Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học chương chất rắn và chất lỏng sự chuyển thể vật lí 10 THPT​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Hồng TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÍ 10 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 Hồng TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÍ 10 THPT Chuyên nghành Mã số : Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí : 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN MẠNH HÙNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục với đề tài “Tổ chức hoạt động trải nghiệm dạy học chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Các thơng tin tham khảo trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hồng LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập nghiên cứu để hồn thành luận văn, tơi gặp khơng khó khăn, tơi ln nhận nhiều giúp đỡ nhiệt tình hướng dẫn tâm huyết thầy cơ, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Mạnh Hùng - người hướng dẫn khoa học, tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu để hồn thành luận văn thạc sĩ Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Vật lí, phịng sau đại học trường Đại học Sư phạm Tp.HCM thầy khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu để hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo em học sinh trường THPT Nguyễn Hữu Thọ, đặc biệt phụ huynh học sinh lớp 10A3 nhiệt tình hợp tác, tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sư phạm Tơi vơ biết ơn gia đình, bạn bè ln cổ vũ động viên tơi suốt q trình học tập nghiên cứu đề tài Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hồng MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM MƠN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 1.1 Năng lực giải vấn đề 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Khái niệm lực giải vấn đề .7 1.1.3 Cấu trúc biểu hành vi NL GQVĐ 1.1.4 Năng lực giải vấn đề dạy học Vật lí (VL) 11 1.1.5 Định hướng đổi kiểm tra, đánh giá kết học tập HS 12 1.1.6 Đánh giá lực giải vấn đề học sinh 15 1.2 Hoạt động trải nghiệm 22 1.2.1 Khái niệm hoạt động 22 1.2.2 Trải nghiệm 22 1.2.3 Hoạt động trải nghiệm 23 1.2.4 Hoạt động trải nghiệm dạy học 25 1.2.5 Hoạt động trải nghiệm dạy học Vật lí 27 1.2.6 Hình thức phương pháp tổ chức HĐTN dạy học Vật lí 28 1.2.7 Đánh giá hoạt động trải nghiệm 31 1.2.8 Đánh giá phát triển NL GQVĐ học sinh qua hoạt động trải nghiệm 33 1.3 Cơ sở thực tiễn đề tài 34 1.3.1 Mục đích khảo sát 34 1.3.2 Nội dung khảo sát 34 1.3.3 Phương pháp đối tượng điều tra 34 1.3.4 Kết khảo sát 35 Kết luận chương 44 Chương TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÍ 10 THPT 45 2.1 Phân tích cấu trúc nội dung dạy học chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” 45 2.1.1 Cấu trúc nội dung chương 45 2.1.2 Chuẩn kiến thức, kĩ chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” 46 2.2 Quy trình tổ chức HĐTN nhằm phát triển NL GQVĐ HS 48 2.2.1 Quy trình chung tổ chức HĐTN nhằm phát triển NL GQVĐ HS 48 2.2.2 Biểu NL GQVĐ hoạt động hai chủ đề 56 2.2.3 Chủ đề 1: Nến_Nghệ thuật sức khỏe 58 2.2.4 Chủ đề 2: Muối _ Món quà biển 70 2.2.5 Công cụ đánh giá lực GQVĐ HS 89 Kết luận chương 95 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 96 3.1 Mục đích, đối tượng, thời gian, địa diểm phương pháp thực nghiệm sư phạm 96 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 96 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 96 3.1.3 Địa điểm, đối tượng thời gian thực nghiệm sư phạm 96 3.1.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 96 3.2 Kế hoạch thực nghiệm 97 3.3 Những thuận lợi khó khăn q trình thực nghiệm 99 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 101 3.4.1 Tóm tắt diễn biến q trình thực nghiệm sư phạm 101 3.4.2 Đánh giá định tính phát triển NL GQVĐ HS qua hai chủ đề 110 3.4.3 Đánh giá định lượng phát triển NL GQVĐ HS qua hai chủ đề 112 Kết luận chương .126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Thứ tự Chữ viết t HĐTN NL GQVĐ NL GQVĐ GV HS TNSP TN THPT 10 VL 11 DHVL 12 ĐG 13 CT DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Cấu trúc NL GQVĐ .8 Bảng 1.2 Các thành tố số hành vi NL GQVĐ DHVL 11 Bảng 1.3 So sánh đánh giá theo lực đánh giá kiến thức, kĩ 13 Bảng 1.4 Bảng tham chiếu đánh giá NL GQVĐ HS dạy học Vật lí 19 Bảng 1.5 Tần suất sử dụng thiết bị, hình thức, phương pháp trình dạy học 35 Bảng 1.6 Tần suất GV sử dụng phương pháp trình dạy học VL 39 Bảng 1.7 Mức độ hứng thú học sinh với phương pháp dạy học Vật lí 41 Bảng 2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” 46 Bảng 2.2 Biểu NL GQVĐ hoạt động chủ đề 57 Bảng 2.3 Biểu NL GQVĐ hoạt động chủ đề 57 Bảng 2.4 Rubric đánh giá lực GQVĐ HS 89 Bảng 2.5 Phiếu đánh giá NNL GQVĐ thành viên nhóm .92 Bảng 2.6 Phiếu đánh giá NNL GQVĐ cá nhân 93 Bảng 3.2 Bảng tổng kết mức độ đạt số hành vi NL GQVĐ chủ đề 119 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp điểm số hành vi 35 HS đạt chủ đề .120 Bảng 3.4 Bảng tổng kết mức độ đạt số hành vi NL GQVĐ chủ đề 121 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp điểm số hành vi 35 HS đạt chủ đề .122 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mức độ trọng GV phát triển NL HS 36 Hình 1.2 Đánh giá GV tầm quan trọng việc phát triển NL GQVĐ HS 36 Hình 1.3 Đánh giá khó khăn việc phát triển NL GQVĐ HS 37 Hình 1.4 Đánh giá GV mức độ phù hợp hình thức tổ chức HĐTN để phát triển NL GQVĐ HS Hình 1.5 38 Đánh giá GV mức độ phù hợp hình thức tổ chức HĐTN dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng Sự chuyển thể” 39 Hình 1.6 Kết khảo sát mục đích HS học mơn Vật lí 41 Hình 1.7 Quan điểm HS cần thiết phát triển NL GQVĐ qua học 42 Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” 45 Hình 3.1 So sánh HS đạt mức độ hành vi Tìm hiểu vấn đề 123 Hình 3.2 So sánh HS đạt mức độ hành vi đề xuất giải pháp .123 Hình 3.3 So sánh HS đạt mức độ hành vi thực giải pháp 124 Hình 3.4 So sánh HS đạt mức độ hành vi đánh giá giải pháp .124 PL22 giá kết phút hoạt động nhóm  Kết luận hoạt động Thơng qua hoạt động HS đánh giá kết làm việc nhóm cá nhân, thể quan điểm đánh giá nhóm khác Các em tiếp thu kiến thức không từ báo cáo nhóm mà cịn từ nội dung trình bày nhóm khác, em tiếp nhận chủ động phải phản biện nội dung nghe HS chủ động mở rộng kiến thức để trả lời câu hỏi đưa ý kiến tranh luận Hoạt động 3: Trải nghiệm sáng tạo, thiết kế chế tạo dụng cụ chống ẩm  Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức độ ẩm khơng khí vào thực tiễn để giải vấn đề - Đề xuất ý tưởng thiết kế máy hút ẩm, lập kế hoạch thiết kế sản phẩm cụ thể, chi tiết, phân chia công việc rõ ràng cho thành viên - Chế tạo dụng cụ chống ẩm để bảo quản máy ảnh thời tiết có độ ẩm cao  Cách tiến hành: - HS đặt vào tình thực tiễn, thời tiết có độ ẩm cao loại máy móc, thiết bị điện tử máy ảnh dễ hư hỏng, làm để chống ẩm cho máy ảnh độ ẩm cao? Từ tình học sinh đề xuất giải pháp GQVĐ, hướng HS đến giải pháp chế tạo hộp chống ẩm HS chế tạo hộp chống ẩm từ vật dụng dễ kiếm giá thành rẻ ● Thời gian, địa điểm: Tại lớp học, 45 phút; nhà tuần ● Chuẩn bị PL23 GV: Từ khóa gợi ý, trang web để HS tìm kiếm thơng tin hướng dẫn cách làm hộp chống ẩm HS: Dụng cụ, vật liệu làm hộp chống ẩm  Tiến trình hoạt động: TT Các bước Nảy sinh vấn đề Đề xuất PL24 giải pháp Lập kế hoạc h cụ thể để thực giải pháp Thực giải pháp PL25 - Yêu cầu HS hoàn thành báo cáo giới thiệu sản phẩm trình làm việc nhóm, HS nói rõ khó khăn gặp phải, kinh nghiệm có được, học rút cải tiến có  Kết luận hoạt động Qua hoạt động HS hoạt động nhóm để chuyển ý tưởng thiết kế thành sản phẩm thực HS trải qua lần “thử” “hỏng” điều giúp em thu kinh nghiệm, rèn luyện tính kiên trì khéo léo, tăng khả phối hợp với Hoạt động 4: Giới thiệu, thử nghiệm trưng bày sản phẩm Tổng kết chủ đề  Mục tiêu: - Báo cáo kết hoạt động trải nghiệm sáng tạo nhóm - Giới thiệu thử nghiệm hộp chống ẩm mà nhóm chế tạo - Đưa quan điểm, lập luận để bảo vệ sản phẩm có phản biện nhóm khác - Cải tiến sản phẩm để hoàn thiện thiết kế ● Cách tiến hành: - Mời GV tổ dự tham gia chấm điểm sản phẩm cho nhóm GV đưa tiêu chí chấm điểm cụ thể hình thức, chất lượng, phần thuyết trình giới thiệu sản phẩm, giải đáp thắc mắc nhóm cải tiến sản phẩm PL26 - Tổ chức cho nhóm báo cáo, giới thiệu thử nghiệm sản phẩm Các nhóm khác đặt câu hỏi thắc mắc, thảo luận - GV nhận xét nhóm, tun dương HS tích cực, nhắc nhở HS chưa tích cực - GV tổng hợp điểm số từ ban giám khảo công bố điểm số xếp hạng nhóm Trao phần thưởng cho nhóm hạng - GV hệ thống lại kiến thức chủ đề, tổng kết chủ đề, giáo dục hành vi, ý thức HS khí hậu phát triển tự nhiên ● Thời gian, địa điểm: Tại phịng học có máy chiếu, 50 phút ● Chuẩn bị GV: Hồ sơ dự án, phiếu nhận xét, đánh giá nhóm thực dự án HS: Sản phẩm hồn thiện thuyết trình giới thiệu sản phẩm  Tiến trình hoạt động: TT Các bước Báo cáo sản phẩm Tổng kết dự PL27 án  Kết luận hoạt động Sau nỗ lực, kiên trì em hồn thiện sản phẩm giới thiệu trước bạn GV, em trải nghiệm vai trò “nhà sáng chế”, lúc em đưa lí luận, quan điểm để bảo vệ thành trước quan điểm trái chiều khác, đồng thời em tiếp nhận góp ý hay để hồn thiện, cải tiến sản phẩm tốt Buổi báo cáo em thấy cố gắng đánh giá, ghi nhận, qua tăng động lực để lần sau em nỗ lực Qua đánh giá tổng kết GV, HS hệ thống lại toàn kiến thức chủ đề, tự điều chỉnh hành vi để phù hợp với phát triển bền vững tự nhiên, xã hội V Tổ chức dạy học chủ đề đánh giá kết hoạt động  Tổ chức dạy học chủ đề - Tổ chức dạy học chủ đề “Độ ẩm khơng khí với đời sống người sinh vật” theo hoạt động thiết kế - GV người khởi xướng, cố vấn, theo dõi để điều chỉnh tiến độ đồng thời đôn đốc HS để dự án hoàn thành theo kế hoạch - HS Xây dựng kế hoạch hoạt động cụ thể cho nhóm, cá nhân thực dự án  Đánh giá kết hoạt động qua chủ đề - Mức độ kiến thức đạt theo chuẩn kiến thức, kĩ PL28 - Mức độ hứng thú với hình thức tổ chức HĐTN - Năng lực GQVĐ HS PL29 PHỤ LỤC CÁC MẪU PHIẾU CỦA CHỦ ĐỀ Chủ đề 1: Nến_Nghệ thuật sức khỏe MAU_TL_1.1 Thảo luận nhóm Câu hỏi: Nến gồm phận nào? Nhóm……………………… Họ tên học sinh ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ………………… MAU_TL_1.2 Thảo luận nhóm Câu hỏi: Nguyên vật liệu làm nến gồm gì?Hãy liệt kê thiết bị cần thiết hỗ trợ trình đúc nến Nhóm……………………… Họ tên học sinh ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… PL30 ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… MAU_TL_1.3 Thảo luận nhóm Câu hỏi: Hãy xây dựng quy trình đúc nến từ sáp? Nhóm……………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Phiếu học tập Chủ đề: Nến_ Nghệ thuật sức khỏe Nhóm …………… Câu 1: Sáp nến thuộc loại chất rắn gì? Nêu số tính chất chất rắn …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Câu 2: Trong q trình đúc nến có q trình chuyển thể diễn (nói rõ sáp nến chuyển từ thể sang thể nào)? diễn giai đoạn nào? ………………………………………………………………………………… PL31 ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………Nhiệt độ q trình chuyển thể sáp nến có đặc biệt? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Câu 3: Hãy sơ đồ hóa trình đúc nến ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Chủ đề 2: Muối _ quà biển MAU _TL_2.1 Thảo luận nhóm Câu hỏi: Khi tham quan cánh đồng muối em muốn tìm hiểu vấn đề nào? Nhóm……………………… Họ tên học sinh ………………………………… ………………………………… ………………………………… ………………………………… ………….……………………… ………………………………… ………………………………… ………………………………… …………………….…………… PL32 MAU _TL_2.2 Thảo luận nhóm Câu hỏi: Hãy đề xuất phương pháp để tìm hiểu vấn đề như: Quy trình sản xuất muối sạch; cách lấy nước vào đồng; cách thiết kế ruộng muối; sau dẫn nước vào đồng cho muối thành phẩm; cách thu hoạch, vận chuyển muối; Cách nâng cao sản lượng, chất lượng muối, giá thành bán muối thô, cách tìm kiếm khách hàng kiến thức vật lí liên quan chất rắn kết tinh, bay hơi… Nhóm……………………… Họ tên học sinh …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… PL33 MAU _TL_2.3 Thảo luận nhóm Câu hỏi: Để thu thập nhiều thơng tin q trình làm muối, em cần phải có cơng cụ nào? Nhóm……………………… Họ tên học sinh …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………… … …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… PHIEU_CN_2 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Tìm hiểu kiến thức vật lí liên quan đến trình sản xuất muối Họ Tên: Nhóm……………………… Câu 1: Mạng tinh thể gì? Vẽ mơ hình mạng tinh thể hạt muối ăn (NaCl) Câu 2: Chất rắn kết tinh gì? Hãy nêu tính chất chất rắn kết tinh Câu 3: Tìm hiểu ứng dụng chất rắn kết tinh Câu 4: Sự bay hơi, ngưng tụ gì? Giải thích bay ngưng tụ PL34 Mau _PC PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ TRONG NHĨM Nhóm………………… Chủ đề…………………Hoạt động……………………………………… Tên thành viên MAU_TL_2.4 Thảo luận nhóm Nhóm:……………………… Câu hỏi: Bình chưng cất gồm phận nào? Nói rõ nhiệm vụ phận Họ tên HS ………………………… ……………………………………… ……………………………………… PL35 ………………………… ……………………………………… ……………………………………… MAU_TL_2.5 Thảo luận nhóm Nhóm:………………… Câu hỏi: Trình bày kiến thức vật lí liên quan đến trình chưng cất nước biển: bay hơi, sơi, nhiệt hóa hơi, ngưng tụ Các nhóm trình bày sơ đồ tư Chủ đề 3: Độ ẩm khơng khí với đời sống người sinh vật MAU_TL_3.1 Thảo luận nhóm Câu hỏi: Liệt kê vấn đề cần nghiên cứu chủ đề “Độ ẩm khơng khí với đời sống người sinh vật” Nhóm……………………… Họ tên học sinh ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………… PL36 MAU_TL_3.2 Thảo luận nhóm Câu hỏi: -Thiết bị chống ẩm có cấu tạo nào? - Bộ phận có nhiệm vụ chống ẩm (giảm lượng nước khơng khí)? - Làm để biết độ ẩm bên thiết bị chống ẩm đạt yêu cầu chưa? - Phác thảo vẽ thiết bị chống ẩm Nhóm……………………… Họ tên học sinh …………………………………….… ………………………………….…… ……………………………….……… …………………………….………… ………………………….…………… ……………………….……………… …………………… ... trải nghiệm dạy học chương ? ?Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể ” Vật lí 10 THPT” để nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Tổ chức hoạt động trải nghiệm dạy học chương ? ?chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể? ?? Vật. .. sở lí luận tổ chức hoạt động trải nghiệm dạy học Vật lí trường THPT nhằm phát triển NL GQVĐ HS - Chương 2: Tổ chức hoạt động trải nghiệm dạy học chương ? ?chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể? ?? Vật lí. .. chương 44 Chương TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÍ 10 THPT 45 2.1 Phân tích cấu trúc nội dung dạy học chương ? ?Chất rắn