Bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh trong dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang học, Vật lí 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ VÂN ANH BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC”, VẬT LÍ 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ VÂN ANH BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC”, VẬT LÍ 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN VẬT LÍ Mã số: 8.14.01.11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Nhã HÀ NỘI – 2020 LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo trường Đại học Giáo Dục – ĐHQG Hà Nội, thầy cô khoa Sư phạm thầy cô giảng dạy lớp Cao học LL&PPDH môn Vật Lí QH – 2017S bảo tận tình có nhiều ý kiến quý giá, động viên giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Tổ mơn Vật lí em học sinh hai trường THPT Phùng Khắc Khoan Trần Hưng Đạo, Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi trình thực nghiệm sư phạm trường Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Nguyễn Văn Nhã, giảng viên Trường Đại học Giáo Dục – ĐHQG Hà Nội người trực tiếp hướng dẫn đề tài từ đầu đến hoàn thành luận văn Trong trình làm luận văn có nhiều cố gắng khơng thể tránh khỏi thiếu sót q trình thực Tác giả kính mong thầy cơ, bạn bè chuyên gia quan tâm đến chủ đề tiếp tục có ý kiến đóng góp để đề tài hồn thiện Cuối cùng, tơi xin kính chúc thầy giáo bạn bè đồng nghiệp có sức khỏe dồi dào, hạnh phúc công tác tốt Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Vân Anh i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CH Câu hỏi DH Dạy học DHDA Dạy học dự án ĐC Đối chứng GD&ĐT Giáo dục đào tạo GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NLGT Năng lực giao tiếp NLST Năng lực sáng tạo NLVD Năng lực vận dụng PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông VD Vận dụng VDKT Vận dụng kiến thức VL Vật lí ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Ý kiến giáo viên tầm quan trọng việc bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 19 Bảng 1.2 Ý kiến giáo viên khó khăn dạy học dự án 20 Bảng 2.1 Phiếu đánh giá kết hoạt động nhóm GV dành cho HS 58 Bảng 2.2 Học sinh tự đánh giá trình hoạt động thân 59 Bảng 2.3 Bộ công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn GV dành cho HS 59 Bảng 3.1 Điểm kiểm tra học sinh 65 Bảng 3.2 Phân bố tần suất điểm kiểm tra học sinh 66 Bảng 3.3 Phân bố tần số lũy tích điểm kiểm tra 66 Bảng 3.4 Phân loại kết kiểm tra học sinh 67 Bảng 3.5 Kết GV đánh giá nhóm tham gia dự án 68 Bảng 3.6 Kết học sinh tự đánh giá 69 Bảng 3.7 Kết đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn GV dành cho HS 69 Bảng 3.8 Kết tham số đặc trưng 72 iii DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ Hình 2.1 Lăng kính………………………………………………………….31 Hình 2 Mắt……………………………………………………………….38 Hình 2.3 Mắt cận………………………………………………………… 39 Hình 2.4 Mắt Viễn………………………………………………………… 39 Hình 2.5 Thấu kính phân kì cho mắt cận ………………………………… 40 Hình 2.6 Kính lúp………………………………………………………… 48 Hình 2.7 Kính hiển vi……………………………………………………….48 Hình 2.8 Kính thiên văn…………………………………………………….48 Hình 2.9 Ảnh vật tạo kính lúp…………………………………… 49 Hình 2.10 Ảnh vật tạo kính hiển vi……………………………… 50 Hình 2.11 Ảnh vật tạo kính thiên văn………………………………51 Biểu đồ 3.1 Đường lũy tích điểm kiểm tra 15 phút học sinh 67 Biểu đồ 3.2 Đường lũy tích điểm kiểm tra 45 phút học sinh 67 Biểu đồ 3.3 Phân loại điểm kiểm tra 15 học sinh(%) 68 Biểu đồ 3.4 Phân loại điểm kiểm tra 45 học sinh(%) 68 Biểu đồ 3.5 Đánh giá kết hoạt động nhóm 69 Biểu đồ 3.6 Đánh giá lực vận dụng kiến thức học sinh 71 iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ iv MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lí luận bồi dưỡng lực 1.1.1 Khái niệm lực 1.2.2 Cấu trúc lực 1.1.3 Các lực chung cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 1.1.4 Các lực chuyên biệt cần phát triển cho học sinh dạy học Vật lí 1.2 Dạy học theo định hướng bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 10 1.2.1 Khái niệm lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 10 1.2.2 Cấu trúc lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 10 1.2.3 Vai trò phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 11 1.2.4 Một số biện pháp bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh 12 1.2.5 Bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh phương pháp dạy học dự án 15 1.3 Thực trạng bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn số trường THPT 18 1.3.1 Mục đích, đối tượng kiểm tra 18 1.3.2 Kết điều tra 19 v Tiểu kết chương 22 CHƯƠNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC”, VẬT LÍ 11 23 2.1 Mục tiêu dạy học cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11 23 2.1.1 Mục tiêu dạy học chương Mắt dụng cụ quang học 23 2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang học” , Vật lí 11 25 2.2 Xây dựng số dự án dạy học chương Mắt Các dụng cụ quang học 25 2.2.1 Vì phải xây dựng Dự án? 25 2.2.2 Tìm hiểu dạy học dự án 25 2.2.3 Một số dự án dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học” 27 2.2.4 Quy trình tiến hành dự án 27 2.3 Xây dựng công cụ đánh giá kết dự án lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 57 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 62 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 62 3.3 Đối tượng thực nghiệm 62 3.4 Quy trình thực nghiệm sư phạm 63 3.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 63 3.5.1 Phương pháp xử lí kiểm tra phiếu hỏi 63 3.5.2 Kết kiểm tra xử lí kết kiểm tra 65 3.5.3 Phân tích kết thực nghiệm 72 Tiểu kết chương 74 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC vi MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Sự phát triển khoa học cơng nghệ nhiều năm trở lại có ảnh hưởng to lớn đến hầu hết lĩnh vực đặc biệt ngành giáo dục Khi khoa học kĩ thuật ngày phát triển lượng kiến thức cung cấp cho em học sinh (HS), sinh viên (SV) ngày nhiều, đòi hỏi giáo dục phải đổi phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy Để đáp ứng yêu cầu đảm bảo phương châm UNESCO đề “học để biết, học để làm, học để chung sống, học để tự khẳng định mình” việc bồi dưỡng lực (NL) cho học sinh có lực vận dụng kiến thức (VDKT) vào thực tiễn quan trọng Trong việc rèn luyện lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trường phổ thơng, mơn Vật lí đóng vai trị quan trọng Bởi vì, Vật lí khoa học thực nghiệm, ln có liên quan gắn kết với thực tiễn sống, vừa sở vừa góp phần thúc đẩy nhiều trình sản xuất Mặc dù môn học ứng dụng nhiều đời sống, học sinh phổ thông lại liên hệ Vật lí với đời sống thực tế áp dụng Vật lí sống hàng ngày Đa phần học sinh học kiến thức sách mà không áp dụng kiến thức vào thực tế, từ cảm thấy nhàm chán học mơn Vật lí Trong chương trình Vật lí THPT, chương “Mắt Các dụng cụ quang học” chủ đề quan trọng kiến thức Vật lí THPT có ứng dụng cao thực tế Việc bồi dưỡng lực tư ứng dụng kiến thức vật lí cho học sinh THPT chương “Mắt dụng cụ quang học cần thiết từ giúp nâng cao tinh thần học tập học sinh THPT Vì vậy, tác giả chọn đề tài nghiên cứu: Bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11 Mục đích nghiêncứu Nghiên cứu xây dựng số chủ đề dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học” ,Vật Lí 11 sử dụng q trình giảng dạy nhằm bồi dưỡng NL VDKT vào thực tiễn cho học sinh, từ nâng cao chất lượng giảng dạy giúp HS nắm vững kiến thức ứng dụng vào đời sống thực tiễn Đối tượng phạm vi nghiêncứu - Đối tượng nghiên cứu: Bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh THPT dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11 - Phạm vi nghiên cứu: Một số vấn đề biện pháp góp phần bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh THPT thông qua dạy học chương “Mắt dụng cụ quang học” Giả thuyết khoa học Nếu dạy học Vật lí theo hướng bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh THPT dạy học chương “ Mắt Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11 góp phần đổi phương pháp dạy học nâng cao chất lượng học tập học sinh THPT Nhiệm vụ nghiêncứu - Hệ thống hóa vấn đề lí luận lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh - Điều tra thực trạng bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh trường THPT - Nghiên cứu tổng quan chương “ Mắt dụng cụ quang học”, Vật lí 11 - Xây dựng số chủ đề học nhằm bồi dưỡng lực vận dụng kiến thức Vật lí cho học sinh nhằm nâng cao kết học tập HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật Lí trường THPT - Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm nghiệm tính hiệu khả thi % HS đạt điểm Xi trở xuống Biểu đồ 3.1 Đường lũy tích điểm kiểm tra 15 phút học sinh 120 100 80 60 Thực nghiệm 40 20 10 Điểm Xi Biểu đồ 3.2 Đường lũy tích điểm kiểm tra 45 phút học sinh 120 % HS đạt điểm Xi trở xuống 100 80 60 Thực nghiệm 40 Đối chứng 20 10 Điểm Xi Nếu phân loại HS theo học lực yếu – kém, trung bình, khá, giỏi có bảng sau: Bảng 3.4 Phân loại kết kiểm tra học sinh Bài Yếu – Kém Trung bình Khá Giỏi (5 – điểm ) (7 – điểm) (9 – 10 điểm) kiểm Đối Tổng (0 – điểm) tra tượng số HS Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ lượng % lượng % lượng % lượng % HS 15 TN 95 3,16 37 38,95 42 44,21 13 13,68 phút ĐC 91 7,69 43 47,25 32 35,16 7,69 45 TN 95 5,26 37 38,95 44 46,31 11 11,58 phút ĐC 91 11 12,09 44 48,35 29 31,86 7,69 67 Biểu đồ 3.3 Phân loại điểm kiểm tra 15 học sinh(%) 50 40 30 Thực nghiệm 20 Đối chứng 10 Yếu - Trung bình Khá Giỏi Biểu đồ 3.4 Phân loại điểm kiểm tra 45 học sinh(%) 60 50 40 Thực nghiệm 30 Đối chứng 20 10 Yếu - Trung bình Khá Giỏi Sau xử lí kết kiểm tra, chúng tơi tiến hành xử lí kết thu phiếu GV đánh giá nhóm, GV đánh giá HS, nhóm trưởng đánh giá thành viên HS tự đánh giá mình, kết xử lí thể qua bảng sau: Bảng 3.5 Kết GV đánh giá nhóm tham gia dự án MỨC ĐỘ Chưa đạt (< 90 điểm) Đạt (90 -110 điểm) Số nhóm Tỉ lệ Số nhóm Tỉ lệ Số nhóm Tỉ lệ 12,5% 37,5% 50% 68 Tốt (110 – 125 điểm) Biểu đồ 3.5 Kết đánh giá hoạt động nhóm Chưa đạt Đạt Tốt 12% 50% 38% Bảng 3.6 Kết học sinh tự đánh giá MỨC ĐỘ Chưa đạt (