Luận văn thạc sĩ xây dựng và sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương từ trường vật lí 11​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - NGUYỄN ĐỨC HOÀNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG”- VẬT LÍ 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thái Nguyên, 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - NGUYỄN ĐỨC HOÀNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG”- VẬT LÍ 11 Ngành: Lý luận phương pháp dạy học Vật lí Mã số: 8440111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Xuân Quế Thái Nguyên, 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình riêng tơi hướng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Xuân Quế Các kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Tác giả luận văn Nguyễn Đức Hồng Xác nhận Khoa chun mơn Xác nhận Người hướng dẫn khoa học TS Cao Tiến Khoa PGS.TS Phạm Xuân Quế i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo PGS.TS Phạm Xuân Quế người thầy tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình hồn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học vật lí, Khoa Vật lí, Phịng sau đại học, Ban giám hiệu trường Đại học Sư Phạm – Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu khoa học để tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp yêu quý tơi quan tâm, khích lệ, động viên để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tơi cịn nhận quan tâm giúp đỡ gia đình Gia đình dành điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Đây nguồn cổ vũ động viên lớn giúp đỡ cho tơi q trình học tập nghiên cứu khoa học Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành quan tâm giúp đỡ Xin chân thành cảm ơn! Phú Thọ, tháng 09 năm 2020 Tác giả Nguyễn Đức Hoàng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu 3 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài Bố cục luận văn Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Dạy học theo hướng phát triển lực học sinh giai đoạn .6 1.1.1 Một số lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 1.1.2 Các lực chuyên biệt mơn Vật lí 1.2 Năng lực giải vấn đề học sinh 1.2.1 Khái niệm lực giải vấn đề 1.2.2 Cấu trúc lực giải vấn đề 1.2.3 Tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề 10 1.3 Vai trò tập thực tiễn việc phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 11 1.3.1 Vai trị tập dạy học vật lí 11 1.3.2 Khái niệm tập thực tiễn 13 1.3.3 Phân loại tập vật lí gắn với thực tiễn 13 1.3.4 Nguyên tắc xây dựng tập thực tiễn 14 iii 1.3.5 Vai trò tập thực tiễn việc phát triển lực GQVĐ cho HS 15 1.3.6 Nguyên tắc quy trình sử dụng tập thực tiễn 16 1.4 Thực trạng trình độ lực GQVĐ thực trạng việc sử dụng tập TT việc phát triển lực GQVĐ cho học sinh dạy học 20 1.4.1 Mục đích phương pháp điều tra 20 1.4.2 Đối tượng điều tra 21 1.4.3 Phương pháp điều tra 21 1.4.4 Kết điều tra 21 Chương HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG 26 2.1 Nội dung kiến thức chương Từ trường, vật lí 11 26 2.1.1 Mục tiêu chương “Từ trường” theo chuẩn kĩ - kiến thức .26 2.2.2 Mục tiêu bổ sung theo định hướng nghiên cứu 27 2.2.3 Nội dung kiến thức chương Từ trường, vật lí 11 27 2.2 Soạn thảo số tập thực tiễn chương Từ trường, vật lí 11 30 2.2.1 Bài tập phát triển khả phân tích tình huống, phát vấn đề phát biểu vấn đề cần giải 31 2.2.2 Bài tập phát triển khả đề xuất lựa chọn giải pháp giải vấn đề 33 2.2.3 Bài tập phát triển khả thực giải pháp 36 2.2.4 Bài tập phát triển khả đánh giá hồn thiện q trình GQVĐ đưa khả áp dụng kết thu việc GQVĐ tương tự 38 2.2.5 Một số tập thực tế khác 40 2.3 Rubric đánh giá lực giải vấn đề tập thực tiễn 40 2.3.1 Đánh giá lực giải vấn đề học sinh 40 2.3.2 Tiêu chí đánh giá đồng đẳng lực GQVĐ HS 45 2.3.3 Tiêu chí tự đánh giá lực GQVĐ HS 46 2.3.4 Phương pháp đánh giá lực giải vấn đề 48 2.4 Tiến trình dạy học số sử dụng tập thực tiễn 48 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 50 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 50 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 50 iv 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 50 3.2 Đối tượng thời gian thực nghiệm sư phạm 50 3.2.1 Nội dung thực nghiệm 50 3.2.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 51 3.2.2 Thời gian thực nghiệm sư phạm 51 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 51 3.3.1 Căn đánh giá 51 3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm 52 3.4.1 Trao đổi với giáo viên tiến hành thực nghiệm 52 3.4.2 Xử lý kết thực nghiệm sư phạm 53 3.5 Phân tích diễn biến đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 53 3.5.1 Hoạt động 3: Tìm hiều từ trường Bài 19: Từ Trường 53 3.5.2 Hoạt động 4: Tìm hiều đường sức từ Bài 19: Từ Trường 60 3.5.3 Hoạt động 1: Xác định lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện Bài 20: LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ 67 3.6 Đánh giá chung TNSP 74 KẾT LUẬN CHUNG 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Phụ lục v Từ viết tắt BCH TW BT BTTT GQVĐ GV HS NQ NL TT THPT vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các lực chun biệt cho mơn Vật lí Bảng 1.2: Cấu trúc lực giải vấn đề Bảng 1.3: Tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề [6,7] 29 Bảng 2.1: Tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề [1] 40 Bảng 2.2: Cấu trúc kĩ đánh giá đồng đẳng [12] 46 Bảng 2.3: Cấu trúc kĩ tự đánh giá 47 Bảng 2.4: Tỉ trọng điểm hình thức đánh giá lực GQVĐ 48 Bảng 3.1: Đặc điểm chất lượng học tập lớp TN 51 Bảng 3.2: Kết phiếu học tập số 65 Bảng 3.4: Thống kê lực giải vấn đề ba trường 74 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Cấu tạo bóng hình hình CRT 33 Hình 2.2 Cấu tạo động điện chiều Hình 2.3 Cấu tạo máy chụp cộng hưởng từ Hình 2.4 Mơ hình tầu cao tốc chạy “đệm từ” Hình 2.5 Cấu tạo bên máy gia tốc hạt Hình 3.1: Biểu đồ xếp loại phiếu học tập số 58 Hình 3.2: Biểu đồ xếp loại phiếu học tập số 66 Hình 3.3: Biểu đồ xếp loại phiếu học tập số 73 Hình 3.4 Biểu đồ xếp loại lực GQVĐ HS đợt TNSP 74 viii B= - - F Il - Phân tích thông tin HS: Đơn vị cảm ứng từ Đề xuất giải pháp GQVĐ Tesla, kí hiệu T - HS: Vectơ cảm ứng từ B điểm: + Có hướng trùng với hướng từ trường điểm + Có độ lớn là: B = F - Đánh giá, lựa Il HS: lực từ tác dụng lên phần tử - hay phương pháp vật lí/liên dịng điện Il đặt từ trường có: + Điểm đặt: Tại trung điểm kim loại đặt từ trường + Phương: vng góc với I B + Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái + Độ lớn: F  IlBsin Trong  góc hợp I B Xác định, tìm kiến thức và/ môn cần sử dụng cho việc GQVĐ chọn giải pháp tối ưu Phụ lục 4: Tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề [6,7] Năng lực thành phần b P đư hu Phân tích tình huống, phát vấn đề phát biểu vấn đề cần giải (câu hỏi khoa học) Đề xuất lựa chọn giải pháp giải P vấ P vấ T th xử nố ch xế th li đế vấn đề P th X tì th ph (v m sử ch G đề Đ gi L gi L ho hi Thực giải pháp P nh (t tr th dự nh T kế Đ hà tr tr hi ph Đánh giá, hồn thiện tồn q trình GQVĐ đưa khả áp dụng kết thu việc GQVĐ tương tự Đ qu G T th tr G Đ nă dụ qu đư vi G tư Phụ lục 5: KẾT QUẢ NĂNG LỰC GQVĐ CỦA HS Kết đánh giá phát riển lực GQVĐ HS lớp 11A3 THPT CLC Hùng Vương STT Họ tên ĐỖ HOÀNG VÕ VÂN NGUYỄN MẠNH PHÙNG ÁNH LÊ ĐỨC NGUYỄN THỊ BÍCH NGUYỄN HỮU NGUYỄN THÙY ĐỖ THU 10 TRẦN NGUYỆT 11 PHẠM MINH 12 NGUYỄN HUY 13 PHAN THỊ 14 ĐỖ QUỐC 15 NGUYỄN NGỌC 16 ĐÀO THU 17 LÊ THỊ THANH 18 PHẠM LÊ XUÂN 19 NGUYỄN KHÁNH 20 NGUYỄN DUY 21 NGUYỄN ĐÌNH 22 HOÀNG THU 23 PHẠM THỊ 24 HOÀNG HẠNH 25 LƯU VĂN 26 NGUYỄN THU 27 ĐINH MẠNH 28 PHAN THỊ 29 PHÙNG PHÚ 30 LÊ PHƯƠNG 31 NGUYỄN PHÚ 32 NGUYỄN QUỐC 33 ĐÀO THU 34 LÊ KIỀU 35 NGUYỄN THỊ THÙY 36 NGUYỄN ANH 37 LÊ QUANG 38 NGUYỄN ANH 39 HOÀNG QUỐC 40 HỒ THỊ Kết đánh giá phát riển lực GQVĐ HS lớ STT Họ tên NGUYỄN TƯỜNG PHÙNG TUẤN DƯƠNG GIA LÊ MINH HOÀNG HẢI NGUYỄN TIẾN LÊ HẢI VŨ MINH LÊ TRUNG 10 LÊ ĐỨC 11 LÊ THỊ MAI 12 LƯƠNG CÔNG 13 NGUYỄN VIỆT 14 LÊ VĂN 15 PHAN NHẬT 16 LÊ THANH 17 ĐÀO QUỐC 18 PHAN NGỌC 19 TƠ QUẾ 20 TRẦN VĂN 21 ĐÀO XN 22 HỒNG ĐỨC 23 NGUYỄN THỊ TUỆ 24 BÙI THỊ 25 NGUYỄN THỊ HỒNG 26 NGUYỄN TUẤN 27 ĐỖ MẠNH 28 LÊ XUÂN 29 NGUYỄN HOÀNG NHƯ 30 NGUYỄN MINH 31 NGUYỄN ĐỨC 32 NGUYỄN ĐỨC 33 NGUYỄN ANH 34 BÙI QUỲNH 35 VŨ THỊ THU 36 NGUYỄN TIẾN 37 NGUYỄN ANH 38 NGUYỄN QUỐC 39 DƯƠNG QUỐC 40 NGUYỄN THỊ Kết đánh giá phát riển lực GQVĐ HS lớp 11A10 THPT Vũ Thê Lang STT Họ tên ĐÀO TRỌNG PHAN THỊ THÚY NGUYỄN ĐỨC LÊ VIỆT ĐỖ TÙNG PHẠM THỊ THÙY NGUYỄN HỒNG PHAN THỊ BÙI TRUNG 10 LƯƠNG THỊ THU 11 TRẦN THỊ THANH 12 BÙI CÔNG 13 LƯƠNG TRUNG 14 NGUYỄN THỊ HỒNG 15 ĐỖ THỊ HƯƠNG 16 DƯƠNG HẢI 17 TRIỆU YẾN 18 LÊ THỊ 19 NGUYỄN BÌNH 20 NGUYỄN CƠNG 21 CAO THỊ THANH 22 CAO THỊ 23 ĐÀO MINH 24 NGUYỄN THỊ HỒNG 25 NGUYỄN THỊ 26 NGUYỄN BẢO 27 ĐẶNG THẢO 28 TRẦN THỊ NGỌC 29 VŨ VĂN 30 ĐÀO MINH 31 NGUYỄN ĐỨC 32 DƯƠNG HOÀI 33 BÙI PHƯƠNG 34 ĐỖ THANH 35 HOÀNG TUẤN 36 NGUYỄN ĐỨC 37 TRỊNH ANH 38 NGƠ QUỐC 39 HỒNG QUỐC 40 MAI THỊ 41 TRỊNH THU ... sở lí luận thực tiễn việc sử dụng tập thực tiễn nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh dạy học vật lí Chương 2: Hệ thống tập thực tiễn nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh dạy học. .. học chương từ trường, vật lí 11 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY... đề tài Bố cục luận văn Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT