Xây dựng và sử dụng mô hình vật chất chức năng của mắt trong dạy học bài 31 mắt vật lý 11 THPT theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm​

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ =====o0o===== LÊ THỊ KHÁNH LINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MƠ HÌNH VẬT CHẤT CHỨC NĂNG CỦA MẮT TRONG DẠY HỌC BÀI 31: MẮT – VẬT LÝ 11 THPT THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Vật lý HÀ NỘI – 2019 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ =====o0o===== LÊ THỊ KHÁNH LINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MƠ HÌNH VẬT CHẤT CHỨC NĂNG CỦA MẮT TRONG DẠY HỌC BÀI 31: MẮT – VẬT LÝ 11 THPT THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Vật lý Ngƣời hƣớng dẫn khoa học ThS LÊ THỊ XUYẾN HÀ NỘI – 2019 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, thầy cô giáo khoa Vật lý giúp đỡ em trình học tập trƣờng tạo điều kiện cho em thực khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thạc sĩ Lê Thị Xuyến ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ, động viên em suốt q trình nghiên cứu thực khóa luận Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu thầy cô giáo thuộc tổ Lý - Tin trƣờng Trung học phổ thông Đông Anh (Hà Nội) giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trình em tiến hành khảo sát thực tế đề tài Trong khuôn khổ khóa luận, điều kiện thời gian, trình độ có hạn lần nghiên cứu khoa học không tránh khỏi hạn chế, thiếu sót định Vì vậy, em kính mong nhận đƣợc góp ý thầy giáo tồn thể bạn đọc để khóa luận đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2019 Sinh viên thực Lê Thị Khánh Linh LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài em nghiên cứu, không chép đề tài chƣa đƣợc công bố sách, báo hay tạp chí Trong q trình nghiên cứu thực khóa luận này, em vận dụng thành tựu nghiên cứu nhà khoa học, thầy lĩnh vực Vật lý với lịng biết ơn trân trọng Hà Nội, tháng năm 2019 Sinh viên thực Lê Thị Khánh Linh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu vấn đề Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Kết dự kiến Nội dung nghiên cứu Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM Lí luận lực thực nghiệm dạy học Vật lý 1.1 Khái niệm lực 1.2 Khái niệm lực thực nghiệm 1.3 Cấu trúc lực thực nghiệm 1.4 Các biện pháp phát triển lực thực nghiệm 11 1.5 Đánh giá lực thực nghiệm học sinh học tập môn Vật lý 15 Lý luận sử dụng mơ hình dạy học Vật lý 20 2.1 Khái niệm mơ hình 20 2.2 Phân loại mơ hình vật lý học 20 2.3 Chức mơ hình vật lý học 21 Điều tra thực tiễn việc phát triển lực thực nghiệm cho HS THPT 22 3.1 Mục đích điều tra 22 3.2 Phƣơng pháp điều tra 22 3.3 Kết điều tra 22 KẾT LUẬN CHƢƠNG 27 Chƣơng TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI „MẮT‟ THƠNG QUA MƠ HÌNH MẮT 28 Vị trí, tầm quan trọng „Mắt‟ chƣơng trình Vật lý THPT 28 Mục tiêu, nội dung kiến thức „Mắt‟ 28 2.1 Mục tiêu học theo hƣớng tiếp cận phát triển lực thực nghiệm 28 2.1.1 Kiến thức 28 2.1.2 Kỹ 29 2.1.3 Thái độ 29 2.2 Phân tích nội dung kiến thức học 29 2.2.1 Sơ đồ cấu trúc đơn vị kiến thức „Mắt‟ 29 2.2.2 Cấu tạo mắt 30 2.2.3 Cơ chế hoạt động mắt 33 2.2.4 Sự điều tiết mắt 33 2.2.5 Một số tật khúc xạ mắt 35 Xây dựng mơ hình vật chất chức mắt 37 Thiết kế tiến trình dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT 41 4.1 Chuẩn bị 41 4.2 Các hoạt động dạy học 41 4.2.1 Tiết 41 4.2.2 Tiết 46 4.3 Cơ hội hình thành phát triển thành tố NLTN việc sử dụng mơ hình tiến trình xây dựng 50 KẾT LUẬN CHƢƠNG 52 Chƣơng DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 53 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 53 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 53 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 54 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 54 Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm 54 KẾT LUẬN CHƢƠNG 55 KẾT LUẬN CHUNG 56 PHỤ LỤC 57 PHỤ LỤC 57 PHỤ LỤC 68 PHỤ LỤC 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 STT Chữ viết t GV HS NL NLTN THPT SGK DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu tạo mắt 30 Hình 2.2 Thấu kính nƣớc – Mơ hình mắt 38 Hình 2.3 Kết thí nghiệm nguồn sáng đặt xa thấu kính nƣớc trạng thái chƣa điều tiết, điều tiết 38 Hình 2.4 Kết thí nghiệm nguồn sáng đặt gần thấu kính nƣớc trạng thái điều tiết, không điều tiết 39 Sơ đồ Phân loại mô hình vật lý học 21 Sơ đồ Cấu trúc đơn vị kiến thức 31: Mắt – Vật lý 11 THPT 30 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Cấu trúc NLTN 10 Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá cấp độ đánh giá thành tố NLTN 15 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hội nghị lần thứ VIII Ban Chấp Hành Trung ƣơng Đảng khóa XI khẳng định phải “Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trƣờng, định hƣớng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” Trong nghị rõ: “Đổi chƣơng trình nhằm phát triển lực phẩm chất ngƣời học, hồi hịa đức, trí, thể, mỹ; dạy ngƣời, dạy chữ dạy nghề Đổi nội dung giáo dục theo hƣớng tinh giản, đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ ngành nghề; tăng thực hành, vân dụng kiến thức vào thực tiễn.” [3] Theo đó, xu hƣớng giáo dục nƣớc ta chuyển sang hƣớng quan tâm xem học sinh biết làm, biết thực hành biết áp dụng vào thực tế dựa vào kiến thức đƣợc học nhƣ Hay nói cách khác giáo dục quan tâm khả ngƣời học làm đƣợc vận dụng đƣợc Điều đồng nghĩa với, thay trọng đến việc tiếp thu kiến thức cách đơn thuần, thụ động, giáo viên cần phải giúp cho học sinh chiếm lĩnh đƣợc kiến thức sử dụng kiến thức áp dụng vào thực tiễn, đời sống, ngành nghề Giáo dục quan tâm đến lực ngƣời học mục tiêu đổi giáo dục sau năm 2015 Vấn đề đổi giáo dục đặt câu hỏi cho nhà giáo dục nhƣ giáo viên: Bằng cách để xây dựng phát triển lực cho học sinh qua môn học phổ thông? Trong chƣơng trình THPT, Vật lý mơn khoa học gắn liền với thực nghiệm Năng lực thực nghiệm lực đặc thù nhà Vật lý, lực thiếu nghiên cứu Vật lý nhƣ ngành nghề liên quan Gần nhƣ tất khái niệm, công thức, định luật … Vật lý đƣợc tìm kiểm chứng nhờ vào đƣờng thực nghiệm Do đó, Vật lý môn tiềm để tạo hội phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Và thế, việc phát triển lực thực nghiệm vật lý cho học sinh vô cần thiết Nội dung môn Vật lý THPT đa dạng để thầy xây dựng cho học sinh nhiệm vụ phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Trong đó, có nội dung phần Quang học – Vật lý 11 gần gũi với đời sống Về phần nội dung này, trƣớc đây, giáo viên thƣờng định hƣớng học sinh giải tập dựa vào việc học thuộc cơng thức giải thích tƣợng dựa lý thuyết lý tƣởng Cho đến tại, sau giáo dục theo đƣờng phát triển lực cho học sinh, giáo viên dừng lại việc nỗ lực đƣa vào tƣợng, kết thí nghiệm thực tế để học sinh giải thích Chúng ta đƣa nhiệm vụ cụ thể vào tiết học để tạo hứng thú học tập nhằm phát triển đƣợc lực thực nghiệm cho học sinh nhƣng học sinh chƣa thực có nhiều hội thao tác với thí nhgiệm thiết kế chế tạo tài liệu học tập hay ứng dụng kĩ thuật Ví dụ dạy kiến thức mắt, giáo viên sử dụng mô sách giáo khoa để tƣơng tác với học sinh; chƣa có nghiên cứu đề cập đến ý tƣởng sử dụng mơ hình vật chất chức để giúp học sinh học kiến thức Với kỳ vọng giúp học sinh tiếp thu nhanh chóng kiến thức phát triển lực thực nghiệm, em chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng sử dụng mơ hình vật chất chức mắt dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT theo hướng phát triển lực thực nghiệm Lịch sử nghiên cứu vấn đề Nhằm mục đích phát triển lực thực nghiệm Vật lý phần Quang hình cho học sinh bậc phổ thơng, trƣớc có nhiều nghiên cứu đƣợc đƣa Chẳng hạn nhƣ có nghiên cứu việc dùng hệ thống thí nghiệm mở đƣa vào giảng dạy [4] hay sử dụng hệ thống tập thực nghiệm mở số đơn vị kiến thức thuộc chƣơng „Mắt dụng cụ quang‟ [12] giúp học sinh hình thành bƣớc đầu phát triển đƣợc lực thực nghiệm Hoặc có nghiên cứu việc hƣớng dẫn học sinh giải tập phƣơng pháp thực thí nghiệm để phát triển lực thực nghiệm phần Quang hình học [13] … Tuy nhiên, để làm rõ phần nội dung kiến thức học mà phát triển đƣợc lực thực nghiệm cho học sinh nội dung chƣơng “Mắt dụng cụ quang” có đề tài Đặc biệt với nội dung “Mắt” chƣa có nghiên cứu tìm hiểu chi tiết việc phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Việc xây dựng mô hình vật chất chức mắt sử dụng mơ hình dạy học phần kiến Bảng 2.6 Các phương tiện học tập nhiệm vụ học tập học sinh mong muốn Nội dung điều tra Mong đƣợc học với tiện nào? Mong nhận nhiệm tập nào? học Bảng 2.7 Mức độ tiếp cận với mơ hình trình học tập Vật lý Nội dung điều tra Đã đƣợc tiếp cận với mơ hình vật chất học tập môn Vật lý chƣa? Bảng 2.8 Những khó khăn học sinh giải nhiệm vụ liên quan đến thực tế khó khăn học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT Nội dung điều tra Khó khăn giải nhiệm vụ thực tế Khó khăn học mắt‟ tật quan đến đƣờng truyền tia sáng qua mắt, tạo ảnh vật mắt Gặp khó khăn với tập liên quan đến đeo thấu kính bổ trợ cho 54 45% mắt 74 PHỤ LỤC Tiêu chí đánh giá yếu tố NLTN nhóm học sinh nhiệm vụ: vận hành mơ hình mơ tả điều tiết mắt phân tích tƣợng Bảng 3.1 Tiêu chí đánh giá thành tố NLTN học sinh nhiệm vụ Năng lực thành phần Thiết kế phƣơng nghiệm Tiến 75 phƣơng án thí nghiệm thiết kế 76 Xử lý, phân tích kết thực rút luận 77 Tiêu chí đánh giá yếu tố NLTN nhóm học sinh nhiệm vụ 2: Sử dụng mơ hình để mơ biện pháp khắc phục tật khúc xạ mắt Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá thành tố NLTN học sinh nhiệm vụ Năng lực thành Thành tố Mức Mức Mức phần 78 Năng tiến hành nghiệm thập thực nghiệm kết Xử lý, phân tích kết thực nghiệm rút kết luận 79 Tiêu chí đánh giá yếu tố NLTN nhóm học sinh nhiệm vụ 3: Thiết kế mơ hình vật chất chức mắt Bảng 3.3 Tiêu chí đánh giá thành tố NLTN học sinh nhiệm vụ Năng lực thành phần Thiết kế phƣơng án thí nghiệm Xử lý, phân tích kết qảu thực nghiệm rút kết luận 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ giáo dục đào tạo (2017), Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể [2] Bộ Giáo dục Đào tạo (2015), Đề án đổi chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thơng, ban hành kèm theo Quyết định 404/QĐ-TTg năm 2015 Thủ tƣớng Chính phủ [3] Nghị 29 Hội nghị Ban Chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng sản Việt Nam lần thứ khóa XI [4] Nguyễn Quốc Bình (2011) - Xây dựng sử dụng TN mở Quang hình dạy học phần TN Vật lí phổ thông – Luận văn Thạc sĩ – ĐHSP Hà Nội [5] Lê Thị Kim Chi (2018) – Xây dựng nhiệm vụ thực nghiệm dạy học chương „Cân chuyển động vật rắn‟ – SGK Vật lý 10 – Khóa luận tốt nghiệp – Đại học Sƣ phạm Hà Nội [6] Trần Thị Hải (2009) - Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức chương “Mắt, dụng cụ quang” SGK Vật lí 11 – Luận văn Thạc sĩ – ĐHSP Hà Nội [7] Hà Thị Yến Hoa (2018) – Xây dựng nhiệm vụ thực nghiệm dạy học chương „Động lực học chất điểm‟ SGK Vật lý 10 – Khóa luận tốt nghiệp – Đại học Sƣ phạm Hà Nội [8] Phạm Thị Lan Hƣơng (2011) - Tổ chức hoạt động ngoại khóa số kiến thức chương “Mắt, dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT theo hướng phát huy tính tích cực tự lực HS – Luận văn Thạc sĩ năm 2011 – ĐH Sƣ phạm Hà Nội [9] Nguyễn Thế Khơi (2014) – Giáo trình lý luận dạy học Vật lý – Đại học Sƣ phạm Hà Nội [10] Nhóm tác giả: Vũ Xuân Lƣơng, Hoàng Thị Tuyết Linh, Phạm Thị Thủy, Đào Thị Minh Thu, Đặng Thanh Hòa (2008) – Từ điển Tiếng Việt – NXB Đà Nẵng [11] Trần Văn Nghiên (2010) - Tổ chức dạy học theo trạm số nội dung kiến thức chương “Mắt, dụng cụ quang” SGK Vật lí 11 nâng cao nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo HS – Luận văn Thạc sĩ – ĐHSP Hà Nội [12] Lý Thị Thu Phƣơng (2013) - Xây dựng sử dụng hệ thống BT TNM dạy học số kiến thức phần Quang trường THPT Chuyên nhằm phát 81 triển lực thực nghiệm HS - Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục - Đại học Sư phạm Hà Nội [13] Nguyễn Thị Thanh Thủy (2012) - Soạn thảo hướng dẫn giải hệ thống tập phần Quang hình lớp 11 nâng cao nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm cho HS – Luận văn thạc sĩ – ĐH Sƣ phạm Hà Nội [14] Đinh Anh Tuấn (2015) – Bồi dƣỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học chƣơng „Cảm ứng điện từ‟ Vật lý 11 THPT – Luận văn thạc sỹ - Đại học Sƣ phạm Vinh [15] Link ảnh: https://www.google.com.vn/imghp? hl=vi&tab=wi&authuser=1 [16] Link video 1: https://www.youtube.com/watch?v=748ErKqiNyU [17] Link video 2: https://www.youtube.com/watch?v=7kZ5obMA9Og 82 ... ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ =====o0o===== LÊ THỊ KHÁNH LINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MƠ HÌNH VẬT CHẤT CHỨC NĂNG CỦA MẮT TRONG DẠY HỌC BÀI 31: MẮT – VẬT LÝ 11 THPT THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC... xây dựng sử dụng mơ hình vật chất chức mắt vào dạy học ? ?Mắt? ?? hƣớng tốt cho việc phát triển lực thực nghiệm học sinh mơn Vật lý Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng mơ hình vật chất chức mắt vào... giúp học sinh tiếp thu nhanh chóng kiến thức phát triển lực thực nghiệm, em chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng sử dụng mô hình vật chất chức mắt dạy học 31: Mắt – Vật lý 11 THPT theo hướng phát triển