Phát triển năng lực tự học của học sinh trong dạy học chương “chất khí” vật lí 10 thông qua hoạt động tự học ở nhà và trao đổi nhóm, thảo luận trên lớp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM -  - HUỲNH VĂN LONG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC Ở NHÀ VÀ TRAO ĐỔI NHÓM, THẢO LUẬN TRÊN LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ ĐÀ NẴNG, NĂM 2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM -  - HUỲNH VĂN LONG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THƠNG QUA HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC Ở NHÀ VÀ TRAO ĐỔI NHÓM, THẢO LUẬN TRÊN LỚP Ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM XUÂN QUẾ ĐÀ NẴNG, NĂM 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu cá nhân Các số liệu tài liệu trích dẫn luận văn trung thực Kết nghiên cứu không trùng với cơng trình cơng bố trước Tơi chịu trách nhiệm với lời cam đoan Đà Nẵng, tháng năm 2020 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Ban chủ nhiệm, quý Thầy Cơ giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng quý Thầy Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ suốt q trình học tập Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu quý Thầy Cô giáo tổ Vật lí trường THPT Trần Cao Vân, tỉnh Bình Định tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình nghiên cứu tiến hành thực nghiệm sư phạm Xin cảm ơn toàn thể học sinh lớp 10A1 – Trường THPT Trần Cao Vân cộng tác với thực nghiệm sư phạm thành công Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn: Nhà giáo Nhân dân, PGS.TS Phạm Xuân Quế – người tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, động viên, đóng góp nhiều ý kiến q báu cho tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập thực luận văn Đà Nẵng, tháng năm 2020 TÊN ĐỀ TÀI: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC Ở NHÀ VÀ TRAO ĐỔI NHÓM, THẢO LUẬN TRÊN LỚP Ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Họ tên học viên: Huỳnh Văn Long Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM XUÂN QUẾ Cơ sở đào tạo: Trường Đại Học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng Tóm tắt Kết nghiên cứu Đề tài nghiên cứu vấn đề sau: – Phân tích làm rõ sở lí luận NLTH HS: Khái niệm, biểu cấu trúc NLTH; Các biện pháp phát triển NLTH; Thang đánh giá NLTH số phương pháp, công cụ đánh giá NLTH – Xây dựng quy trình tổ chức DHVL với hỗ trợ hoạt động tự học nhà trao đổi nhóm, thảo luận lớp nhằm phát triển NLTH HS Trong rõ hoạt động GV HS giai đoạn quy trình – Khảo sát thực trạng NLTH HS tình hình DH chương “Chất khí” – Vật lí 10 trường THPT Trần Cao Vân Tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến thực trạng đề xuất biện pháp khắc phục – Phân tích đặc điểm chương “Chất khí” – Vật lí 10: Vị trí, vai trị chương; Cấu trúc nội dung logic hình thành kiến thức chương; Mục tiêu dạy học chương – Thiết kế tiến trình DH kiến thức chương “Chất khí” theo quy trình đề xuất Xây dựng bảng đánh giá mức độ biểu hành vi thuộc NL thành tố NLTH tiến trình DH – Tiến hành TNSP tiến trình DH thiết kế trường THPT Trần Cao Vân, tỉnh Bình Định Phân tích kết TNSP để khẳng định giả thuyết khoa học đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Đạt kiến thức kĩ theo chuẩn chương trình, đạt mục tiêu phát triển NLTH HS tạo điều kiện cho em đưa ý kiến vật, tượng vật lí; đưa đánh giá quan điểm người khác; đưa đề xuất phương án lập kế hoạch TH - Đề tài tài liệu tham khảo hữu ích cho GV dạy học mơn Vật lí chương trình giáo dục phổ thơng Hướng nghiên cứu đề tài Có thể mở rộng phạm vi nghiên cứu việc phát triển NLTH cho HS thông qua hoạt động tự học nhà trao đổi nhóm, thảo luận lớp phần, chương cịn lại chương trình Vật lí THPT Từ khóa: Năng lực tự học, chất khí i NAME OF THESIS: DEVELOPING STUDENTS 'SELF-LEARNING CAPACITY IN TEACHING “PHYSICAL GAS” CHAPTER 10 THROUGH SELF-STUDYING ACTIVITIES AT HOME AND EXCHANGE GROUP DISCUSSION Major: Theory and method of teaching physics Full name of Master student : Huỳnh Văn Long Supervisors: PhD Phạm Xuân Quế Training institution: University of Education, The University of Da Nang Abstract Research results Thesis has studied the following issues: - Analyze and clarify theoretical basis of students' self-study ability: The concept, expression and structure of self-study capacity; Measures for developing self-study capacity; Self-assessment competency scale and a number of methods and tools for self-study capacity assessment - Develop a process of organizing physical teaching with support for self-study at home and group discussions and classroom discussions to develop students' self-study ability It specifies the activities of teachers and students at each stage of the process.+ Survey on the reality of teaching physical problems in the chapter "Electromagnetic Induction"- Physics 11 in high schools in Binh Dinh and Gia Lai provinces, propose solutions to develop the capacity to apply knowledge into practice through the Exercises based on PISA - Survey on the reality of students' self-study capacity and the teaching situation of chapter "Gas" - Physics 10 at Tran Cao Van High School Find out the cause of the situation and propose remedies - Analyze the characteristics of the chapter "Gas" - Physics 10: Position and role of the chapter; The content structure and logic of the chapter's knowledge; Teaching objectives of the chapter - Design a teaching process for the knowledge of the chapter "Gas" in the proposed process Develop a table to assess the level of expression of behaviors in the component competence of the self-study capacity for the teaching process - Conduct a pedagogical experiment of a design teaching process at Tran Cao Van High School, Binh Dinh Province Analyze pedagogical experiment results to confirm the scientific hypothesis of the topic is true The scientific and practical significance of the thesis - Acquire knowledge and skills in accordance with the program standards, achieve the goal of developing students' self-study ability such as enabling them to give their ideas about an object or physical phenomenon ; make judgments about the views of others; Make recommendations on practical planning options - The topic is a useful reference for teachers in teaching Physics in the new general education program Next research thesis It is possible to expand the scope of research on developing self-study capacity for students through selfstudy at home and group discussions, class discussions in the remaining parts and chapters of the Middle Physics program high school Key words: Self-study capacity, gas.Key words: ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ CS Chỉ số DH Dạy học DHVL Dạy học Vật lí ĐHSP Đại học sư phạm GV Giáo viên GDPT Giáo dục phổ thong HS Học sinh KN Kỹ M Mức 10 NL Năng lực 11 NXB Nhà xuất 12 NLTH Năng lực tự học 13 PPDH Phương pháp dạy học 14 SGK Sách giáo khoa 15 THCS Trung học sở 16 THPT Trung học phổ thong 17 TN Thí nghiệm 18 TNSP Thực nghiệm sư phạm 19 VL Vật lý 20 VĐ Vấn đề iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH .vii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học 5 Khách thể đối tượng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 7.1 Nghiên cứu lý luận 7.2 Nghiên cứu thực nghiệm 7.3 Thống kê toán học Cấu trúc đề tài CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC KẾT HỢP TRAO ĐỔI NHÓM, THẢO LUẬN TRÊN LỚP 1.1 Năng lực tự học 1.1.1 Khái niệm lực tự học 1.1.2 Cấu trúc lực tự học 1.1.3 Các biện pháp phát triển lực tự học 12 1.1.4 Đánh giá lực tự học 17 1.2 Trao đổi thảo luận nhóm, hỗ trợ phát triển lực tự học 17 1.2.1 Trao đổi nhóm 17 1.2.2 Thảo luận lớp 18 1.2.3 Vai trò trao đổi nhóm thảo luận lớp việc hỗ trợ phát triển lực tự học 19 1.3 ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG NLTH CỦA HS VÀ TÌNH HÌNH DH CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” – VẬT LÍ 10 Ở TRƯỜNG THPT TRẦN CAO VÂN, TỈNH BÌNH ĐỊNH 20 1.3.1 Mục đích điều tra 20 iv 1.3.2 Phương pháp điều tra 20 1.3.3 Đối tượng nghiên cứu 20 1.3.4 Thực trạng nguyên nhân thực trạng 22 Bảng 1.5 Nguyên nhân dẫn đến thực trạng NLTH HS DH chương “Chất khí” cịn hạn chế biện pháp khắc phục tương ứng 24 1.3.5 Đánh giá kết điều tra 26 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG CÁC NHIỆM VỤ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH VÀ TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC KẾT HỢP THẢO LUẬN NHÓM, TRAO ĐỔI TRÊN LỚP KHI HỌC KIẾN THỨC CHƯƠNG CHẤT KHÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 33 2.1 Nội dung kiến thức chương “Chất khí” Vật lý 10 33 2.1.1 Đặc điểm chương “chất khí” – vật lí 10 33 2.1.1.1 Vị trí, vai trò chương 33 2.1.1.2 Cấu trúc nội dung logic hình thành kiến thức chương 33 2.1.1.3 Mục tiêu dạy học chương 36 2.2 Xây dựng nhiệm vụ học tập học sinh dạy học chủ đề chương Chất khí Vật lí 10 theo hướng phát triển lực tự học 37 2.2.1 Hướng dẫn cho HS xây dựng kế hoạch hoạt động tự học với kết hợp thảo luận nhóm, trao đổi lớp 37 2.2.2 Các bước xây dựng kế hoạch tự học sau: 38 2.2.3 Luyện tập cho học sinh cách lập kế hoạch tự học với kết hợp thảo luận nhóm, trao đổi lớp 38 2.2.4 Quy trình luyện tập HS lập kế hoạch tự học với kết hợp thảo luận nhóm,trao đổi lớp tổ chức qua bước 39 2.2.5 Hướng dẫn cho học sinh lập kế hoạch tự học với kết hợp thảo luận nhóm,trao đổi lớp 40 2.3 Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học chương “ Chất khí” theo hướng tăng cường vận dụng kết hợp thảo luận nhóm,trao đổi lớp 42 2.3.1 Xác định mục tiêu nội dung kiến thức trọng tâm học 42 2.3.2 Xác định phương tiện, thiết bị tài liệu hỗ trợ giảng dạy 44 2.3.3 Soạn thảo tiến trình dạy học 44 2.3.4 Thử nghiệm dạy học theo tiến trình biên soạn 45 2.3.5 Hoàn thiện tiến trình dạy học 45 2.3.6 Một số tiến trình dạy học 48 Tiến trình DH chủ đề 1: “Q trình đẳng nhiệt Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt” 48 2.3.7 Bảng đánh giá mức độ biểu hành vi NLTH chủ đề v TIỂU KẾT CHƯƠNG 64 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 65 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 65 3.2 Đối tượng thời gian thực nghiệm sư phạm 65 3.3 Nội dung phương pháp thực nghiệm sư phạm 66 3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 67 3.5 DIỄN BIẾN VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 68 3.6 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 78 TIỂU KẾT CHƯƠNG 83 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 84 Những kết đạt luận văn 84 Hạn chế đề tài 84 Kết luận chung 85 Kiến nghị 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Chủ đề 3: “Phương trình trạng thái khí lí tưởng Quá trình đẳng áp Định luật Gay Luy-xác”áp dụng đánh giá số hành vi HS mức độ Phiếu học tập số 1 – Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức học chủ đề trước: + Q trình đẳng tích gì? Phát biểu viết biểu thức định luật Sác-lơ? + Nêu đặc điểm đường đẳng tích hệ tọa độ (p, V), (p, T) (V, T) Hướng dẫn HS tiến hành TN phồng lên bóng bàn ,yêu cầu HS thực TN trả lời câu hỏi yêu cầu phiếu học tập: + Em có nhận xét kết TN? + Ở TN trên, khối khí bên bóng bàn có xác định hay khơng?, thơng số trạng thái khối khí thay đổi thay đổi nào? Kế hoạch làm việc: Trình tự nội dung công việc cần thực Những thông tin,kiến thức,kỹ thiết bị cần sử dụng Phương pháp học tập ,hoạt động tư sử dụng Kết công việc Các em đọc câu hỏi hoàn thành nội dung bảng.Từ rút câu trả lời: Em cho biết VĐ cần giải gì? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Phiếu học tập số – GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi yêu cầu phiếu học tập 2: + Em liệt kê kiến thức học liên quan đến VĐ cần giải + Từ kiến thức ấy, em suy luận dự đoán câu trả lời VĐ – Yêu cầu nhóm trao đổi, thống giả thuyết cử đại diện trình bày + Em thiết kế phương án TN để kiểm tra tính đắn dự đốn? + Với phương án thiết kế, cần có dụng cụ gì, bố trí cách tiến hành nào? + Trong phương án thiết kế, theo em phương án có tối ưu khơng? Tại sao? – Nếu nhóm gặp khó khăn, khơng thiết kế phương án TN GV đưa câu hỏi định hướng: + Xét khối khí xác định trạng thái (p1, V1, T1) Thực q trình chuyển khối khí sang trạng thái (p2, V2, T2) Để tìm mối liên hệ p1, V1, T1 với p2, V2, T2; ta thực giai đoạn biến đổi: + Khối khí chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (2’) trình nào? Viết biểu thức liên hệ p1, V1 p2’, V2 + Khối khí chuyển từ trạng thái (2’) sang trạng thái (2) trình nào? Viết biểu thức liên hệ p2’, T1 p2, T2 + Từ đó, suy luận tốn học để tìm liên hệ p1, V1, T1 với p2, V2, T2 ? Kế hoạch làm việc: Trình tự nội dung công việc cần thực Những thông tin,kiến thức,kỹ thiết bị cần sử dụng Phương pháp học tập ,hoạt động tư sử dụng Kết công việc Các em đọc câu hỏi hoàn thành nội dung bảng Phiếu học tập số Với dụng cụ chuẩn bị nhà, em lập kế hoạch chế tạo (lắp ráp, bố trí) tiến hành TN kiểm chứng? + Làm để có khối khí xác định? + Làm để thay đổi nhiệt độ khối khí mà áp suất không đổi? + Làm để đo nhiệt độ thể tích khối khí? + Các dụng cụ TN bố trí sao?, cách tiến hành nào? Kế hoạch làm việc: Trình tự nội dung công việc cần thực Những thông tin,kiến thức,kỹ thiết bị cần sử dụng Phương pháp học tập ,hoạt động tư sử dụng Kết công việc Các em đọc câu hỏi hoàn thành nội dung bảng Phiếu học tập số 1.Từ kết TN em hãy: + So sánh kết TN với hệ nhận xét? + Nêu nguyên nhân dẫn đến sai số? + Rút kết luận trình biến đổi? Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc V T hệ tọa độ (p, V); (p, T) (V, T) Nêu đặc điểm đồ thị hệ tọa độ ấy? + Trong kế hoạch trên, em thấy công việc phù hợp với thân nhất? + Công việc mà em thực kế hoạch nhóm gì? + Em gặp khó khăn thực cơng việc đó? +Em khắc phục khó khăn cách nào? Kế hoạch làm việc: Trình tự nội dung cơng việc cần thực Những thông tin,kiến thức,kỹ thiết bị cần sử dụng Phương pháp học tập ,hoạt động tư sử dụng Kết công việc Các em đọc câu hỏi hoàn thành nội dung bảng Phiếu học tập số Em có nhận xét phương án thí nghiệm mà nhóm em thực hiện? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Em có nhận xét q trình TH nhóm thân em? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Kiến thức kinh nghiệm mà em thu qua học gì? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM -  - HUỲNH VĂN LONG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC Ở NHÀ VÀ TRAO ĐỔI... động viên suốt trình học tập thực luận văn Đà Nẵng, tháng năm 2020 TÊN ĐỀ TÀI: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THƠNG QUA HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC Ở NHÀ... lớp nhằm nâng cao hiệu dạy học cho HS qua hoạt động tự học Như vậy, chưa có tác giả nghiên cứu vấn đề ? ?Phát triển lực tự học học sinh dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 thơng qua hoạt động tự