Tổ chức dạy học chương “động lực học chất điểm” – vật lý 10 theo hướng phát triển năng lực tự học của học sinh với sự hỗ trợ của phần mềm working model

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM - PHẠM XUÂN MINH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” -VẬT LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM WORKING MODEL LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ Đà Nẵng – Năm 2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM - PHẠM XUÂN MINH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” -VẬT LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM WORKING MODEL Ngành : Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số : 8.14.01.11 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ THANH HUY Đà Nẵng – Năm 2020 III DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ DH Dạy học TN Thí nghiệm TNg Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm PPDH Phương pháp dạy học NL Năng lực TH Tự học SGK Sách giáo khoa DHVL Dạy học vật lý 10 TNg1 Thực nghiệm lần 11 TNg2 Thực nghiệm lần 12 GV Giáo viên 13 HS Học sinh 14 THPT Trung học phổ thông 15 PHT Phiếu học tập IV MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN .II DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT III TÓM TẮT ĐỀ TÀI VII SUMMARY VIII DANH MỤC CÁC BẢNG IX DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ X MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Tổng quan vấn đề nghiên cứu .3 Mục tiêu nghiên cứu .4 Nhiệm vụ nghiên cứu .4 Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn .6 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHẦN MỀM THÍ NGHIỆM VẬT LÝ MƠ PHỎNG 1.1 Phát triển lực tự học học sinh dạy học vật lý .7 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Phân loại lực 1.1.3 Đặc điểm lực tự học 1.1.4 Các biện pháp nâng cao lực tự học 13 1.1.5 Dạy học vật lý theo hướng phát triển lực tự học học sinh .17 1.2 Dạy học vật lý thông qua sử dụng phần mềm Working Model 21 1.2.1 Giới thiệu phần mềm Working Model 21 1.2.2 Vai trò phần mềm Working Model dạy học phát triển lực HS 22 1.2.3 Phát triển lực tự học học sinh dạy học vật lý với hỗ trợ phần mềm Working Model 22 1.3 Thực trạng sử dụng phần mềm Working Model dạy học vật lý phát triển lực tự học học sinh 23 1.3.1 Thực trạng vấn đề sử dụng phần mềm WM hỗ trợ dạy học môn Vật lý 23 V 1.3.2 Thực trạng dạy học theo hướng phát triển NLTH HS với hỗ trợ phần mềm WM .24 1.3.3 Nguyên nhân thực trạng 25 1.4 Biện pháp sử dụng phần mềm Working Model phát triển lực tự học học sinh 26 1.4.1 Hướng dẫn cho HS nghiên cứu tài liệu phần mềm WM 27 1.4.2 Hướng dẫn cho HS kỹ thu thập thông tin với hỗ trợ phần mềm WM 27 1.4.3 Hướng dẫn HS kỹ xử lý thơng tin (phân tích, so sánh, tổng hợp) với hỗ trợ phần mềm WM 28 1.4.4 Tổ chức cho học sinh cách truyền đạt thông tin với hỗ trợ phần mềm WM 29 1.4.5 Hướng dẫn học sinh tự kiểm tra, đánh giá tự đánh giá với hỗ trợ WM 29 1.4.6 Hướng dẫn HS thực công việc giao với hỗ trợ phần mềm WM 30 1.5 Quy trình thiết kế tổ chức dạy học phát triển lực tự học học sinh với hỗ trợ phần mềm Working Model .31 1.5.1 Quy trình thiết kế dạy học theo hướng phát triển lực tự học cho HS với hỗ trợ phần mềm WM 31 1.5.2 Quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển lực tự học cho HS với hỗ trợ phần mềm WM 34 1.6 Tiêu chí đánh giá lực tự học với hỗ trợ phần mềm Working Model 38 1.6.1 Một số công cụ đánh giá .38 1.6.2 Một số phương pháp đánh giá lực .39 KẾT LUẬN CHƢƠNG 50 CHƢƠNG XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM – VẬT LÝ 10” THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM WORKING MODEL 51 2.1 Mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 51 2.1.1 Cấu trúc nội dung chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 51 2.1.2 Đặc điểm kiến thức chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 .52 2.1.3 Một số khó khăn việc dạy học phát triển lực tự học học sinh qua dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 .52 2.2 Phân tích nội dung kiến thức chương phát triển lực tự học học sinh 53 2.3 Thiết kế mô số thí nghiệm phần “Động lực học chất điểm” với phần mềm Working Model 54 VI 2.3.1 Ý tưởng sư phạm 54 2.3.2 Các bước thiết kế thí nghiệm mơ phần mềm Working Model 55 2.3.3 Thiết kế số thí nghiệm đơn giản phần mềm Working Model 55 Bảng 2.1 Thí nghiệm mô Working Model .60 2.4 Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm – Vật lý 10” với hỗ trợ phần mềm Working Model theo hướng phát triển lực tự học 61 KẾT LUẬN CHƢƠNG 105 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .106 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 106 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 106 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 106 3.2 Đối tượng, nội dung thực nghiệm sư phạm 107 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 107 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 107 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 107 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm .107 3.3.2 Phương pháp tiến hành 107 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 108 3.4.1 Đánh giá định tính diễn biến lớp học theo tiến trình dạy học thực nghiệm lần lần .108 3.4.2 Đánh giá phát triển NL HS Rubric 109 KẾT LUẬN CHƢƠNG 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC PL21 PHỤ LỤC CÁC THAM SỐ VÀ CÁC CƠNG THỨC TỐN THỐNG KÊ PHÂN TÍCH, XỬ LÝ SỐ LIỆU - Tính tham số đặc trƣng: + Giá trị trung bình cộng: tham số đặc trưng cho tập trung số liệu, X tính theo cơng thức: n X i i (1) n Trong đó: X i điểm số; ni số HS đạt điểm X i ; n số HS dự kiểm tra + Phương sai: dùng để độ lệch bình phương trung bình giá trị thu mẫu, tính theo công thức: S    ni X i  X  (2) n 1 + Độ lệch chuẩn S cho biết độ phân tán quanh giá trị X tính theo cơng thức: S n  X i i X  (3) n 1 S nhỏ tức số liệu thu phân tán + Hệ số biến thiên: cho phép so sánh mức độ phân tán số liệu V S 100% X (4) m S n (5) + Sai số tiêu chuẩn: - Đại lượng kiểm định t phép kiểm định T – test nhằm kiểm định ý nghĩa thống kê khác điểm trung bình kiểm tra tiết nhóm TNg lần lần với giả thuyết thống kê: + Giả thuyết H : “Sự khác giá trị trung bình điểm số nhóm TNg1 TNg2 ( X TNg X TNg1 ) khơng có ý nghĩa” + Giả thuyết H1 : “Điểm trung bình nhóm TNg2 lớn điểm trung bình nhóm TNg1 ( X TNg > X TNg1 ) cách có ý nghĩa” - Điểm kiểm tra giả thuyết, tiến hành xác định đại lượng kiểm định t theo công thức: PL22 X TNg  X TNg1 t Sp nTNg nTNg1 nTNg  nTNg1 với S p  n TNg 2  1 STNg  ( nTNg  1) STNg nTNg  nTNg1  Trong STNg1 , STNg độ lệch chuẩn nhóm TNg1, TNg2 nTNg1 , nTNg kích thước nhóm TNg1, TNg2 So sánh tính t ta so sánh với giá trị tới hạn t tra bảng phân phối Student ứng với mức ý nghĩa   0, 05 bậc tự f  nTNg  nTNg1  + Nếu t  t khác X TNg X TNg1 khơng có ý nghĩa + Nếu t  t khác X TNg X TNg1 có ý nghĩa PL23 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Giai đoạn: Hoạt động tự học nhà Chuẩn bị Tìm hiểu phẩn mềm Working Model Giai đoạn: Hoạt động tự học lớp Đại diện nhóm lên thiết kế PL24 Các nhóm thảo luận Đại diện nhóm trình bày ... khoa học Nếu đề xuất quy trình tổ chức dạy học với hỗ trợ phần mềm Working Model vận dụng vào tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 góp phần phát triển lực tự học học sinh, ... học phát triển lực HS 22 1.2.3 Phát triển lực tự học học sinh dạy học vật lý với hỗ trợ phần mềm Working Model 22 1.3 Thực trạng sử dụng phần mềm Working Model dạy học vật lý phát triển. .. hướng phát triển lực tự học học sinh với hỗ trợ phần mềm dạy học - Đề xuất tiến trình dạy học cụ thể kiến thức chương “Động lực học chất điểm” theo hướng phát triển lực tự học học sinh Cấu trúc