Thiết kế hoạt động trải nghiệm trong chủ đề động học động lực học (thuộc chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí 2018)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Thị Vĩnh Đào THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG CHỦ ĐỀ “ĐỘNG HỌC – ĐỘNG LỰC HỌC” (THUỘC CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MƠN VẬT LÍ – 2018) KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Thị Vĩnh Đào THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG CHỦ ĐỀ “ĐỘNG HỌC – ĐỘNG LỰC HỌC” (THUỘC CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MƠN VẬT LÍ – 2018) Chun ngành: Sư phạm Vật lí KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS CAO THỊ SÔNG HƯƠNG Thành phố Hồ Chí Minh - 2020 LỜI CẢM ƠN Từ ngày bắt đầu đến hồn thành khóa luận, q trình học tập, làm việc nghiêm túc trình trưởng thành lên ngày thân em Với động viên, giúp đỡ q thầy cơ, gia đình, bạn bè giúp đỡ em nhiều q trình hồn thành khóa luận Vì vậy, cho phép em bày tỏ biết ơn sâu sắc đến: Quý thầy, cô giảng viên khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ - Chí Minh dạy dỗ, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm hành trang vào nghề cho em bạn sinh viên khác suốt trình học tập trường Cơ TS Cao Thị Sơng Hương, giảng viên trực tiếp hướng dẫn, hỗ trợ giúp - đỡ em suốt trình thực khóa luận Cơ truyền đạt tận tình kinh nghiệm, nhiệt huyết lòng yêu nghề Những định hướng, góp ý nhận xét thật q báu giúp ích nhiều để em hồn thành khóa luận Ban giám hiệu trường THPT Tây Sơn (Bình Dương), quý thầy tổ Vật lí - tạo điều cho em thực nghiệm sư phạm trường để hồn thành khóa luận tốt nghiệp Các em học sinh lớp 10A trường THPT Tây Sơn đồng hành tham gia - nghiêm túc suốt tuần thực nghiệm sư phạm để hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè ln đồng hành, giúp đỡ, sẵn sàng hỗ trợ giúp đỡ em suốt q trình học tập hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020 Sinh viên Trần Thị Vĩnh Đào DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nội dung ĐHSP Đại học sư phạm GV Giáo viên HĐTN Hoạt động trải nghiệm HS Học sinh NL Năng lực NXB Nhà xuất SGK Sách giáo khoa TB Trung bình THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông ThS Thạc sĩ TNSP Thực nghiệm sư phạm TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh TS Tiến sĩ DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Nội dung hoạt động trải nghiệm – hướng nghiệp chương trình giáo dục Bảng Bảng nội dung yêu cầu cần đạt chủ đề “Động học – Động lực học”15 Bảng 2 Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động “Xác định tốc độ đến trường trung bình học sinh” 78 Bảng Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động “Đo chiều cao lan can lớp học so với mặt đất” 79 Bảng Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động “So sánh thời gian chạm đất vật rơi tụ vật chuyển động ném ngang độ cao” 81 Bảng Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động chế tạo mơ hình “Xe bong bóng” 82 Bảng Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động chế tạo mơ hình “Đồ chơi cân bằng” 83 Bảng Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động “Kiểm chứng định tính ba định luật Newton thực tế” 84 Bảng Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động chế tạo đồ chơi “Con sứa kì diệu” 85 Bảng Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động “Khảo sát khối lượng riêng loại nước mắm (dầu ăn, dầu gội,…) có sẵn gia đình” 86 Bảng 10 Phiếu đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí cho hoạt động khảo sát “Ảo thuật giọt dầu ly nước” 87 Bảng Bảng điểm nhóm sau trải nghiệm “Chủ đề 1: Chuyển động vật” 119 Bảng Bảng điểm nhóm sau trải nghiệm “Chủ đề 3: Khối lượng riêng số chất, áp suất chất lỏng” 119 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Sơ đồ chu trình học tập trải nghiệm Kolb 10 Hình Chu trình học tập trải nghiệm 11 Hình Sơ đồ nội dung kiến thức chủ đề “Động học – Động lực học” 19 Hình Các nhóm thảo luận để đưa phương án thí nghiệm, GV lắng nghe góp ý 92 Hình Nhóm trình bày giải pháp để xác định chiều cao lan can lớp học so với mặt đất 94 Hình 3 Nhóm góp ý phần trình bày nhóm giải pháp xác định chiều cao lan can lớp học so với mặt đất 94 Hình Nhóm trình bày giải pháp so sánh thời gian chạm đất vật rơi tự vật ném ngang độ cao 96 Hình Nhóm thực thí nghiệm xác định chiều cao lan can lớp học so với mặt đất 97 Hình Nhóm thực thí nghiệm xác định chiều cao lan can lớp học so với mặt đất 97 Hình Nhóm thực thí nghiệm so sánh thời gian chạm đất vật rơi tự vật ném ngang độ cao 98 Hình Nhóm thực thí nghiệm so sánh thời gian chạm đất vật rơi tự vật ném ngang độ cao 98 Hình Nhóm báo cáo kết hoạt động xác định tốc độ đến trường trung bình HS 99 Hình 10 Giáo viên giới thiệu chủ đề 2: “Ba định luật Newton lực học” 101 Hình 11 Nhóm trình bày bảng thiết kế “Xe bong bóng” nhóm 102 Hình 12 Bản vẽ thiết kế “Xe bong bóng” nhóm 102 Hình 13 Bản vẽ thiết kế “Xe bong bóng” nhóm 103 Hình 14 Các nhóm thảo luận phát thảo mơ hình “Đồ chơi cân bằng” 103 Hình 15 Nhóm vẽ mơ hình “Đồ chơi cân bằng” 104 Hình 16 Các nhóm kiểm tra mơ hình “Xe bong bóng” để chuẩn bị báo cáo 105 Hình 17 Sản phẩm “Xe bong bóng” ba nhóm 106 Hình 18 Sản phẩm “Đồ chơi cân bằng” nhóm 107 Hình 19 Nhóm làm thí nghiệm kiểm chứng định tính ba định luật Newton 108 Hình 20 Nhóm làm thí nghiệm kiểm chứng định tính ba định luật Newton 109 Hình 21 Nhóm kiểm tra lại hoạt động “Con sứa kì diệu” 113 Hình 22 Nhóm kiểm tra lại hoạt động “Con sứa kì diệu” 113 Hình 23 Nhóm kiểm tra lại hoạt động “Con sứa kì diệu” 113 Hình 24 Nhóm chuẩn bị thực thí nghiệm giọt dầu ly 115 Hình 25 Nhóm thực thí nghiệm giọt dầu ly 116 Hình 26 Nhóm nhóm làm thí nghiệm giọt dầu ly 116 Hình 27 Hình ảnh giọt dầu lơ lửng ly nhóm 116 Hình 28 Biểu đồ biểu diễn điểm số nhóm qua chủ đề 120 Hình 29 Nhóm thảo luận cách xác định chiều cao lan can tầng lầu so với mặt đất 122 Hình 30 Nhóm tiến hành TN so sánh thời gian chạm đất vật rơi tự vật ném ngang độ cao 122 Hình 31 Nhóm kiếm vật liệu làm “Xe bong bóng” 122 Hình 32 Nhóm tiến hành TN kiểm chứng định tính định luật III Newton 122 Hình 33 Ba nhóm thi sản phẩm “Xe bong bóng” nhóm 122 Hình 34 Nhóm thực thí nghiệm “Ảo thuật giọt dầu lơ lửng ly nước” 122 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận 6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Cấu trúc khóa luận Chương I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Hoạt động trải nghiệm 1.1.1 Định nghĩa hoạt động trải nghiệm 1.1.2 Bản chất hoạt động trải nghiệm 1.1.3 Mục tiêu hoạt động trải nghiệm 1.1.4 Nội dung hoạt động trải nghiệm 1.1.5 Phương thức tổ chức hoạt động trải nghiệm 1.2 Chu trình học tập thông qua trải nghiệm 10 1.2.1 Vai trò giáo viên việc học tập thông qua trải nghiệm 12 1.2.2 Vai trị học sinh việc học tập thơng qua trải nghiệm 12 1.3 Phát triển thành phần lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí học sinh 12 1.3.1 Khái niệm 12 1.3.2 Biểu lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí học sinh 13 KẾT LUẬN CHƯƠNG I 14 Chương II: THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG CHỦ ĐỀ “ĐỘNG HỌC – ĐỘNG LỰC HỌC” TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG - 2018 15 2.1 Nội dung kiến thức yêu cầu cần đạt chủ đề “Động học – Động lực học” 15 2.2 Xây dựng nội dung hoạt động trải nghiệm chủ đề “Động học – Động lực học” 18 2.3 Cấu trúc chủ đề hoạt động trải nghiệm dạy học vật lí 19 2.4 Thiết kế số hoạt động trải nghiệm dạy học chủ đề “Động học – Động lực học” 21 2.4.1 Chủ đề 1: Chuyển động vật 21 2.4.2 Chủ đề 2: Ba định luật Newton lực học 40 2.4.3 Chủ đề 3: Khối lượng riêng số chất, áp suất chất lỏng 59 2.5 Công cụ đánh giá lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí 78 KẾT LUẬN CHƯƠNG II 89 CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 90 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 90 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 90  KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Từ kết thu khóa luận, nhiệm vụ đặt ra, chúng tơi giải vấn đề lí luận thực tiễn sau: - Phân tích làm rõ sở lí luận thiết kế HĐTN theo định hướng chương trình giáo dục phổ thơng 2018 Trong đó, chúng tơi quan tâm nhấn mạnh đến lực tìm hiểu tự nhiên góc độ vật lí HS - Dựa sở lí luận thực tiễn, đề xuất thiết kế HĐTN dạy học chủ đề: “Động học -Động lực học” theo chương trình giáo dục phổ thơng 2018 mơn vật lí nhằm phát triển NL tìm hiểu giới tự nhiên góc độ vật lí, hướng tới mục tiêu xác định - Q trình TNSP chứng tỏ tính khả thi đề tài Tổ chức HĐTN dạy học chủ đề “Động học – Động lực học” với chủ đề nhỏ có vấn đề xuất phát từ thực tiễn làm kích thích tìm tịi học hỏi HS - Do điều kiện thời gian, lực, ảnh hưởng Covid-19 khuôn khổ khóa luận nên q trình thực nghiệm tiến hành tổ chức với 12 HS lớp 10A trường THPT Tây Sơn – Bình Dương nên trình thực nghiệm chưa có tính khái qt cao Ngồi ra, chúng tơi cịn có kiến nghị: Muốn đổi dạy học đồng thời phải đổi cách kiểm tra đánh giá HS Phải xây dựng cơng cụ đánh giá, hình thức đánh giá cho phù hợp với mục tiêu dạy học đề 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giáo dục Đào tạo (2018),Chương trình giáo dục phổ thơng Chương trình tổng thể [2] Bộ Giáo dục Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng – Hoạt động trải nghiệm Hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp [3] Bộ Giáo dục Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng -Mơn Vật lý [4] Cao Thị Sông Hương (2019), Tổ chức hoạt động trải nghiệm dạy học Khoa học tự nhiên trường Trung học sở, NXB Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh [5] Đào Thị Ngọc Minh – Nguyễn Thi Hằng (2018), Hoạt động trải nghiệm – Lí thuyết vận dụng vào thiết kế, tổ chức hoạt động trải nghiệm môn học trường phổ thông, Tạp chí giáo dục, số 433 (kì – 7/2018), tr 36-40 [6] Hoàng Phê (2012), Từ điển tiếng Việt, NXB Từ điển Bách Khoa [7] Lê Thị Thùy Linh (2017), “Dạy học trải nghiệm nhằm phát triển lực qua chủ đề tích hợp kiến thức âm học chương trình vật lý 7”, Tạp chí giáo dục, Số đặt biệt (Kì tháng 10/2017), 79-83 [8] Nguyễn Thị Liên (Chủ biên), Nguyễn Thị Hằng, Tường Duy Hải, Đào Thị Ngọc Minh (2016), Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo nhà trường phổ thông NXB Giáo dục Việt Nam [9] Từ điển Bách khoa Việt Nam (2005), Hội đồng Quốc gia Chỉ đạo biên soạn [10] Kolb, A., Kolb, D (2009), The learning way: Meda – cognitive aspects of experiential learning Simulation Gaming 40 (3), 297-327 [11] Kolb, D A (1984), Experiential Learning: Experiences as a source of learning and development Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall [12] Scott D Wurdinger (2005),Using Experiential Learning in the Classroom, Publish by Rowman & Littlefield Education, America 125 [13] Scott D Wurdinger – Julie A Carlson (2009), Teaching for Experiential Learning: Five Approaches That Work; Publish by Rowman & Littlefield Education, America Phụ lục mẫu phiếu học tập Chủ đề 1: Chuyển động vật Hoạt động 1: Xác định tốc độ đến trường trung bình học sinh MAU_CH1_1.1 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Cơng thức tính tốc độ trung bình: So sánh quãng đường độ dịch chuyển Trong chuyển động vật, vào đâu để so sánh độ nhanh hay chậm chuyển động? Có em so sánh độ nhanh hay chậm chuyển động từ nhà đến trường với bạn không? Làm để kiểm so sánh được? 126 Các bước xác định: Dụng cụ vật liệu: Hoạt động 2: Đo chiều cao hành lang lớp học MAU_CH1_1.2.1 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Chiều cao từ tầng hành lang tầng ngồi học so với mặt đất bao nhiêu? Có cách để xác định chiều cao này? Không dùng thước đo trực tiếp, ta xác định chiều cao tầng lầu cách nào? 127 Các bước tiến hành: Dụng cụ vật liệu: MAU_CH1_1.2.2 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Em hiểu chuyển động rơi tự do? Công thức rơi tự do: Một viên bi sắt nhỏ rơi khơng khí xem rơi tự không? Tại sao? 128 Thời gian t vật rơi từ lầu xuống đất đến lúc âm va chạm truyền vào tai ta, khoảng thời gian bao gồm khoảng thời gian nào? Hoạt động 3: So sánh thời gian chạm đất vật rơi tự vật chuyển động ném ngang độ cao MAU_CH1_1.3 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Thế là chuyển động rơi tự do, chuyển động ném ngang? Thời gian chạm đất vật rơi tự thời gian chạm đất vật ném ngang với vận tốc đầu v0 độ cao nào? Làm cách ta kiểm tra câu trả lời thực tế 129 Các bước tiến hành: Các dụng cụ vật liệu: Chủ đề 2: Ba định luật Newton lực học Hoạt động 1: Thiết kế mơ hình xe bong bóng MAU_CH1_2.1 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Định luật III Newton phát biểu nào? Em hiểu lực phản lực? 130 Dựa vào định luật III Newton chuyển động phản lực, lên ý tưởng thiết kế đồ chơi “xe bong bóng” vật liệu đơn giản cho đứa em “Xe bong bóng” hoạt động theo nguyên lí nào? Các bước tiến hành: Dụng cụ vật liệu: Bản vẽ mơ hình Hoạt động 2: Chế tạo mơ hình “Đồ chơi cân bằng” MAU_CH1_2.2 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN 131 Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Tại không lật đổ lật đật? Tại tháp Pisa nghiêng mà lại không đổ? Điều kiện để vật cân gì? Điều kiện cân vật có mặt chân đế gì? Thiết kế mơ hình “Đồ chơi cân bằng” Ý tưởng hoạt động (ngun lí hoạt động) đồ chơi: Thiết kế mơ hình a Tên gọi cụ thể: b Các bước làm: 132 c Dụng cụ, vật liệu: d Bản vẽ ý tưởng Hoạt động 3: Kiểm chứng định tính ba định luật Newton MAU_CH1_2.3 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Phát biểu ba định luật Newton Làm cách để kiểm chứng cách định tính ba định luật Newton? 133 Cách tiến hành Dụng cụ vật liệu Kết thu giải thích Chủ đề 3: Khối lượng riêng số chất, áp suất chất lỏng Hoạt động 1: Thiết kế đồ chơi “Con sứa kì diệu” MAU_CH1_3.1 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: 134 Họ tên: Nhóm: Em hiểu lực đẩy Ác-si-mét? Khi vật nổi, chìm hay lơ lửng bên chất lỏng? Thiết kế đồ chơi “Con sứa kì diệu: Ngun lí hoạt động: Các bước tiến hành: Dụng cụ vật liệu Kết thu giải thích 135 Hoạt động 2: Xác định khối lượng riêng số chất MAU_CH1_3.2 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Khái niệm khối lượng riêng chất? Làm để xác định khối lượng riêng số chất? Các bước tiến hành: Dụng cụ vật liệu: Kết thu giải thích Hoạt động 3: Khảo sát “Giọt dầu ly” 136 MAU_CH1_3.3 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Trường THPT: Lớp: Họ tên: Nhóm: Thế khối lượng riêng chất? Ý nghĩa khối lượng riêng chất gì? Vào bửa ăn, để ý quan sát thấy có lớp dầu mặt nước canh Vậy lớp dầu lại mà khơng chìm nước? Có cách để làm cho giọt dầu lơ lửng ly nước khơng? Đó cách nào? Các bước tiến hành: Dụng cụ vật liệu: 137 Kết thu giải thích Phiếu theo dõi chủ đề MAU_GV: Theo dõi chủ đề dành cho giáo viên Trường THPT: Lớp: Ngày Nhóm HS Tên chủ đề Vấn đề HS thắc mắc Giải đáp GV MAU_HS: Theo dõi chủ đề dành cho nhóm học sinh Tên chủ đề: Nhóm: Lớp: Trường THPT: Ngày Tên công Người thực Người làm Đánh gia chất việc người trợ giúp lượng công việc 138 ... dung hoạt động trải nghiệm chủ đề ? ?Động học – Động lực học? ?? 18 2.3 Cấu trúc chủ đề hoạt động trải nghiệm dạy học vật lí 19 2.4 Thiết kế số hoạt động trải nghiệm dạy học chủ đề ? ?Động. .. I: Cơ sở lí luận thiết kế hoạt động trải nghiệm trường trung học phổ thông - Chương II: Thiết kế số hoạt động trải nghiệm dạy học chủ đề ? ?Động học – Động lực học? ?? chương trình giáo dục phổ thơng... thiết kế HĐTN số kiến thức dạy học chủ đề ? ?Động học – Động lực học? ?? theo Chương trình Giáo dục phổ thông - 2018 14 Chương II: THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG CHỦ ĐỀ “ĐỘNG HỌC – ĐỘNG LỰC