Tổ chức dạy học một số kiến thức chương chất rắn và chất lỏng sự chuyển thể, vật lí lớp 10 thông qua hoạt động trải nghiệm chủ đề sự chảy của chất lỏng​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Thị Thu Thủy TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ, VẬT LÍ LỚP MƯỜI THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM CHỦ ĐỀ “SỰ CHẢY CỦA CHẤT LỎNG” LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Thị Thu Thủy TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ, VẬT LÍ LỚP MƯỜI THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM CHỦ ĐỀ “SỰ CHẢY CỦA CHẤT LỎNG” Chuyên ngành : Lí luận phương pháp dạy học mơn vật lí Mã số : 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS DƯƠNG XUÂN QUÝ Thành phố Hồ Chí Minh - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu cá nhân Các số liệu tài liệu trích dẫn luận văn trung thực tin cậy Kết nghiên cứu không trùng với cơng trình cơng bố trước Chúng tơi chịu trách nhiệm với lời cam đoan Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 Tác giả luận văn Trần Thị Thu Thủy LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành cảm ơn thầy_TS Dương Xuân Quý tận tình dạy cho em nhiều kiến thức dạy học trải nghiệm, hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành luận văn này, giúp em học hỏi thêm nhiều Vật lí ứng dụng chương chất rắn, chất lỏng, chuyển thể (chương cuối GV quan tâm chương trình Vật lí lớp mười THPT) vào thực tiễn Để hồn thành tốt luận văn này, nỗ lực cố gắng cá nhân em cịn có giúp đỡ, chia sẻ thầy, cơ, gia đình bạn bè suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn thạc sĩ Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ban giám hiệu, thầy, trường TH_THCS_THPT Thái Bình Dương, Biên Hịa, Đồng Nai tạo điều kiện thuận lợi để em thực nghiệm hiệu đưa lời khuyên, góp ý hữu ích giúp em hồn thiện Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy, khoa Vật Lí thầy, phịng Sau Đại Học trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh giúp đỡ đào tạo, truyền tải kiến thức quý báu phương pháp dạy học Vật lí TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 Tác giả luận văn Trần Thị Thu Thủy DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt Nội dung viết tắt GV Giáo viên GQVĐ Giải vấn đề HĐTN Hoạt động trải nghiệm HS Học sinh NL Năng lực NLGQVĐ Năng lực giải vấn đề NXB Nhà xuất THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông 10 SGK Sách giáo khoa STT MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình Danh mục đồ thị MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ TRƠNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH 1.1 Những quan điểm học tập trải nghiệm 1.2 Tổ chức hoạt động trải nghiệm dạy học 1.2.1 Một số khái niệm hoạt động trải nghiệm 1.2.2 Hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm 1.2.3 Phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm 11 1.2.4 Vai trò hoạt động trải nghiệm 13 1.2.5 Đặc điểm dạy học trải nghiệm 15 1.2.6 Nguyên tắc lựa chọn chủ đề trải nghiệm dạy học Vật lí 16 1.2.7 Quy trình tổ chức hoạt động trải nghiệm dạy học Vật lí 17 1.3 Phát triển lực giải vấn đề thực tiễn HS dạy học Vật lí 21 1.3.1 Khái niệm lực giải vấn đề thực tiễn 21 1.3.2 Cấu trúc thành tố mức độ biểu lực giải vấn đề thực tiễn 22 Tiểu kết chương 28 Chương XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM VỀ CHỦ ĐỀ “SỰ CHẢY CỦA CHẤT LỎNG” KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG_SỰ CHUYỂN THỂ” - VẬT LÍ 10 29 2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương “Chất rắn chất lỏng_Sự chuyển thể” - Vật lí 10 có liên quan đến chủ đề “Sự chảy chất lỏng” định hướng lực phát triển 29 2.1.1 Chuẩn kiến thức - kĩ chương “Chất rắn chất lỏng_Sự chuyển thể” - Vật lí 10 có liên quan đến chủ đề “Sự chảy chất lỏng” 29 2.1.2 Định hướng phát triển lực 30 2.2 Xây dựng tiến trình tổ chức HĐTN cho HS chủ đề chảy chất lỏng, chương “Chất rắn chất lỏng_Sự chuyển thể” nhằm bồi dưỡng phẩm chất, lực cốt lõi, lực chuyên môn, cảm xúc 30 2.2.1 Xây dựng mục tiêu cụ thể HĐTN chủ đề chảy chất lỏng, chương “Chất rắn chất lỏng_Sự chuyển thể” 30 2.2.2 Soạn thảo tiến trình tổ chức HĐTN cho HS chảy chất lỏng 31 2.2.3 Đánh giá lực giải vấn đề thực tiễn HS dạy học qua trải nghiệm chủ đề “Sự chảy chất lỏng” 46 Tiểu kết chương 57 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 58 3.1 Mục đích thực nghiệm 58 3.2 Đối tượng thực nghiệm 58 3.3 Nội dung thực nghiệm 58 3.4 Mơ tả q trình thực nghiệm 58 3.4.1 Tìm hiểu tình hình thực tiễn tổ chức HĐTN dạy học Vật lí địa phương 58 3.4.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 59 3.4.3 Công tác chuẩn bị 60 3.5 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm 60 3.5.1 Phân tích định tính 60 3.5.2 Phân tích định lượng 77 3.5.3 Đánh giá kết thực nghiệm 79 Tiểu kết chương 81 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các giai đoạn hoạt động trải nghiệm dạy học mơn Vật lí 20 Bảng 1.2 Cấu trúc lực giải vấn đề thực tiễn 23 Bảng 2.1 Tiến trình tổ chức hoạt động 32 Bảng 2.2 Xây dựng kế hoạch học tập nghiên cứu trường TH-THCSTHPT Thái Bình Dương 35 Bảng 2.3 Tiến trình tổ chức hoạt động 39 Bảng 2.4 Tổ chức báo cáo sản phẩm 44 Bảng 2.5 Rubric đánh giá lực giải vấn đề thực tiễn theo mức lực tìm hiểu lực căng bề mặt 46 Bảng 2.6 Rubric đánh giá lực giải vấn đề thực tiễn dạy học trải nghiệm chủ đề “Sự chảy chất lỏng” 50 Bảng 3.1 Điểm số lực GQVĐ thực tiễn HS 77 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Thí nghiệm giọt dầu nhớt dung dịch cồn pha nước lã 62 Hình 3.2 Thí nghiệm thả kẹp ghim, kim khâu 62 Hình 3.3 Thí nghiệm thả dây đồng uốn hình số 63 Hình 3.4 Thí nghiệm mao dẫn ống 63 Hình 3.5 HS tra cứu, tìm kiếm thông tin thảo luận 65 Hình 3.6 Thí nghiệm nhúng khung dây đồng vào nước xà phịng 66 Hình 3.7 Thí nghiệm màng xà phịng co lại diện tích nhỏ 66 Hình 3.8 Thí nghiệm chuyển động màng xà phòng phễu 67 Hình 3.9 Thí nghiệm mao dẫn khe kính thủy tinh 67 Hình 3.10 Học sinh đo suất căng mặt ngồi nước 68 Hình 3.11 HS báo cáo ứng dụng tượng mao dẫn trình bày khuyến cáo 70 Hình 3.12 Sản phẩm giấy thấm HS 72 Hình 3.13 HS làm poster đèn dầu 72 Hình 3.14 Sản phẩm đèn dầu HS 72 Hình 3.15 Poster hồn thành đội nữ 73 Hình 3.16 Poster hồn thành đội nam 73 Hình 3.17 Các nhóm trình bày báo cáo 75 PL24 nhấc để tạo màng xà phòng miệng phễu Thả ngón bịt tay miệng nhỏ Thí Hai nghiệm thủy tinh có khít gian, nước dẫn khe dạng nêm hẹp mao Đặt chồng Để thời Đây thí nghiệm mao dẫn kích thước thủy tinh dâng lên Giải thích tượng khe (20×20cm), lên nhau, khe dạng nêm mao dẫn tương tự kính dây thủy tinh đồng đầu đặt tạo thành phần giải thích thí đường kính đoạn 2mm, kẹp đồng dây đường kẹp hypebol cong nghiệm mao dẫn với ống thủy tinh có đường giấy, khay vào kính khác nước (nước kính, Đây thí nghiệm minh màu đỏ để đầu đối chứng cho độ dâng tỉ lệ dễ sát) quan diện dùng kẹp giấy kẹp chặt, ta có khe hình nêm hẹp Dựng hệ thống vào khay nước cho nghịch với bề rộng khe PL25 cạnh kính có đoạn dây đồng vng góc với mặt nước Đo suất + Lực kế + Đo lực Suất căng mặt _Khi treo vòng kim căng mặt 0,1N có độ căng ngồi chất lỏng xác cách: 0,001N + F nước là: _Đo trọng 𝜎 ≈ loại có tính dính ướt hồn toàn chất lỏng (nước) vào lực kế Chiếc lượng 72,5 10−3 N/m nhúng vòng kim loại vào vịng nhơm vịng chất lỏng kéo lên mặt có dây treo nhơm thống vịng kim loại + Hai cốc Đặt cốc không bị bứt khỏi nhựa đựng có ống nối mặt thống chất lỏng lỏng cao su (đã Lúc xuất chất (cụ thể đổ lượng nước) nước nối màng chất lỏng bám quanh chu vi thơng khoảng chu vi ngồi vịng 50% dung kim loại có khuynh ống dây tích hướng kéo vòng kim loại cốc) lên trở vào chất lỏng Lực Thước bàn Hạ căng bề mặt Fc chất B lỏng tác dụng vào vòng đo xuống thấp kim loại tổng cao su + kẹp có giới cốc hạn 150mm, độ để lực căng bề mặt chất chia nhỏ mực nước lỏng tác dụng lên chu vi 0,1; bên cốc A chu vi PL26 0,05 rút 0,02mm bớt, vòng kim loại Do vòng đồng thời kim loại bị chất lỏng dính đặt vịng ướt hồn tồn nên nhơm nhẹ kéo vịng bứt khỏi mặt nhàng lên chất lỏng lực căng Fc mặt nước có hướng với trọng cho lực P tác dụng vào vịng song song (xem hình) Khi giá trị với lực F đo mặt nước lực kế tổng hai _Khi nước lực Như vậy, lực rút căng mặt ngồi Fc tác vịng nhơm dụng lên vịng có có độ lớn bằng: xu hướng Fc = F – P bị kéo lên _Gọi σ hệ số căng bề Lúc mặt nước, d D đọc số đường kính đường kính ngồi lực kế vịng lực căng vịng mà màng nước tác dụng nhôm vừa lên mặt mặt bứt khỏi ngồi vịng mặt nước tương ứng F1 = σ.π.d, Thực F2 = σ.π D Do đó, lực thí nghiệm căng bề mặt tổng hợp tác dụng lên vòng là: Fc = σ.π.(d + D) lần + Đo Từ suy ra: PL27 đường   kính ngồi vịng nhơm: dùng thước kẹp để đo tính tốn suất căng mặt theo bảng số liệu F P  (D  d ) PL28 PHỤ LỤC 5: CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ LÀM POSTER Tiêu chí Điểm tối đa - Sự bố trí logic vật/tài liệu - Sự rõ ràng đồ thị hình ảnh thích - Bố cục hài hịa, trang trí đep, bắt mắt người - Thể chuẩn bị dụng cụ, cách chế xem tạo, cách sử dụng - Nêu ý nghĩa sản phẩm lưu ý (nếu có) Tổng 10 Cho điểm PL29 PHIẾU ĐÁNH GIÁ BÀI TRÌNH CHIẾU POWERPOINT Nhóm thực hiện: Ngày: Nhóm đánh giá: Nội Tiêu chí dung - Tiêu đề rõ ràng, hấp dẫn người xem Điểm tối đa 0,5 Bố - Cấu trúc mạch lạc, lôgic 1,0 cục 0,5 - Nhất quán cách trình bày tiêu đề nội dung Nội dung Hình thức - Sử dụng thơng tin xác 1,0 - Thế kiến thức bản, trọng 1,0 tâm, có chọn lọc - Có liên hệ mở rộng kiến thức 1,0 - Thiết kế sáng tạo 1,0 - Phông chữ, màu sắc, cỡ chữ hợp lý 0,5 - Số lượng slide quy định - Hiệu ứng trình chiếu sinh động, hấp dẫn 0,5 - Trình bày rõ ràng, mạch lạc, có điểm 1,0 nhấn, thu hút người nghe - Trả lời hết câu hỏi thêm từ giáo 0,5 viên nhóm khác - Duy trì giao tiếp mắt, xử lý Trình tình linh hoạt bày - Không bị lệ thuộc vào phương tiện, có 0,5 0,5 phối hợp nhịp nhàng trình bày trình chiếu - Phân bố thời gian hợp lý, không thời 0,5 gian qui định Tổng điểm 10 Cho điểm Nhận xét PL30  TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM ĐÃ THỰC HIỆN Tiêu chí Phân cơng Tính hữu nhiệm vụ dụng Hình thức Sử dụng Sáng tạo, Hoàn Ghi lạ thành thời gian (1đ) Nhóm (1đ) (2đ) (3đ) (2đ) (1đ) TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ TRÌNH DIỄN BONG BĨNG XÀ PHỊNG Tiêu chí Điểm tối đa - Tạo dung dịch xà phòng - Thiết kế dụng cụ tạo hình bong bóng xà phịng đẹp, sáng tạo - Trình bày đầy đủ thành phần, tỉ lệ phương pháp pha chế dung dịch - Tạo hình bong bóng xà phịng to với kích thước tối thiểu 30 cm - Độ bền: giây/1 điểm - Kỹ thuật biểu diễn khó, độc lạ Tổng 10 Cho điểm PL31 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM Bảng Hoạt động HĐ3 HĐ1 HĐ2 (Tối đa (Tối đa 10đ) 10đ) 10 10 10 10 9 9 8 8 7 7 Nhóm xếp hạng thứ (Tối đa 10đ) HĐ4 Điểm (Tối đa cộng (Tối 10đ) đa 10đ) Bảng Tên thành viên Mức độ thực nhiệm Đưa ý tưởng vụ Nhiệm vụ Trên 3-4 1-2 lần lần lần tưởng ý Tốt thức thực nhiệm vụ Khơng có Thái độ hợp tác, ý Đạt Chưa đạt Khơng thực Tích Bình cực thường Chưa tích cực PL32 PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ CỦA NHÓM Tên thành viên Phương tiện Nhiệm vụ Phân chia công 1/ Vũ Nguyễn Sổ Sản phẩm dự kiến Các tài liệu ghi Thái Đô việc cho thành chép, tài liệu liên quan Nhóm trưởng viên, đôn đốc, nhắc tham khảo tượng bề mặt nhở thành viên hoàn chất lỏng thành nhiệm vụ, tổng Sổ phân công hợp ý kiến nhiệm vụ thành viên nhóm, Sổ kế hoạch, tổng hợp nội dung tìm sổ theo dõi hiểu báo cáo tình hình cho GV Tìm hiểu 2/ Tơn Nguyễn Khánh Un Máy tính, tượng căng mặt sách Bài word tham tượng chất lỏng, nguyên khảo, sách giáo nhân gây lực căng bề khoa căng mặt chất lỏng Thu thập hình mặt ảnh, video trình làm trải nghiệm 3/ Trần Đình Lan Anh Tìm hiểu tượng dính ướt Máy tính, sách khơng dính ướt Bài word tham tượng dính khảo, sách giáo ướt khơng dính khoa ướt Thu thập hình ảnh, video trình làm trải nghiệm 4/ Võ Đan Thy Tìm hiểu Máy tính, Bài word PL33 tượng mao dẫn, ứng sách tham tượng mao dụng tượng khảo, sách giáo dẫn, ứng dụng mao dẫn khoa tượng mao sống, tham khảo giá cả, dẫn nguyên vật liệu, thi sống cơng hồn thiện sản giá Bảng phẩm đánh giá tính nguyên vật liệu, hiệu sản phẩm phác thảo sản phẩm nhóm 5/ Phúc Thiết kế poster Nguyễn Máy tính, Poster giới Chánh cách làm đèn dầu, giấy vẽ, sổ ghi thiệu nguyên vật Trình thấm, tìm hiểu cách chép liệu cách làm làm đèn dầu đơn giản đèn dầu đơn giản Ghi chép, chụp ảnh, quay video lại toàn trình thực sản phẩm Tìm 6/ Lê Nguyễn Thiên Kim hiểu cách Máy tính Bài powerpoint tưới nước tiết kiệm cách tưới nước hiệu quả, xây dựng tiết kiệm hiệu khuyến cáo rửa tay, giặt quần áo Bản khuyến cáo 7/ Lên ý tưởng thiết Dương Mạnh Huy kế powerpoint cho nhóm, mua vật dụng làm đèn dầu, giấy thấm, giấy làm poster, bút, màu vẽ Máy tính Bài báo cáo lý thuyết powerpoint PL34 NHỮNG KHÓ KHĂN CỦA HỌC SINH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN CÁC NHIỆM VỤ Lớp 10 mà em thực nghiệm sư phạm gặp nhiều khó khăn, phần đa số HS có học lực - trung bình, phần bạn lười, chưa có tính tự giác nên cơng việc GV u cầu hồn thành tiến độ chậm, GV phải động viên, nhắc nhở HS liên tục HS Trường TH-THCS-THPT Thái Bình Dương học chương trình buổi, nhà em làm tập lớp nên HS khơng có thời gian trống, dẫn đến việc làm báo cáo nghiên cứu lý thuyết bị chậm tiến độ Ngoài ra, hoạt động cịn có khó khăn riêng Ở Hoạt động 1, HS làm thí nghiệm mở đầu cịn đùa giỡn, làm kết không mong muốn, phải làm lại nhiều lần (thí nghiệm thả kim khâu, kẹp ghim giấy) dẫn đến thời gian dự kiến cho hoạt động kéo dài thêm Ở hoạt động 3, thông tin, kiến thức tượng bề mặt chất lỏng nhiều, HS khơng biết tìm hiểu gì? Thực thí nghiệm đo suất căng bề mặt nước cịn sai số nhiều, khơng biết cách sử dụng thước kẹp Ở hoạt động 4, HS không tự đưa khuyến cáo mà phải nhờ gợi ý GV Ở hoạt động 5, nội dung báo cáo dài nên thời lượng dự kiến khơng đủ để thực PL35 MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHÁC CỦA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM PL36 PL37 PL38 ... trình dạy học theo hướng trải nghiệm số kiến thức chương ? ?Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” thông qua chủ đề ? ?Sự chảy chất lỏng? ?? 5 Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT... vấn đề thực tiễn 29 Chương XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM VỀ CHỦ ĐỀ “SỰ CHẢY CỦA CHẤT LỎNG” KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG_SỰ CHUYỂN THỂ” - VẬT LÍ 10 2.1 Chuẩn kiến. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Thị Thu Thủy TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ, VẬT LÍ LỚP MƯỜI THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI