Phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh thông qua sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn chương mắt và các dụng cụ quang học vật lí 11 THPT​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Phương Lan PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” VẬT LÍ 11 THPT 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 Nguyễn Thị Phương Lan PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH THƠNG QUA SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” VẬT LÍ 11 THPT Chuyên ngành : Lí luận phương pháp dạy học bợ mơn Vật lí Mã số LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGƠ VĂN THIỆN Thành phố Hồ Chí Minh - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục với đề tài: “Phát triển lực tìm hiểu tự nhiên học sinh thông qua sử dụng hệ thống tập thực tiễn chương “Mắt dụng cụ quang học” vật lí 11 THPT” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các nội dung kết luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố công bố khác Tác giả Nguyễn Thị Phương Lan LỜI CẢM ƠN Trong trình hồn thành luận văn này, tơi nhận nhiều quan tâm, động viên giúp đỡ từ quý Thầy cô, đồng nghiệp, em học sinh, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới: TS Ngô Văn Thiện, người dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình cho tơi suốt q trình nghiên cứu, tiến hành hồn thành luận văn Ban Giám Hiệu, Phịng Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí tổ mơn Lí luận Phương pháp dạy học mơn Vật lí trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho tơi thực luận văn Ban Giám hiệu trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh, Tp Biên Hịa, tỉnh Đồng Nai tồn thể q thầy tổ mơn Vật lí em học sinh lớp 11A2 tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt thời gian thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tồn thể anh chị học viên lớp cao học K28 động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Do điều kiện thực đề tài có giới hạn thời gian đối tượng nên tránh thiếu sót, tơi kính mong nhận góp ý từ thầy cô anh chị học viên để đề tài hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 Tác giả Nguyễn Thị Phương Lan 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 sơ đồ Danh mục biểu đồ MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Năng lực học sinh trung học phổ thông 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Cấu trúc lực 1.1.3 Phát triển lực cho học sinh trung học phổ thông 10 1.1.4 Các phương pháp đánh giá lực 13 1.2 Năng lực tìm hiểu tự nhiên 15 1.2.1 Khái niệm lực tìm hiểu tự nhiên 15 1.2.2 Các thành tố lực tìm hiểu tự nhiên 15 1.2.3 Các biểu lực tìm hiểu tự nhiên 16 1.2.4 Các mức độ lực tìm hiểu tự nhiên 19 1.2.5 Ý nghĩa việc hình thành phát triển lực tìm hiểu tự nhiên cho học sinh 22 1.3 Bài tập vật lí 23 1.3.1 Khái niệm tập vật lí 23 1.3.2 Vai trị tập vật lí 23 1.3.3 Phân loại tập vật lí 24 1.3.4 Phương pháp giải tập vật lí 26 1.4 Bài tập vật lí thực tiễn 26 1.4.1 Khái niệm tập vật lí thực tiễn 26 1.4.2 Các tiêu chí tập vật lí thực tiễn 26 1.4.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập vật lí thực tiễn 27 1.4.4 Các bước xây dựng hệ thống tập vật lí thực tiễn 27 1.4.5 Cách sử dụng hệ thống tập vật lí thực tiễn 29 1.4.6 Mối liên quan phát triển lực tìm hiểu tự nhiên hệ thống tập thực tiễn 29 1.5 Thực trạng việc phát triển lực tìm hiểu tự nhiên cho học sinh thông qua sử dụng hệ thống tập thực tiễn trường phổ thông qua việc điều tra 30 1.5.1 Mục đích điều tra 30 1.5.2 Đối tượng điều tra 30 1.5.3 Phương pháp điều tra 30 1.5.4 Kết điều tra 31 Kết luận chương 42 Chương XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC 43 2.1 Cấu trúc nội dung mục tiêu dạy học chương “Mắt dụng cụ quang học” 2.1.1 Vị trí chương “Mắt dụng cụ quang học” chương trình Vật lí phổ thơng 43 2.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt dụng cụ quang học” .43 2.1.3 Nội dung kiến thức chương “Mắt dụng cụ quang học” 44 2.1.4 Mục tiêu dạy học 52 2.2 Xây dựng hệ thống tập thực tiễn chương “Mắt dụng cụ quang 54 2.2.1 Bài tập tạo tình dạy học, xây dựng kiến thức 54 2.2.2 Bài tập vận dụng lớp 55 2.2.3 Bài tập rèn luyện nhà 61 2.2.4 Bài tập kiểm tra 63 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học chương “Mắt dụng cụ quang học” sử dụng tập thực tiễn 66 2.4 Tiêu chí đánh giá biểu lực thành phần tập .108 Kết luận chương 114 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 115 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .115 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 115 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 115 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm .115 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 115 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 116 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 116 3.3.1 Thời gian thực nghiệm 116 3.3.2 Kế hoạch thực nghiệm 116 3.4 Công cụ đánh giá kết thực nghiệm .117 3.4.1 Đánh giá định tính 117 3.4.2 Đánh giá định lượng 117 3.5 Kết thực nghiệm 118 3.5.1 Kết định tính 118 3.5.2 Kết định lượng .124 3.6 Một số thuận lợi khó khăn dạy chương “Mắt dụng cụ quang học” 142 Kết luận chương 143 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO 146 PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Thứ tự 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các lực cốt lõi học sinh THPT 10 Bảng 1.2 Các thành tố số hành vi lực tìm hiểu tự nhiên 18 Bảng 1.3 Các mức độ lực tìm hiểu tự nhiên 19 Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm trung bình mơn vật lí học kì lớp 11A2 115 Bảng 3.2 Bảng qui đổi điểm kiểm tra mức độ NL THTN 118 Bảng 3.3 Bảng kết đánh giá tập nhóm số 125 Bảng 3.4 Bảng kết đánh giá tập nhà số .126 Bảng 3.5 Bảng kết đánh giá tập nhóm số 127 Bảng 3.6 Bảng kết đánh giá tập nhà số .128 Bảng 3.7 Kết đánh giá trình lần thứ 129 Bảng 3.8 Kết đánh giá trình lần thứ hai .129 Bảng 3.9 Kết đánh giá tiền kiểm 131 Bảng 3.10 Kết đánh giá hậu kiểm 132 Bảng 3.11 Kết hai tiền kiểm hậu kiểm .133 Bảng 3.12 Bảng thống kê số lượng HS đạt mức độ tương ứng biểu lực thành phần thông qua tiền kiểm hậu kiểm 134 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Thợ sửa đồng hồ (từ Cơng Ty TNHH TM DV Trí Linh, 2015) 55 Hình 2.2 Cơ chế tạo ảnh qua ống kính (từ Trần Mạnh Hiệp, 2014) 56 Hình 2.3 Mèo Grumpy Cat - Tardar Sauce (từ Tabatha Bundesen) 56 Hình 2.4 Sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính lăng kính 57 Hình 2.5 Phiếu kết đo thị lực mắt (từ Công ty TNHH Vina Eye) .58 Hình 2.6 Bảng đo thị lực mắt (từ Nguyễn Tấn Kiệt, 2017) .59 Hình 2.7 Kính lúp cầm tay (từ siêu thị thiết bị cơng nghiệp E-Techmart) 59 Hình 2.8 Thợ lặn (từ Trung tâm lặn biển Việt Nam (Vinadiving), 2015) 62 Hình 2.9 Đốt cháy tờ giấy thấu kính 62 Hình 2.10 “Mắt mèo” gắn cửa vào 63 Hình 2.11 Sự tạo ảnh qua hệ thấu kính PK – HT 63 Hình 2.12 Sự tạo ảnh hệ thấu kính HT – PK 63 Hình 2.13 Các thấu kính (từ Dương thị Lan, 2017) 66 PL113 Cs5 Tìm tịi khám phá giới tự Cs6 PL114 nhiên góc đợ vật lí Cs Cs Cs Vận dụng kiến Cs1 PL115 thức vật lí vào thực tiễn Cs12 PL116 PL117 Phụ lục 3.1 Phiếu quan sát đánh giá học sinh lớp Nội dung quan sát HS tóm tắt kiến thức trọng tâm yêu cầu toán GV đưa HS phát biểu vấn đề để giải toán Đặt câu hỏi cho vấn đề cần tìm tịi, khám phá HS nêu kiến thức vật lí liên quan đến tốn HS đề xuất phương pháp, biện pháp giải toán, giải vấn đề thực tiễn HS giải toán sau giáo viên đưa gợi ý HS không giải toán HS tham gia đánh giá phản biện, bổ sung câu trả lời bạn nhóm, lớp HS tự giác đặt câu hỏi, trao đổi thắc mắc với bạn bè, giáo viên HS tích cực tham gia vào hoạt động học tập lớp, thảo luận nhóm PL118 Phụ lục 3.2 Hình ảnh tiền kiểm hậu kiểm học sinh Lương Thị Thu Trang PL119 Phụ lục 3.3 Hình ảnh tiền kiểm hậu kiểm học sinh Châu Phạm Tường Vy PL120 Phụ lục 3.4 Hình ảnh tiền kiểm hậu kiểm học sinh Đỗ Nhật Huy PL121 Phụ lục 3.5 Hình ảnh tiền kiểm hậu kiểm học sinh Nguyễn Tấn PL122 Thành Phụ lục 3.6 Hình ảnh tiền kiểm hậu kiểm học sinh Nguyễn Anh Thư PL123 Phụ lục 3.7 Hình ảnh tiền kiểm hậu kiểm học sinh Lê Trần Kim Thi PL124 Phụ lục 3.8 Mợt số hình ảnh thực nghiệm ... hiểu tự nhiên học sinh THPT - Nghiên cứu sở lí luận lực lực tìm hiểu tự nhiên, tập vật lí tập vật lí thực tiễn - Xây dựng sử dụng hệ thống tập vật lí thực tiễn chương ? ?Mắt dụng cụ quang học? ?? chương. .. Phát triển lực tìm hiểu tự nhiên học sinh thông qua việc nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống tập thực tiễn chương ? ?Mắt dụng cụ quang học? ?? 3 Giả thuyết khoa học đề tài Năng lực tìm hiểu tự nhiên. .. hiểu tự nhiên học sinh qua việc xây dựng sử dụng hệ thống tập vật lí thực tiễn vật lí 11 THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Điều tra thực tiễn việc sử dụng tập vật lí thực tiễn nhằm phát triển lực tìm hiểu