Vận dụng mô hình flipped classroom vào dạy học chương chất khí vật lí 10 nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Phùng Thu Hằng VẬN DỤNG MƠ HÌNH FLIPPED CLASSROOM VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”, VẬT LÍ LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 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 Phùng Thu Hằng VẬN DỤNG MƠ HÌNH FLIPPED CLASSROOM VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”, VẬT LÍ LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 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 PHAN GIA ANH VŨ Thành phố Hồ Chí Minh - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết thu luận văn trung thực chưa cơng bố tác giả khác Tác giả Phùng Thu Hằng LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập, nghiên cứu đề tài “Vận dụng mơ hình Flipped Classroom vào dạy học chương “Chất khí”, Vật lí lớp 10 nhằm phát triển lực tự học học sinh” nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy, giáo trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh để hồn thành luận văn Với lịng chân thành, tơi xin gửi lời cảm ơn đến phòng Sau Đại học, Khoa Vật lí – Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban Giám Hiệu trường THPT Tạ Quang Bửu, thầy cô giáo giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu, thực nghiệm sư phạm Tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến thầy Phan Gia Anh Vũ – người trực tiếp hướng dẫn, bảo kiến thức, tài liệu phương pháp để tơi hồn thành đề tài nghiên cứu khoa học Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên, cổ vũ, khích lệ giúp đỡ tơi suốt thời gian qua Mặc dù có nhiều cố gắng suốt q trình thực đề tài, song cịn có mặt hạn chế, thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp dẫn thầy cô, đồng nghiệp Tác giả Phùng Thu Hằng MỤC LỤC Dạy học theo mơ hình Flipped Classroom Mơ hình dạy học Flipped Classroom Các cơng trình nghiên cứu mơ hình dạy học Flipped Classroom Ưu, nhược điểm mơ hình Flipped Classroom Sự khác mơ hình dạy học Flipped Classroom mơ hình dạy học truyền thống Tiến trình tổ chức dạy học theo mơ hình Flipped Classroom 10 Dạy học theo hướng phát triển lực tự học học sinh 12 Năng lực 12 Các lực cần hình thành cho học sinh Việt Nam theo chương trình giáo dục phổ thông 13 Tự học lực tự học 13 Các cơng trình nghiên cứu NLTH học sinh 14 Vai trò tự học 17 Cấu trúc lực tự học 18 Các công cụ hỗ trợ dạy học theo mơ hình Flipped Classroom 24 Camtasia 24 iMindmap 10 30 Google Classroom 32 Thực trạng ứng dụng CNTT vào dạy – học hoạt động tự học HS số trường THPT 38 Thực trạng ứng dụng CNTT vào dạy – học số trường THPT 40 Thực trạng tự học học sinh 42 Nhận xét 45 Phân tích nội dung kiến thức chương “Chất khí” – Vật lí 10 48 Vị trí – Cấu trúc nội dung chương “Chất khí” – Vật lí 10 48 Các chuẩn kiến thức chương “Chất khí” – Vật lí 10 49 Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” – Vật lí 10 52 Xây dựng tiến trình dạy học chương “Chất khí” theo mơ hình Flipped Classroom nhằm phát triển lực tự học học sinh 52 Tiến trình dạy học chung cho chương “Chất khí” 53 Tiến trình dạy học “Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí” 54 Tiến trình dạy học “Quá trình đẳng nhiệt Định luật Boyle – Mariotte” 57 Tiến trình dạy học “Q trình đẳng tích Định luật Charles” 61 Tiến trình dạy học “Phương trình trạng thái khí lý tưởng” 64 Tiến trình dạy học tiết “Tổng kết chương” 67 Các mẫu phiếu sử dụng trình dạy học thực nghiệm 69 Đánh giá lực tự học học sinh qua chương “Chất khí” – Vật lí 10 70 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 73 Mục đích 73 Nhiệm vụ 73 Đối tượng, thời gian thực nghiệm sư phạm 73 Đối tượng 73 Thời gian 76 Thuận lợi khó khăn q trình thực nghiệm sư phạm 76 Thuận lợi 76 Khó khăn 76 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 76 Nội dung trình thực nghiệm sư phạm 77 Kết thực nghiệm sư phạm 78 Kết định tính 78 Kết định lượng 80 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Số thứ tự Chữ viết đầy đủ Chữ viết tắt CNTT Công nghệ thông tin CSHV Chỉ số hành vi ĐC Đối chứng FC Flipped Classroom GC Google Classroom GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NLTH Năng lực tự học 10 PHT Phiếu học tập 11 SGK Sách giáo khoa 12 SV Sinh viên 13 TH Tự học 14 THPT Trung học phổ thông 15 TN Thực nghiệm 16 TNSP Thực nghiệm sư phạm 17 TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các thành tố lực tự học 20 Bảng 1.2 Các số hành vi lực tự học mơ hình FC 21 Bảng 1.3 Tiêu chí chất lượng CSHV NLTH mơ hình FC 22 Bảng 1.4 Phân bố giáo viên khảo sát theo trường 38 Bảng 1.5 Phân bố học sinh khảo sát theo trường 39 Bảng 2.1 Đánh giá CSHV NLTH ứng với hoạt động dạy – học mơ hình FC 70 Bảng 3.1 Kết điểm kiểm tra Học kỳ mơn Vật lí 74 Bảng 3.2 Diễn biến trình TNSP 77 Bảng 3.3 Kết khảo sát ý kiến HS sau TNSP 78 Bảng 3.4 Kết đánh giá mức độ tiêu chí 28 81 Bảng 3.5 Kết đánh giá mức độ tiêu chí 29 82 Bảng 3.6 Kết đánh giá mức độ tiêu chí 30 83 Bảng 3.7 Kết đánh giá mức độ tiêu chí 31 84 Bảng 3.8 Điểm trung bình tiêu chí qua 85 Bảng 3.9 Kết mức độ tiêu chí HS số 10 đạt qua 86 Bảng 3.10 Kết mức độ tiêu chí HS số 24 đạt qua 87 Bảng 3.11 Kết mức độ tiêu chí HS số 38 đạt qua 87 Bảng 3.12 Phân bố tần số, tần suất điểm kiểm tra cuối chương 88 Bảng 3.13 Tần suất tích lũy điểm kiểm tra cuối chương 89 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Thực trạng sử dụng Internet GV 40 Biểu đồ 1.2 Thực trạng sử dụng Internet HS 40 Biểu đồ 1.3 Tần suất sử dụng phương pháp dạy học GV 41 Biểu đồ 1.4 Mức độ sử dụng phần mềm soạn giảng 42 Biểu đồ 1.5 Vận dụng mơ hình FC vào dạy học 42 Biểu đồ 1.6 Thái độ HS mơn Vật lí 43 Biểu đồ 1.7 Vai trò tự học HS 43 Biểu đồ 1.8 Thời gian dành cho hoạt động tự học HS 44 Biểu đồ 1.9 Những khó khăn tự học HS 44 Biểu đồ 1.10 Tự đánh kỹ tự học HS 45 Biểu đồ 3.1 NLTH HS qua học 85 Biểu đồ 3.2 Phân bố tần số điểm kiểm tra cuối chương 88 PL31 Phụ lục 11 NỘI DUNG CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN “Ơ CHỮ BÍ MẬT” PL32 Phụ lục 12 SƠ ĐỒ TƯ DUY TÓM TẮT NỘI DUNG CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” (Link: https://drive.google.com/file/d/1nYlbZ1U6zWJfzL7saVdF6EwveuXIp65/view?usp=sharing ) PL33 Phụ lục 13 HÌNH ẢNH BÀI TẬP CHƯƠNG CHẤT KHÍ (TRONG SÁCH BÀI TẬP VÀ ĐỀ CƯƠNG CỦA TRƯỜNG) PL34 PL35 Phụ lục 14 PL36 Phụ lục 15 MẪU PHIẾU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ CHO CÁC TIÊU CHÍ Tiêu chí STT HS 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 1.1 1.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4.1 4.2 BÀI _ PL37 Phụ lục 16 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP.HCM KIỂM TRA MÔN VẬT LÝ TRƯỜNG THPT TẠ QUANG BỬU Chương - Khối 10 Câu (1.5đ) Nêu nội dung thuyết động học phân tử chất khí? Câu (1.0đ) Phát biểu viết biểu thức định luật Charles? Câu (1.5đ) Nước đá, nước nước cấu tạo từ loại phân tử phân tử nước Nhưng nước đá lại tích hình dạng riêng, nước tích riêng hình dạng lại hình dạng bình chứa, cịn nước khơng tích riêng lẫn hình dạng riêng? Câu (1.0đ) Khí lý tưởng gì? Câu (3.0đ) Sự biến đổi trạng thái lượng khí lý tưởng định cho đồ thị bên a Gọi tên trình biến đổi trạng thái? b Hãy xác định thơng số trạng thái chưa biết lượng khí ứng với trạng thái (1), (2), (3), (4)? Biết p1 = (bar) c Vẽ trình biến đổi trạng thái khối khí hệ trục toạ độ (p,V)?  Lưu ý: Học sinh sử dụng định luật khí lý tưởng học (BoyleMariotte; Charles; Gay-Lussac) để giải toán PL38 Câu (2.0đ) Cho đồ thị biểu diễn biến đổi trạng thái khối khí lý tưởng hình sau: a Hãy gọi tên trình biến đổi trạng thái b Biểu diễn đồ thị hệ trục tọa độ (p, V)  HẾT  PL39 Phụ lục 17 ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA CUỐI CHƯƠNG – KHỐI 10 I/ LÝ THUYẾT: Câu Đáp án Điểm Nội dung thuyết động học phân tử chất khí:  Chất khí cấu tạo từ phân tử riêng rẽ, có kích thước nhỏ so với khoảng cách chúng (1.5đ)  Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn, khơng ngừng; chuyển động nhanh nhiệt độ chất khí 0.5đ 0.5đ cao  Khi chuyển động hỗn loạn, phân tử khí va chạm vào va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành 0.5đ bình Định luật Charles  Phát biểu: Trong q trình đẳng tích lượng khí (1.0đ) định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối  Biểu thức: 0.5đ*2 p~T hay p/T=hằng số  Ở thể khí (hơi nước) phân tử xa nhau, lực tương tác phân tử yếu nên chúng chuyển động hoàn tồn hỗn loạn Do đó, chất khí khơng có hình dạng thể tích riêng Chất khí ln chiếm tồn thể lích bình (1.5đ) chứa nén dễ dàng  Ở thể rắn (nước đá) phân tử gần nhau, lực tương tác phân tử chất rắn mạnh nên giữ chúng vị trí xác định làm cho chúng dao động xung quanh vị trí cân xác định Do vật rắn tích hình dạng riêng xác định 0.5đ*3 PL40  Ở thể lỏng (nước), lực tương tác phân tử chất lỏng lớn lực tương tác phân tử chất khí nên giữ chúng không chuyển động phân tán xa Nhờ chất lỏng tích riêng xác định Tuy nhiên, lực chưa đủ lớn chất rắn để giữ phân tử vị trí xác định Các phân tử thể lỏng dao động xung quanh vị trí cân bằng, vị trí khơng cố định Do chất lỏng khơng có hình dạng riêng mà có hình dạng bình chứa Chất khí lý tưởng chất khí phân tử coi chất điểm tương tác với va chạm (1.0đ) 0.5đ*2 II/ BÀI TẬP: Câu Đáp án Điểm 𝒑𝟏 = 𝟒(𝒃𝒂𝒓) 𝒑𝟐 = 𝟒(𝒃𝒂𝒓) QT đẳng áp 𝑻𝑻𝟏 { 𝑽𝟏 = 𝟐 (𝒍) → 𝑻𝑻𝟐 { 𝑽𝟐 = ? (𝒍) 𝑻𝟏 = 𝟖𝟎𝟎 (𝑲) 𝑻𝟐 = 𝟔𝟎𝟎 (𝑲) QT đẳng nhiệt → 𝒑𝟑 = ? (𝒃𝒂𝒓) 𝒑𝟒 = 𝟒(𝒃𝒂𝒓) QT đẳng tích (𝒍) 𝑽 = 𝟏 𝑻𝑻𝟑 { 𝟑 → 𝑻𝑻𝟒 {𝑽𝟒 = 𝟏 (𝒍) 𝑻𝟒 = ? (𝑲) 𝑻𝟑 = 𝟔𝟎𝟎 (𝑲) 0.5đ a Gọi tên trình: - TT1  TT2: QT đẳng áp (3.0 đ) 0.5đ - TT2  TT3: QT đẳng nhiệt - TT3  TT4: QT đẳng tích b – Áp dụng định luật Gay-Lussac: 𝑉1 𝑉2 = 𝑇1 𝑇2 ⟹ 𝑉2 = 800 600 ⟹ 𝑽𝟐 = 𝟏, 𝟓 (𝒍) Vậy thể tích khối khí trạng thái 1,5 (lít) - 0.25đ Áp dụng định luật Boyle-Mariotte: 0.25đ PL41 𝑝2 𝑉2 = 𝑝3 𝑉3 0.25đ ⇒ 1,5 = 𝑝3 ⇒ 𝒑𝟑 = 𝟔 (𝒃𝒂𝒓) 0.25đ Vậy áp suất khối khí trạng thái (bar) - Áp dụng định luật Charles: 𝑝3 𝑝4 = 𝑇3 𝑇4 ⟹ 0.25đ = 600 𝑇4 ⇒ 𝑻𝟒 = 𝟒𝟎𝟎 (𝑲) 0.25đ Vậy nhiệt độ tuyệt đối khối khí trạng thái 400(K) c Vẽ lại hệ trục (p,V): 0.5đ a Gọi tên trình: - TT1  TT2: QT đẳng áp 0.25đ*4 - TT2  TT3: QT đẳng nhiệt - TT3  TT4: QT đẳng áp - TT4  TT1: QT đẳng tích (2.0 đ) b Vẽ lại đồ thị vào hệ trục tọa độ (p, T) 1.0đ PL42 Phụ lục 18 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM PL43 PL44 PL45 ... ? ?Chất khí? ?? – Vật lí 10 theo mơ hình FC nhằm phát triển lực tự học học sinh Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng mơ hình FC vào dạy học chương ? ?Chất khí? ?? – Vật lí 10 phát triển lực tự học học sinh Đối... tài: ? ?Vận dụng mơ hình Flipped Classroom vào dạy học chương ? ?Chất khí? ??, Vật lí lớp 10 nhằm phát triển lực tự học học sinh? ?? Mục đích nghiên cứu Xây dựng tiến trình tổ chức dạy học chương ? ?Chất khí? ??... ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Phùng Thu Hằng VẬN DỤNG MƠ HÌNH FLIPPED CLASSROOM VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”, VẬT LÍ LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí