so sánh mức điểm trở xuống; đồ thị nhóm TN cao nhóm ĐC so sánh mức điểm từ trở lên Chứng tỏ rằng: kết hoc tập nhóm TN cao so với 88 nhóm ĐC, tỉ lệ HS đạt điểm học tập cao nhiều so với lớp ĐC ngược lại số HS đạt mức điểm thấp so với nhóm ĐC + Đồ thị phân phối tần suất lũy tích nhóm TN có đặc điểm: dốc so với nhóm ĐC mức điểm từ trở xuống; độ dốc cao tương đương nhóm ĐC mức điểm từ đến dốc nhiều so với nhóm ĐC mức điểm từ trở lên Từ suy ra: mức điểm trung bình số lượng HS nhóm TN so với nhóm ĐC; mức điểm trung bình số lượng HS hai nhóm tương đương nhau; cịn mức điểm giỏi số lượng HS lớp TN bắt đầu tăng vọt so với nhóm ĐC Điều cho thấy chất lượng học tập lớp TN cao so với lớp ĐC Tuy nhiên, kết ngẫu nhiên mà có Vì vậy, để độ tin cậy cao cần tiến hành kiểm định thống kê 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê Để kết luận kết hoc tập nhóm TN cao nhóm ĐC ngẫu nhiên hay việc áp dụng tổ chức dạy học theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT mang lại, tiếp tục phân tích số liệu phương pháp kiểm định giải thuyết thống kê kiểm định t – student Các giả thuyết thống kê: + Giả thuyết H0: Sự khác giá trị trung bình cộng X TN X ĐC nhóm TN nhóm ĐC khơng có ý nghĩa thống kê + Giả thuyết H1: Sự khác giá trị trung bình cộng X TN X ĐC nhóm TN nhóm ĐC có ý nghĩa thống kê Tính đại lượng kiểm định t theo công thức: t  Với: S  n TNg X TNg  X ĐC S nTNg nĐC nTNg  nĐC 2  1 STNg   nĐC  1 S ĐC nTNg  nĐC  Sau tính t, so sánh với giá trị tới hạn t tra bảng Student ứng với mức ý nghĩa  bậc tự f = nTNg + nĐC – + Nếu t  t bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1 + Nếu t  t bác bỏ giả thuyết H1, chấp nhận giả thuyết H0 89 Vận dụng cơng thức ta tính được: S = 1,69; t = 5,67 Bậc tự do: f = nTNg + nĐC – = 119 + 120 - = 237 Tra bảng phân phối Student với bậc tự f =237 mức ý nghĩa  = 0,05 có t = 1,96 Như vậy, rõ ràng t  t chứng tỏ X TN khác X ĐC có ý nghĩa Kết luận: Giả thuyết nêu kiểm chứng, điều có nghĩa việc tổ chức hoạt động day học theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT cho kết học tập cao so với phương pháp dạy học truyền thống 3.5 Kết luận chƣơng Thông qua trình tổ chức TNSP kết hợp với phương pháp: quan sát, lấy ý kiến, đánh giá thông qua phiếu đánh giá phân tích thống kê thơng qua tính tốn thơng số đặc trưng để đưa đánh giá định tính định lượng phát triển lực GQVĐ nâng cao chất lượng học tập HS, luận văn có sơ sở để khẳng định giả thuyết khoa hoc đưa ban đầu đắn Về mặt định tính, kết TNSP cho thấy HS học tập tích cực hơn, chủ động tìm hiểu GQVĐ học tập Các kĩ GQVĐ hình thành ngày rõ nét hơn: từ chỗ biết làm theo hướng dẫn đến chỗ tự thân giải vấn đề nhanh xác Kết hoc tập nhóm TN cao so với nhóm ĐC thể điểm trung bình hai nhóm Ở lớp TN tỉ lệ HS đạt mức điểm yếu có xu hướng giảm xuống số HS đạt mức điểm giỏi tăng lên so với lớp ĐC Sau kiểm định giả thuyết thống kê cho thấy kết thu có độ tin cậy cao có ý nghĩa Từ kết TNSP giúp kiểm chứng tính khả thi giải thuyết khoa học đưa tính khả thi luận văn Như vậy, việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS với hỗ trợ MVT phát huy tính tích cực học tập HS, phát triển lực GQVĐ cho HS, đồng thời nâng cao chất lượng hoc tập HS Kết nghiên cứu đề tài hồn tồn vận dụng vào thực tế giảng dạy trường THPT 90 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết đạt đƣợc đề tài Từ kết nghiên cứu, đối chiếu với mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu trình thực đề tài, luận văn đạt kết sau đây: + Làm sáng tỏ thêm sở lí luận việc tổ chức dạy học định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS với sư hỗ trợ MVT: đưa khái niệm lực, lực GQVĐ, lực GQVĐ dạy hoc vật lí; phân tích đưa hệ thống biện pháp để phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT; xây dựng quy trình tổ chức dạy học định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT có sử dụng hệ thống biện pháp đề xuất; phân tích đưa cấu trúc lực GQVĐ Trên sở đưa phương pháp cơng cụ tương ứng để đánh giá phát triển lực GQVĐ HS + Đánh giá thực trạng việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề với hỗ trợ MVT trường THPT địa bàn thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định để làm sở thực tiễn việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT + Phân tích đặc điểm, cấu trúc nội dung kiến thức chương “Chất khí” Từ xây dựng quy trình tổ chức dạy cho số chương theo định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS với hỗ trợ MVT + Tổ chức TNSP, triển khai đề tài lớp TN dự lớp ĐC trường THPT Hịa Bình, thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định + Kiểm tra tính đắn giải thuyết khoa học đề tài thơng qua việc phân tích, đánh giá kết TNSP Điều cho thấy hiệu quy trình tổ chức dạy học định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT mà để tài đề xuất Những hạn chế đề tài Mẫu điều tra thực nghiệm nhỏ nên kết mang tính thống kê chưa cao Số lượng dạy cịn nên kết thu chưa thấy phát triển lưc GQVĐ chât lượng học tập rõ rệt lớp TN so với lớp ĐC Phát triển 91 lực HS cần có q trình lâu dài Vì vậy, thời gian ngắn đề tài chưa thể đánh giá hết phát triển lực GQVĐ HS Một số đề xuất, khuyến nghị Để áp dụng kết nghiên cứu đề tài vào thực tiễn dạy học vật lí có hiệu cần: + Thay đổi chương trình, nội dung, cách thức kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS nói riêng lực khác nói chung + Đối với cáp quản lí: cần tăng cương đầu tư trang thiết bị cho đồng với thực tiễn dạy học nay: MVT, mạng interet, phòng môn với đầy đủ phương tiện dạy học dụng cụ thí nghiệm có đề cập đến SGK Đồng thời tạo điều kiện môi trường để GV tổ chức cho HS tham gia nghiên cứu giải vấn đề thực tiễn + Đối với GV: phải tự bồi dưỡng, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ, đặc biệt về: cách thức tổ chức dạy học theo định hướng phát triển lực GQVĐ; kĩ khai thác sử dụng MVT hợp lí dạy học; gắn kiến thức học với thực tiễn đời sống sản xuất; biết cách hướng dẫn tạo điều kiến để HS tư tự lực GQVĐ nhiều Phải theo sát HS q trình học tập để kịp thời nắm bắt khó khăn đưa biện pháp phù hợp để phát triển lực GQVĐ cho HS Đối với HS: cần trọng tự rèn luyện kĩ tự học, tự trang bị kiến thức cho thân; tự lực việc giải vấn đề thực tiễn nảy sinh học tập; trung thực xác q trình tự đánh giá đánh giá lẫn để rút kinh nghiệm cho thân Hƣớng phát triển đề tài Mở rộng phạm vi nghiên cứu sang chương, phần khác chương trình vật lí THPT, môn học khác Nghiên cứu, lồng ghép thê nhiều lực khác vào để phát triển toàn diện lực cho HS dạy học vật lí nói riêng dạy học nói chung 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Bộ Giáo dục Đào tạo (2007), Những vấn đề chung đổi giáo dục THPT mơn Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2013), Hội thảo số vấn đề chung xây dựng chương trình giáo dục phổ thống sau 2015, Tài liệu lưu hành nội bộ, Hà nội Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên) (2008), Vật lí 10, NXB Giáo dục, Hà Nội Vũ Cao Đàm (2012), Giáo trình Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB GD Việt Nam Trần Khánh Đức (2013), Nghiên cứu nhu cầu xây dựng mô hình đào tạo theo lực lĩnh vực giáo dục, Đề tài Trọng điểm ĐHQGH Lê Văn Giáo (2007), Bài giảng tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh, Trường Đại học sư phạm, Đại học Huế Dương Đức Giáp (2014), Bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh dạy học số kiến thức phần “Cơ học” Vật lí lớp 10 với hỗ trợ tập vật lí, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học sư phạm Huế Phạm Minh Hạc (1992), Một số vấn đề tâm lí học, NXB Giáo dục, Hà Nội Phạm Minh Hạc (1997), Tâm lý học Vư-Gốt-ski, NXB Giáo dục, Hà Nội 10 Nguyễn Văn Khải (Chủ biên) (2002), Lý luận dạy học Vật lý trường phổ thông, NXB Giáo dục 11 Phan Nhật Khánh (2013), Xây dựng sử dụng tài liệu giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phần Cơ- Nhiệt Vật lí lớp 10 trung học phổ thông, Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Trường đại học sư phạm Huế 12 Nguyễn Lân (2006), Từ điển Từ Ngữ Việt Nam, NXB Tỏng hợp, Thành phố Hồ Chí Minh 13 Hồ Chí Minh (1990), Về vấn đề giáo dục, NXB Giáo dục, Hà Nội 14 Hoàng Phê (chủ biên) (1994), Từ điển Tiếng Việt, NXB Khoa học Xã hội, Hà Nội 93 15 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 16 Nguyễn Thị Tình (2014), Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh dạy học phần “Nhiệt học” Vật lí 10 nâng cao trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học sư phạm Huế 17 Trần Trọng Thủy, Nguyễn Quang Uẩn (1998), Tâm lí học đại cương, NXB Giáo dục, Hà Nội 18 Đinh Thị Như Thủy (2014), Các lực chung cốt lõi chuyên biệt dạy học, Tiểu luận môn sử dụng kiểm tra, đánh giá dạy học sinh học theo định hướng phát triển lực, Đại học sư phạm Huế 19 Nguyễn Cảnh Toàn (2011), Xã hội học tập học tập suốt đời kỹ tự học, NXB Dân Trí 20 Nguyễn Cảnh Tồn (2001), Tuyển tập tác phẩm tự giáo dục tự học tự nghiên cứu, tập 1, Truờng Ðại học sư phạm Hà Nội, Trung tâm văn hóa Ngơn ngữ Ðơng Tây, Hà Nội 21 Lê Cơng Triêm (2000), Phân tích chương trình vật lý phổ thông., Trờng Đại học sư phạm, Đại học Huế 22 Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ (2004), Phương pháp nghiên cứu khoa học giáo dục, NXB đại học sư phạm Hà Nội 23 Lê Cơng Triêm, Trần Huy Hồng (2006), Sử dụng máy vi tính hỗ trợ thí nghiệm khảo sát định luật chất khí, Tạp chí giáo dục (3/2006) 24 Thái Duy Tuyên (1998), Những vấn đề giáo dục đại, NXB Giáo dục, Hà Nội 25 Cơvaliov A G (1971), Tâm lí học cá nhân, tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội 26 Pêtrôpxki A V (1982), Tâm lí học lứa tuổi tâm lí học sư phạm, tập 1, NXB Giáo dục, Hà Nội 27 Lê Thị Ngọc Nhẫn (2014), Vận dụng rubrics để xây dựng tiêu chí đánh giá mơn học, Tạp chí khoa học ĐHSP TPHCM 94 II Tiếng Anh 28 DeSeCo (2002), Education - Lifelong Learning and the Knowledge Economy: Key Competencies for the Knowledge Society, In: Proceedings of the DeSeCo Symposium, Stuttgart 29 OECD PISA (2003), Assessment Framework: Mathematics, Reading, Science and Problem Solving Knowledge and Skills, OECD 30 Québec- Ministere de l’Education (2004), Québec Education Program, Secondary School Education, Cycle One III Website 31 Đảng cộng sản Việt Nam (2013), ”Nghị đổi bản, toàn diện Giáo dục”, Baodientu.chinhphu.vn, 05/11/2013 32 Foster M Thomas (2000), “The development of students' problem-solving skills from instruction emphasizing qualitative problem-solving”, Harvard.edu, 2001 33 Nguyễn Thanh Hà (2011), “Ứng dụng máy vi tính dạy học Vật lí”, www.pdu.edu.vn, 14/03/2011 34 McDermott & redish (1999), “Physics Education Research”, Ed.gov, 1999 35 Đỗ Ngọc Thống (2011), ”Xây dựng chương trình Giáo dục phổ thông theo hướng tiếp cận lực”, Tiasang.com.vn, 09/06/2011 36 Thủ tướng phủ (2012), ”Chiến lược phát triển Giáo dục 2011 – 2020”, Thuvienphapluat.vn, 13/06/2012 37 Nguyễn Anh Tuấn (2003), ”Bồi dưỡng lực phát giải vấn đề cho học sinh THCS dạy học khái niệm Toán học, Luận án tiến sĩ Giáo dục học”, Luanan.nlv.gov.vn, 10/2003 38 Lê Thái Trung (2010), ”Sách giáo khoa điện tử Vật lí 10”, Thuvienvatly.com, 7/2010 95 ... TIỄN CỦA VI? ??C TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 1.1 Năng lực giải vấn đề 1.1.1 Khái niệm lực Khi bàn lực, nhiều nhà nghiên cứu Vi? ??t... trình tổ chức dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT giúp học phát triển lực GQVĐ, từ nâng cao chất lượng dạy học chương “Chất khí” nói riêng dạy. .. THPT theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT 61 2.2 Tổ chức dạy học số chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển lực GQVĐ với hỗ trợ MVT 63 2.3 Kết luận chương