Xây dựng và sử dụng bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”- Vật lí 12 Trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÃ VĂN THANH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BỘ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG "HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ"VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÃ VĂN THANH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BỘ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG "HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ" VẬT LÍ 12TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: Lý luận Phƣơng pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Lê Thị Thu Hiền HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình đề tài nghiên cứu tơi, tơi viết, nghiên cứu hồn thành chƣa đƣợc cơng bố đâu tạp chí Hà Nội, tháng 11 năm 2017 Tác giả Lã Văn Thanh LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban giám hiệu; Phòng đào tạo Sau đại học; Ban Chủ nhiệm quý Thầy, Cô giáo khoa Sƣ phạm trƣờng Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội Tác giả xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lí, trƣờng THPT Nguyễn Khuyến, thành phố Nam Định, tỉnh Nam Định nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu thực đề tài Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hƣớng dẫn tận tình chu đáo TS Lê Thị Thu Hiền suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Cuối cùng, tác giả muốn bày tỏ lịng biết ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tác giả trình học tập thực đề tài Hà Nội, tháng 11 năm 2017 TÁC GIẢ Lã Văn Thanh DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Thứ tự Các chữ viết tắt Các chữ viết đủ CBQL Cán quản lí DH Dạy học DHVL Dạy học vật lí ĐG Đánh giá GD Giáo dục GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh KQHT Kết học tập 10 KT Kiểm tra 11 KTĐG Kiểm tra đánh giá 12 HNNT Hạt nhân nguyên tử 13 NL Năng lực 14 PP Phƣơng pháp 15 PPDH Phƣơng pháp dạy học 16 TH Trƣờng hợp 17 THPT Trung học phổ thông 18 TN Thực nghiệm 19 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm 20 VĐ Vấn đề i MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục chữ viết tắt i Mục lục ii Danh mục bảng iv Danh mục sơ đồ hình ảnh vi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Dự kiến đóng góp luận văn Dự kiến cấu trúc luận văn CHƢƠNG 1.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Năng lực giải vấn đề dạy học Vật lí 1.2.1 Năng lực 1.2.2 Năng lực giải vấn đề 1.2.3 Khung lực giải vấn đề học sinh 1.2.4 Quá trình giải vấn đề học sinh dạy học Vật lí 12 1.3 Kiểm tra, đánh giá lực giải vấn đề học sinh 15 1.3.1 Khái niệm kiểm tra 15 1.3.2 Đánh giá dựa lực 16 1.4 Thực trạng đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học Vật lí trƣờng trung học phổ thông 22 ii 1.4.1 Mục đích, phƣơng thức khảo sát 22 1.4.2 Đối tƣợng thời gian khảo sát 22 1.4.3 Kết khảo sát 22 KẾT LUẬN CHƢƠNG I 27 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINHTRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ”VẬT LÍ 12 29 2.1 Tổng quan nội dung kiến thức chƣơng "Hạt nhân nguyên tử" 29 2.1.1 Mục tiêu DH chƣơng "Hạt nhân nguyên tử” 29 2.1.2 Nội dung kiến thức chƣơng "Hạt nhân nguyên tử” 30 2.2 Những kỹ phần “Hạt nhân nguyên tử” 32 2.3 Xác định sai lầm thƣờng gặp học sinh khó khăn đánh giá kết học tập học sinh dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 32 2.3.1 Một số sai lầm HS học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” 32 2.3.2 Những khó khăn đánh giá kết học tập học sinh dạy học chƣơng “ Hạt nhân nguyên tử” 33 2.4 Xây dựng tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề học sinh 33 2.4.1 Xây dựng tiêu chí đánh lực GQVĐ HS với đề kiểm tra tự luận 34 2.4.2 Xây dựng tiêu chí đánh lực GQVĐ HS với sản phẩm HS sau hoàn thành nhiệm vụ: 37 2.5.Thiết kế công cụ đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học chƣơng "Hạt nhân nguyên tử" Vật lí 12 45 2.5.1 Đánh giá NLGQVĐ HS thông qua kiểm tra tự luận 46 2.5.2 Đánh giá NLGQVĐ HS thông qua sản phẩm học tập 64 2.6 Sử dụng đề kiểm tra xây dựng trình dạy học chƣơng "Hạt nhân nguyên tử", Vật lí 12 80 KẾT LUẬN CHƢƠNG 82 iii CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 83 3.1 Mục đích thực nghiệm 83 3.2 Đối tƣợng thời gian, địa điểm thực nghiệm sƣ phạm 83 3.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 83 3.2.2 Thời gian địa điểm thực nghiệm sƣ phạm 83 3.3 Nội dung thực nghiệm 83 3.4 Tổ chức thực nghiệm 84 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm 85 3.5.1 Đánh giá định tính 85 3.5.2 Đánh giá định lƣợng 86 KẾT LUẬN CHƢƠNG 922 KẾT LUẬN 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO A TIẾNG VIỆT B TIẾNG ANH PHỤ LỤC iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kết đầu NLGQVĐ học sinh Bảng 1.2 Kết lấy ý kiến việc GV sử dụng hình thức tổ chức ĐG NL GQVĐ HS 23 Bảng 1.3 Mức độ quan trọng mục tiêu ĐG NL GQVĐ HStrong dạy học Vật lí 25 Bảng 1.4 Kết lấy ý kiến HS việc GV tổ chức kiểm tra, ĐG kết học tập 27 Bảng 2.1 Cấu trúc thành tố NN GQVĐ HS thông qua kiểm tra tự luận 34 Bảng 2.2 Bảng khung NL thành phần (I) 36 Bảng 2.3 Bảng khung NL thành phần (II) 36 Bảng 2.4 Bảng đánh giá kết mức độ ĐG NL GQVĐ đạt đƣợc HS 37 Bảng 2.5 Phiếu đánh giá sản phẩm (Hình thức trình bày: Sản phẩm ứng dụng) 37 Bảng 2.6 Phiếu đánh giá sản phẩm 40 Bảng 2.7 Phiếu đánh giá sản phẩm (Hình thức trình bày: Bài báo, ấn phẩm, Poster ) 43 Bảng 2.8 Đề kiểm tra tự luận số 46 Bảng 2.9 Xây dựng Rubric đánh giá NL GQVĐ HS kiểm tra tự luận số 47 Bảng 2.10 Đề kiểm tra tự luận số 51 Bảng 2.11 Xây dựng Rubric đánh giá NL GQVĐ HS kiểm tra tự luận số 52 Bảng 2.12 Đề kiểm tra tự luận số 58 Bảng 2.13 Xây dựng Rubric đánh giá NL GQVĐ HS kiểm tra tự luận số 59 Bảng 2.14 Tiêu chuẩn, tiêu chí đánh giá sản phẩm 65 Bảng 2.15 Xây dựng tiêu chuẩn, tiêu chí đánh giá sản phẩm 69 Bảng 2.16 Tiêu chuẩn, tiêu chí đánh giá sản phẩm 74 v Bảng 3.1 Kết ĐG NL GQVĐ HS kiểm tra số 01 86 Bảng 3.2 Kết ĐG NL GQVĐ HS kiểm tra số 02 86 Bảng 3.3 Kết ĐG NL GQVĐ HS kiểm tra số 03 87 Bảng 3.4 Kết học tập HS qua kiểm tra tự luận 88 Bảng 3.5 Kết học tập HS qua sản phẩm báo cáo 88 Bảng 3.6 Kết học tập HS qua việc báo cáo sản phẩm 89 vi quản, vận chuyển trƣng bày Trình bày sáng tạo 0,25 Tiêu chuẩn 3: Quá trình thực sản phẩm Nội dung điều kiện thực dự án ( điểm) Xác định đƣợc mục tiêu 0,5 công việc Xác định đƣợc kiến thức, 0,5 dụng cụ, phƣơng tiện cần thiết để thực dự án Kế hoạch Xây dựng đƣợc kế hoạch thực thực kế hoạch đề 0,5 sản phẩm (0,5 điểm) Kết Tự điều chỉnh đƣợc kế hoạch thực cho phù hợp với điều kiện thực (0,5 điểm) tế Tự đánh giá đƣợc việc thực 0,5 thân TỔNG ĐIỂM Ghi chú:Điểm thành phần chia nhỏ đến 0,25 10 Phụ lục PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM (Hình thức trình bày: Bài trình chiếu Power point) Nhóm (Cá nhân) thực hiện: ; Ngày: Nhóm (Cá nhân) đánh giá: Tiêu TT chuẩn/ Biểu Điểm Tiêu chí Tiêu chuẩn 1: Chất lƣợng báo cáo Chất lượng báo cáo (1,5 điểm) Tiêu đề rõ ràng, nêu bật đƣợc 0,25 nội dung báo cáo sản phẩm Cấu trúc mạch lạc, thống 0,25 nội dung Trình bày slide hợp lí, làm 0,25 bật nội dung sản phẩm báo cáo Cấu trúc mạch lạc, hiệu ứng 0,25 hình phù hợp với nội dung Phông chữ, màu chữ, cỡ chữ 0,25 hợp lý, tả, khơng có lỗi liên kết file slide Hình thức báo cáo (1,0 điểm) Số lƣợng slide quy định 0,25 Trình bày sáng tạo, rõ ràng, đầy 0,5 đủ, dễ hiểu Có hình ảnh, video thơng tin 0,25 minh họa hấp dẫn, trợ giúp cho trình chiếu Có sáng tạo cách trình 0,25 ĐG ĐG của bạn GV bày thuyết trình Thực thời gian theo 0,25 quy định Khả Ngôn ngữ diễn đạt súc tích, nói trình bày to rõ, có điểm nhấn, linh hoạt, báo cáo hấp dẫn thu hút ngƣời nghe (1,5 điểm) 0,25 logic, chặt chẽ Thao tác diễn thuyết, cử chỉ, ánh 0,25 mắt hợp lí với lời nói Phân bố thời gian hợp lí 0,25 Sử dụng ngơn từ phù hợp đặc 0,25 thù môn, dễ hiểu ngƣời nghe, Trả lời hầu hết câu trả lời 0,25 thảo luận Tiêu chuẩn 2: Chất lƣợng sản phẩm Sử dụng thơng tin xác, 0,5 phù hợp với sản phẩm Cấu tạo sản phẩm (1,5 điêm) Xác định đƣợc trọng tâm 0,5 viết Có mở rộng kiến thức, đề xuất 0,5 hƣớng giải vấn đề liên quan tình mới, hay thực tiễn Tính Sử dụng kiến thức môn sản phẩm (1,5 điểm) 0,5 sản phẩm theo mục đích u cầu Ngơn từ có chọn lọc, nêu bật 0,5 đƣợc tâm sản phẩm trình chiếu Thể tính sáng tạo 0,5 Căn chỉnh văn phù hợp, 0,25 Hình thức màu sắc bắt mắt gây đƣợc mục sản phẩm tiêu ngƣời đọc (1,0 điêm) Hình ảnh, dẫn chứng, thơng tin 0,5 minh họa phù hợp với sản phẩm Trình bày sáng tạo 0,25 Tiêu chuẩn 3: Quá trình thực sản phẩm Nội dung điều kiện thực Xác định đƣợc mục tiêu 0,5 công việc Xác định đƣợc kiến thức, 0,5 dự án giải pháp cần thiết để thực ( điểm) sản phẩm Kế hoạch Xây dựng đƣợc kế hoạch thực thực kế hoạch đề 0,5 sản phẩm (0,5 điểm) Kết Tự điều chỉnh đƣợc kế hoạch thực cho phù hợp với điều kiện thực (0,5 điểm) tế Tự đánh giá đƣợc việc thực 0,5 thân TỔNG ĐIỂM Ghi chú:Điểm thành phần chia nhỏ đến 0,25 10 Phụ lục PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM (Hình thức trình bày: Bài báo, ấn phẩm, Poster ) Nhóm (Cá nhân) thực hiện: ; Ngày: Nhóm (Cá nhân) đánh giá: Tiêu TT chuẩn/ Biểu Điểm Tiêu chí Tiêu chuẩn 1: Chất lƣợng báo cáo Chất lượng báo cáo (1,5 điểm) Tiêu đề rõ ràng, nêu bật đƣợc 0,25 nội dung viết Cấu trúc mạch lạc, thống 0,25 nội dung viết Trình bày đƣợc đầy đủ sở lý 0,25 thuyết liên quan đến sản phẩm viết Cấu trúc mạch lạc, thống 0,25 nội dung Thiết kế nội dung viết 0,25 quán với tiêu đề Tính khả mở rộng đƣợc 0,25 vấn đề viết Trình bày viết sáng tạo, rõ Hình thức báo cáo (1,0 điểm) 0,5 ràng, đầy đủ, dễ hiểu Có hình ảnh, trích lục tài liệu 0,25 tham khảo rõ ràng Phông chữ, chỉnh văn phù hợp theo quy định 0,25 ĐG ĐG của bạn GV Thực thời gian theo 0,25 Khả quy định trình bày Ngơn ngữ diễn đạt súc tích báo cáo logic, chặt chẽ, nói to rõ, có (1,5 điểm) điểm nhấn, linh hoạt, hấp dẫn 0,25 thu hút ngƣời nghe Thao tác diễn thuyết, cử chỉ, ánh 0,25 mắt hợp lí với lời nói Phân bố thời gian hợp lí 0,25 Sử dụng ngơn từ phù hợp đặc 0,25 thù môn, dễ hiểu ngƣời nghe Trả lời hầu hết câu trả lời 0,25 thảo luận Tiêu chuẩn 2: Chất lƣợng sản phẩm Sử dụng thơng tin xác, 0,5 phù hợp với viết Cấu tạo sản phẩm (1,5 điêm) Xác định đƣợc trọng tâm 0,5 viết Có mở rộng kiến thức, đề xuất 0,5 hƣớng giải vấn đề liên quan tình mới, hay thực tiễn Tính Sử dụng kiến thức mơn sản phẩm (1,5 điểm) 0,5 sản phẩm theo mục đích u cầu Ngơn từ có chọn lọc, nêu bật đƣợc tâm viết 0,5 Hình thức sản phẩm (1,0 điêm) Thể tính sáng tạo 0,5 Căn chỉnh văn phù hợp, 0,25 màu sắc bắt mắt gây đƣợc mục tiêu ngƣời đọc Hình ảnh, dẫn chứng, thơng tin minh họa phù hợp với viết Trình bày sáng tạo 0,5 0,25 Tiêu chuẩn 3: Quá trình thực sản phẩm Nội dung điều kiện thực Xác định đƣợc mục tiêu 0,5 viết Xác định đƣợc kiến thức, 0,5 dự án giải pháp cần thiết để thực ( điểm) viết Kế hoạch Xây dựng đƣợc kế hoạch thực thực kế hoạch đề 0,5 sản phẩm (0,5 điểm) Kết Tự điều chỉnh đƣợc kế hoạch thực cho phù hợp với điều kiện thực (0,5 điểm) tế Tự đánh giá đƣợc việc thực 0,5 công việc thân TỔNG ĐIỂM Ghi chú:Điểm thành phần chia nhỏ đến 0,25 10 Phụ lục TRƢỜNG THPT NGUYỄN KHUYẾN NAM ĐỊNH Thứ , ngày tháng năm 2017 GIẤY LÀM BÀI KIỂM TRA Thời gian làm bài: Họ tên HS: Lớp: Đề bài: Lưu ý: - Thực giải toán (GQVĐ) theo mục ghi phần sau Ở mục trình bày đầy đủ, rõ ràng, ngắn gọn, tính tốn xác, phép biến đổi lập luận logic chặt chẽ - Trong q trình GQVĐ, cần kiểm tra, rà sốt phát sai, nhầm khơng dùng bút xóa mà gạch bỏ phần sai, viết nội dung sửa, bổ sung sang bên cạnh Bài làm HS: Phát hiểu vấn đề Phát giải pháp GQVĐ Trình bày, lập luận giải pháp GQVĐ Đánh giá giải pháp mở rộng vấn đề (hoặc vận dụng vào thực tiễn) Phụ lục TRƢỜNG THPT NGUYỄN KHUYỄN - NĐ PHIẾU XIN Ý KIẾN GIÁO VIÊN DẠY VẬT LÍ I Một số thơng tin cá nhân Xin thầy (cơ) vui lịng cho biết số thơng tin cá nhân thầy (cô) (Đánh dấu Xvào ô , điền thông tin vào chỗ trống) Họ tên GV: ; DĐ: Giới tính: Nam: Độ tuổi: Dƣới 30 tuổi:  Nữ:  Từ 30 đến dƣới 40 tuổi:  Từ 40 đến dƣới 50 tuổi:   Từ 50 tuổi trở lên:  Số năm giảng dạy Vật lí: Trình độ đào tạo a Đại học:  b Thạc sĩ:  II Những ý kiến sau thực nghiệm đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 Trung học phổ thông 1.Các thành tố lực giải vấn đề (NL GQVĐ) xây dựng cơng cụ có đủ phản ánh đƣợc NL GQVĐ học sinh (HS) dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” không? a Đủ để đánh giá:  b Không đủ:  Khung lực lực GQVĐ đủ để đánh giá NL GQVĐ HS dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”? a Đủ để đánh giá:  b Không đủ:  Kết đánh giá NL GQVĐ HS tham gia vào đánh giá kết học tập Vật lí HS nhà trƣờng khơng? a Có:  b Khơng:  Kết đánh giá NL GQVĐ HS thông qua điểm số tham gia vào đánh giá xếp loại học lực HS nhƣ nào? a Rất xác:  b Chính xác:  c Ít xác: d Khơng xác:   Kết đánh giá NL GQVĐ HS thông qua nhận xét, hồ sơ, nhật ký vào đánh giá xếp loại học lực HS nhƣ nào? a Rất xác:  b Chính xác:  c Ít xác: d Khơng xác:   Kết hoạt động đánh giá NL GQVĐ HS có tác động nhƣ việc điều chỉnh đổi phƣơng pháp giảng dạy thầy/cô? a Rất nhiều:  b Nhiều: c Không nhiều:  d Không có tác động gì:   Phụ lục TRƢỜNG THPT NGUYỄN KHUYỄN - NĐ PHIẾU HỎI Ý KIẾN HỌC SINH I Một số thông tin cá nhân Em cho biết số thông tin cá nhân thân (Đánh dấu X vào  thích hợp với thân), Mục 1,2 để trống Họ tên học sinh: .; Lớp: Địa chỉ: ; ĐT: Giới tính: Nam:  Nữ:  Dân tộc: Kinh:  Dân tộc khác:  II Những ý kiến sau thực nghiệm đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 Trung học phổ thơng Các thành tố lực giải vấn đề sử dụng kiểm tra có đủ đánh giá đƣợc lực giải vấn đề em học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” không? a Đủ để đánh giá:  b Không đủ:  Kết đánh giá lực giải vấn đề em thông qua điểm số sử dụng để đánh giá xếp loại học lực em nhƣ nào? a Rất xác:  b Chính xác:  c Ít xác:  d Khơng xác:  Kết đánh giá lực giải vấn đề em thông qua sản phẩm dự án sử dụng để xếp loại học lực em nhƣ nào? a Rất xác:  b Chính xác:  c Ít xác:  d Khơng xác:  Kết hoạt động đánh giá lực giải vấn đề em có tác động nhƣ việc thay đổi phƣơng pháp học tập thân? a Rất nhiều:  b Nhiều:  c Khơng nhiều:  d Khơng có tác động gì:  Kiểm tra đánh giá kết học tập em theo hình thức đánh giá lực giải vấn đề có gây đƣợc hứng thú say sƣa tìm tịi học hỏi, nghiên cứu khoa học mơn Vật lí hay khơng? a Có:  b Khơng:  MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Học sinh báo cáo sản phẩm cá nhân trƣớc tập thể nhóm Học sinh báo cáo sản phẩm cá nhân trƣớc tập thể lớp GV nhận xét, đánh giá sản phẩm HS trƣớc tập thể lớp Hình ảnh cắt từ Video HS trình bày sản phẩm ĐG NL GQVĐ trƣớc lớp Học sinh làm kiểm tra đánh giá lực giải vấn đề