Mục đích nghiên cứu của Luận án nhằm xây dựng và sử dụng các thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu trong dạy học một số kiến thức về động lực học chất điểm và các định luật bảo toàn - Vật lí 10 trong các giai đoạn khác nhau của quá trình chiếm lĩnh kiến thức nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở mức cao của học sinh. Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI MAI HOÀNG PHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM KĨ THUẬT SỐ THEO QUAN ĐIỂM DẠY HỌC DỰA TRÊN NGHIÊN CỨU TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 9.14.01.11 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI – 2021 Cơng trình hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Xuân Quế TS Nguyễn Mạnh Hùng Phản biện 1: PGS TS Lê Văn Giáo Trường ĐHSP – Đại học Huế Phản biện 2: PGS TS Nguyễn Thị Nhị Trường Đại học Vinh Phản biện 3: TS Dương Xuân Quý Trường ĐHSP Hà Nội Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội vào hồi … … ngày … tháng … năm … Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Thư viện Quốc Gia Hà Nội - Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Từ việc nghiên cứu lí luận điều tra thực tiễn dạy học vật lí số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo tồn - Vật lí 10 Chúng nhận thấy mức độ khoa học hoạt động GQVĐ HS chưa cao, chưa tiếp cận với hoạt động nghiên cứu nhà vật lí, thể chỗ trình, tượng vật lí đề cập đến dạy học vật lí số chủ đề bị giới hạn q trình, tượng vật lí đặc biệt, điển hình dạy học định luật III Newton, đề cập đến tương tác hai vật đứng yên hay tương tác hai vật chuyển động phương (mà chưa đề cập đến tượng tổng quát: hai vật chuyển động đến từ hai phương chiều khác nhau, va chạm/ tương tác với nhau, sau va chạm chuyển động theo hai phương khác nhau) Hiện nay, để tổ chức hoạt động học tập học sinh thông qua giải vấn đề mức cao, chúng tơi nhận thấy chưa có thiết bị thí nghiệm cho phép khảo sát đưa định luật hay kiểm chứng định luật III Newton trường hợp tổng quát Xuất phát từ điều trình bày trên, lựa chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng sử dụng thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo toàn - Vật lí 10 nhằm phát triển lực giải vấn học sinh” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo tồn - Vật lí 10 giai đoạn khác trình chiếm lĩnh kiến thức nhằm phát triển lực giải vấn đề mức cao học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu ❖ Đối tượng nghiên cứu đề tài: - NLGQVĐ mức cao học sinh theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu - Quy trình xây dựng sử dụng thí nghiệm kĩ thuật số (TNKNMT TNTTTMH) dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo toàn – Vật lí 10 ❖ Phạm vi nghiên cứu: - Phát triển NLGQVĐ mức cao học sinh dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo tồn - Vật lí 10 theo quan điểm học dựa nghiên cứu, địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh - Trong luận án việc sử dụng thí nghiệm kĩ thuật số giới hạn việc sử dụng hai loại thí nghiệm tương tác hình thí nghiệm kết nối máy tính Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng thí nghiệm kĩ thuật số đáp ứng yêu cầu mặt khoa học kĩ thuật, mặt sư phạm thiết kế tiến trình sử dụng chúng theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu tổ chức sử dụng chúng dạy học phát triển NLGQVĐ mức độ cao học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu sở lí luận phát triển NLGQVĐ học sinh theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu với việc sử dụng phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học khác giai đoạn khác trình chiếm lĩnh kiến thức Xác định nội dung kiến thức, kĩ thành phần, hành vi NLGQVĐ mức cao mà học sinh cần hình thành phát triển học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo toàn - Nghiên cứu thực tiễn dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo tồn - Vật lí 10 số trường THPT bao gồm thí nghiệm kĩ thuật số, phương tiện CNTT phục vụ cho việc dạy học mơn vật lí, hình thức phương pháp mà giáo viên tổ chức hoạt động học tập cho học sinh dạy kiến thức Từ đó, chúng tơi xác định thí nghiệm cần xây dựng, hoàn thiện lựa chọn phương pháp hình thức phù hợp sử dụng giai đoạn khác trình chiếm lĩnh kiến thức, nhằm phát triển NLGQVĐ mức cao học sinh - Xây dựng, hồn thiện thí nghiệm kĩ thuật số (TNKNMT TNTTTMH) để sử dụng trình dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo toàn đáp ứng yêu cầu mặt khoa học, kĩ thuật mặt sư phạm loại thí nghiệm - Soạn thảo 05 tiến trình dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo tồn - Vật lí 10, có sử dụng thí nghiệm xây dựng theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu nhằm phát triển NLGQVĐ mức cao học sinh - Xây dựng rubric đánh giá NLGQVĐ mức cao học sinh học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo toàn - Vật lí 10 - Thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học soạn thảo nhằm đánh giá tính khả thi hiệu tiến trình dạy học nói chung thí nghiệm xây dựng nói riêng, để từ đó, bổ sung, chỉnh sửa hồn thiện tiến trình dạy học thí nghiệm TNSP nhằm đánh giá tính hiệu tiến trình dạy học, thí nghiệm việc phát triển mức độ hành vi NLGQVĐ mức cao HS Phương pháp nghiên cứu ❖ Phương pháp nghiên cứu lí luận ❖ Phương pháp điều tra, khảo sát vấn ❖ Phương pháp thực nghiệm sư phạm ❖ Phương pháp thống kê tốn học Những đóng góp đề tài - Đã đề xuất việc cần nâng cao tính khoa học việc phát giải vấn đề theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu dạy học số kiến thức vật lí Các giải pháp đưa thực bao gồm: ▪ Xây dựng quy trình thiết kế thí nghiệm đáp ứng yêu cầu tổ chức dạy học Vật lí dựa nghiên cứu ▪ Xây dựng hồn thiện thí nghiệm kĩ thuật số nhằm tổ chức học tập phát giải vấn đề dựa quan điểm nghiên cứu dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo toàn, TNKTS số gồm có: Phần mềm Phys-ISE hỗ trợ thí nghiệm tương tác hình; Bộ cảm biến lực - gia tốc kết nối với máy tính khơng dây Phys-MBL (gồm 04 thí nghiệm tương tác hình 03 thí nghiệm kết nối máy tính) khắc phục ưu, nhược điểm thí nghiệm kĩ thuật số có nhằm tổ chức dạy học phát giải vấn đề có hiệu Trên sở xây dựng TNTTTMH online, tiến trình dạy học số kiến thức áp dụng theo kiểu dạy học kết hợp (blended learning), góp phần thực hóa thực mục tiêu phát triển đánh giá phát triển lực GQVĐ mức cao HS - - - Soạn thảo 05 tiến trình dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo toàn - Vật lí 10 có sử dụng TNKTS xây dựng theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu nhằm phát triển hành vi biểu lực thành phần lực giải vấn đề mức cao học sinh Thực nghiệm sư phạm 04 tiến trình dạy học soạn thảo, đánh giá ưu điểm, nhược điểm thí nghiệm kĩ thuật số (thí nghiệm tương tác hình, thí nghiệm kết nối máy tính) xây dựng tính khả thi 04 tiến trình dạy học dựa nghiên cứu nhằm phát triển lực giải vấn đề mức cao học sinh CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các nghiên cứu quan điểm dạy học dựa nghiên cứu Quan điểm dạy học dựa nghiên cứu có nhiều nghiên cứu nước đề cập đến tổ chức hoạt động DH phát GQVĐ, HS tự tìm cần khám phá, tự tìm kiếm kiến thức, chân lí hành động cụ thể quan sát, suy nghĩ, tra cứu, thí nghiệm, đặt giả thuyết, đặt vấn đề, làm thử, phân tích, phán đốn DHDTNC mức độ cao dạy học phát GQVĐ Ở mức này, người học tự lực GQVĐ nêu ra, họ tự vạch kế hoạch GQVĐ, xây dựng giả thuyết, tìm cách kiểm tra giả thuyết, tiến hành quan sát làm thí nghiệm, phân tích kết thí nghiệm, khái quát, rút kết luận 1.2 Các nghiên cứu dạy học phát triển lực giải vấn đề Để phát triển NLGQVĐ mức cao học sinh, giáo viên cần tổ chức, hướng dẫn cho học sinh tham gia vào hoạt động học tập nghiên cứu Vật lí (học tập dựa nghiên cứu) Để tổ chức điều địi hỏi cần phải có thiết bị vật lí hỗ trợ Tuy nhiên việc xây dựng hồn thiện thí nghiệm kĩ thuật số vật lí nhằm hỗ trợ tổ chức dạy học dựa nghiên cứu dạy học vật lí chưa đề cập đến 1.3 Các nghiên cứu xây dựng sử dụng thí nghiệm dạy học số kiến thức Động lực học chất điểm Các định luật bảo tồn – Vật lí 10 Kiến thức “Động lực học chất điểm” “Các định luật bảo tồn” có nhiều cơng trình nghiên cứu nước sử dụng chế tạo thiết bị thí nghiệm Tuy nhiên việc tổ chức DH dựa nghiên cứu định luật III Newton chưa có TNTTTMH kiểm chứng hai vật tương tác chuyển động từ hai phương khác Coach CMA thí nghiệm tương tác hình sử dụng tốt mục đích Coach CMA, rút hình chiếu hai trục tọa độ OX OY hai vectơ lực phản lực độ lớn 1.4 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu Câu hỏi khoa học đặt chúng tôi: - Việc tổ chức dạy học đánh giá NLGQVĐ mức cao thể tiến trình dạy học giải vấn đề theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu? - Trong việc tổ chức dạy học nhằm phát triển NLGQVĐ mức cao phải xây dựng hồn thiện thí nghiệm kĩ thuật số vật lí, cụ thể TNTTTMH TNKNMT, dạy học số kiến thức Động lực học chất điểm Các định luật bảo tồn? - Để khắc phục khó khăn tải thời gian tổ chức dạy học phát giải vấn đề mức cao theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu, áp dụng dạy học kết hợp có khó khăn khơng giải nào? CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC DỰA TRÊN NGHIÊN CỨU TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 2.1 Dạy học dựa nghiên cứu dạy học vật lí 2.1.1 Khái niệm dạy học dựa nghiên cứu Dạy học dựa nghiên cứu q trình, vai trị tổ chức, hướng dẫn, tác động người dạy, người học chủ động, tự lực việc học tập thân, hình thành câu hỏi tư duy, mở rộng công việc nghiên cứu, tìm kiếm Từ đó, xây dựng nên hiểu biết tri thức Những tri thức giúp cho người học trả lời câu hỏi, tìm kiếm giải pháp khác để giải vấn đề, chứng minh định lí quan điểm 2.1.2 Bản chất dạy học dựa nghiên cứu Bản chất dạy học dựa nghiên cứu cách thức tổ chức, hướng dẫn hoạt động cho học sinh tự lực, tìm tịi, sáng tạo, giải vấn đề việc xây dựng kiến thức theo giai đoạn tiến trình nghiên cứu khoa học (trong phạm vi trường phổ thông học sinh) nhằm lĩnh hội nội dung kiến thức 2.1.3 Đặc điểm dạy học dựa nghiên cứu Quá trình dạy học dựa nghiên cứu có đặc điểm sau: - Quá trình nghiên cứu trình phát giải vấn đề học sinh - Tính khoa học việc giải vấn đề học sinh cao - Tính độc lập, tự lực hợp tác học sinh cao Những biểu giải vấn đề theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu là: - Nghiên cứu tượng, q trình mang tính tổng qt - Việc thu thập đầy đủ xác thơng tin đối tượng nghiên cứu đảm bảo cho việc giải vấn đề rút kết luận vấn đề nghiên cứu/ giải mang tính khoa học cao - Việc kiểm chứng giả thuyết trường hợp tổng quát để đảm bảo kết luận rút mang tính tổng quát 2.1.4 Cơ sở tâm lí học, lí luận thực tiễn dạy học dựa nghiên cứu 2.1.4.1 Cơ sở tâm lí học dạy học dựa nghiên cứu Lí thuyết cân J Piaget lí thuyết “Vùng phát triển gần nhất” L Vưgôtxki với thành tựu khác tâm lí học phát triển sở cho nhà nghiên cứu giáo dục mở rộng vận dụng chúng dạy học tìm tịi, khám phá; dạy học phát giải vấn đề; dạy học dựa nghiên cứu, dạy học dự án với hỗ trợ cơng nghệ thơng tin, thí nghiệm đa phương tiện nhằm phát triển lực HS nói chung NLGQVĐ nói riêng hoạt động như: tổ chức tình học tập, GV tạo nên cân bằng, xuất mâu thuẫn nhận thức điều khiển, định hướng HS tự lực giải mâu thuẫn nhận thức cách tự lực sáng tạo 2.1.4.2 Cơ sở lí luận dạy học dựa nghiên cứu Theo chu trình sáng tạo khoa học V G Razamơpxki, ta tổ chức hoạt động dạy học vật lí dựa nghiên cứu bao gồm bốn giai đoạn đề xuất vấn đề; Suy đốn giải pháp; Khảo sát lí thuyết thực nghiệm; Kiểm tra xác nhận kết vận dụng 2.1.4.3 Cơ sở thực tiễn dạy học dựa nghiên cứu Dựa kết phân tích khảo sát thực qua hai đợt bồi dưỡng chuyên đề “Thiết kế sử dụng thí nghiệm tương tác hình máy vi tính dạy học Vật lí phần học THPT theo hướng phát huy tích cực, sáng tạo HS” Đợt vào tháng năm 2017 tỉnh Gia Lai, số lượng mẫu khảo sát 60 giáo viên tổ trưởng chun mơn Vật lí trường THPT; Đợt vào tháng 12 năm 2018 tỉnh An Giang, số lượng mẫu khảo sát 55 giáo viên tổ trưởng chun mơn Vật lí trường THPT Có thể thấy, thực tiễn dạy học phát GQVĐ số địa phương chưa đề cập đến việc tổ chức dạy học phát GQVĐ mức cao (cụ thể chưa nghiên cứu trường hợp, tượng, q trình mang tính tổng qt) Tình trạng TBTN dạy học bị thiếu, khơng có, thiếu xác, cồng kềnh khơng đáp ứng u cầu tổ chức dạy học phát GQVĐ mức cao 2.1.5 Phát triển lực giải vấn đề học sinh dạy học dựa nghiên cứu 2.1.5.1 Phát triển đánh giá phát triển lực giải vấn đề học sinh dạy học dựa nghiên cứu Cấu trúc GQVĐ gồm có thành phần, 13 hành vi biểu mức độ đạt hành vi HS Bảng 2.1 Năng lực thành Hành vi Mức Tiêu chí chất lượng phần biểu độ M1.1.1 Khơng phân tích tình 1.1 Phân tích M2.1.1 Phân tích tình cịn nhiều thiếu tình sót vấn đề M3.1.1 Phân tích tình cịn thiếu sót Phân tích tình M4.1.1 Phân tích đầy đủ thơng tin xác tình huống, phát M1.1.2 Không phát vấn đề vấn đề phát 1.2 Phát M2.1.2 Phát vấn đề, cịn nhiều thiếu sót biểu VĐ cần giải vấn đề cần M3.1.2 Phát vấn đề, cịn thiếu sót (câu hỏi nghiên cứu M4.1.2 Phát vấn đề khoa học) 1.3 Phát biểu M1.1.3 Không phát biểu vấn đề vấn đề (dưới M2.1.3 Phát biểu vấn đề cịn nhiều thiếu sót dạng câu hỏi M3.1.3 Phát biểu vấn đề cịn thiếu sót khoa học) M4.1.3 Phát biểu vấn đề dạng câu hỏi khoa học M1.2.1 Không xác định tìm hiểu 2.1 Thu thập thơng tin có liên quan đến vấn đề thơng tin, xử lí M2.2.1 Xác định biết tìm hiểu thơng tin có liên (kết nối, lựa quan đến vấn đề, nhiều thiếu sót chọn, M3.2.1 Xác định biết tìm hiểu thơng tin có liên xếp…) thơng quan đến vấn đề, thiếu sót Đề xuất lựa tin liên quan chọn giải pháp M4.2.1 Xác định biết tìm hiểu thơng tin có liên đến vấn đề giải vấn đề quan đến vấn đề, đầy đủ xác M1.2.2 Khơng xác định, tìm kiến thức và/ hay phương 2.2 Xác định, pháp vật lí (và liên mơn) cần sử dụng cho việc tìm kiến thức GQVĐ vấn đề và/ hay phương M2.2.2 Xác định, tìm kiến thức và/ hay phương pháp vật pháp vật lí (và lí (và liên môn) cần sử dụng cho việc GQVĐ vấn liên mơn) cần đề cịn thiếu nhiều sử dụng cho M3.2.2 việc GQVĐ M4.2.2 M1.2.3 M2.2.3 2.3 Đề xuất M3.2.3 giải pháp M4.2.3 M1.2.4 M2.2.4 2.4 Lựa chọn M3.2.4 giải pháp M4.2.4 3.1 Lập kế M1.3.1 hoạch cụ thể để M2.3.1 thực giải M3.3.1 pháp M4.3.1 Thực giải pháp giải vấn đề 3.2 Thực M1.3.2 kế hoạch M2.3.2 M3.3.2 M4.3.2 3.3 Đánh giá M1.3.3 điều chỉnh bước giải M2.3.3 vấn đề cụ thể M3.3.3 trình thực giải pháp M4.3.3 4.1 Đánh giá M1.4.1 trình M2.4.1 GQVĐ M3.4.1 Đánh giá, hồn thiện tồn q trình GQVĐ đưa khả áp dụng kết thu việc 4.2 Hoàn thiện GQVĐ tương tự trình phát VĐ GQVĐ M4.4.1 M1.4.2 M2.4.2 M3.4.2 Xác định, tìm kiến thức và/ hay phương pháp vật lí (và liên mơn) cần sử dụng cho việc GQVĐ vấn đề cịn thiếu Xác định, tìm đầy đủ kiến thức và/ hay phương pháp vật lí (và liên môn) cần sử dụng cho việc GQVĐ vấn đề Không đề xuất giải pháp Đề xuất giải pháp cịn chưa hợp lí Đề xuất giải pháp nhiều hợp lí Để xuất (hoặc nhiều giải pháp) hợp lí dựa sở khoa học Không lựa chọn giải pháp Lựa chọn giải pháp chưa khả thi Lựa chọn giải pháp khả thi So sánh ưu, nhược điểm giải pháp, lựa chọn giải pháp khả thi giải pháp tối ưu Không lập kế hoạch GQVĐ Lập kế hoạch GQVĐ chưa khoa học/ hợp lí Lập kế hoạch thực giải pháp cách khoa học/ hợp lí chưa đầy đủ (hoặc chưa chi tiết) Lập kế hoạch thực giải pháp cách khoa học/ hợp lí, đầy đủ chi tiết Không thực kế hoạch Thực hoàn thành phần nhỏ kế hoạch, hoàn thành cịn nhiều sai sót Thực hồn thành phần lớn kế hoạch Thực hoàn thành đầy đủ kế hoạch Không điều chỉnh hành động trình thực giải pháp Điều chỉnh hành động trình thực giải pháp cịn thích hợp Điều chỉnh hành động q trình thực giải pháp tương đối thích hợp Điều chỉnh hành động hợp lí (thích hợp) Khơng đánh giá q trình GQVĐ Đánh giá q trình GQVĐ chưa đầy đủ, chưa khoa học Đánh giá trình GQVĐ tương đối đầy đủ tương đối khoa học Đánh giá trình GQVĐ đầy đủ khoa học Khơng hồn thiện q trình GQVĐ Hồn thiện q trình GQVĐ chưa đầy đủ Hồn thiện q trình GQVĐ tương đối đầy đủ cần giải 4.3 Đưa khả áp dụng kết thu việc GQVĐ tương tự phát vấn đề cần giải M4.4.2 M1.4.3 M2.4.3 M3.4.3 M4.4.3 Hồn thiện q trình GQVĐ đầy đủ Khơng đưa khả áp dụng kết thu việc GQVĐ tương tự Đưa khả áp dụng kết thu việc GQVĐ tương tự chưa có sở Đưa khả áp dụng kết thu việc GQVĐ tương tự Đưa khả áp dụng kết thu việc GQVĐ tương tự xem xét kết thu tình Bảng Bảng tiêu chí chất lượng lực giải vấn đề Bảng kiểm quan sát NL GQVĐ HS làm việc, học tập đánh dấu vào mức đạt HS tương ứng với hành vi biểu quan sát Thành Thành phần Họ Mức độ Thành phần phần Tên HS biểu HV1.1 HV1.2 HV1.3 HV2.3 HV3.1 HV3.2 HV3.3 M4 M3 HS M2 M1 … Bảng 2 Bảng kiểm quan sát NL GQVĐ HS Hình thức Hình thức Hình thức Lời nói (Ghi âm) Chữ viết (Phiếu học tập, Bảng kiểm) Hành động (Quan sát: Camera) Mắt, Bảng Hình thức thu thập thơng tin HS sử dụng đánh giá 2.1.5.2 Đề xuất biện pháp phát triển lực giải vấn đề học sinh dạy học dựa nghiên cứu - Biện pháp 1: Tổ chức dạy học dựa nghiên cứu tổ chức HS GQVĐ với mức cao - Biện pháp 2: Xây dựng sử dụng thí nghiệm kĩ thuật số DH vật lí đáp ứng u cầu dựa nghiên cứu có tính khoa học cao - Biện pháp 3: Xây dựng TNTTTMH online tạo điều kiện tổ chức dạy học kết hợp 2.2 Quy trình tổ chức hoạt động dạy học dựa nghiên cứu nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh Hai phương thức tổ chức hoạt động nhận thức GQVĐ DH dựa quan điểm nghiên cứu: Hoạt động nhận thức GQVĐ dạy học dựa quan điểm nghiên cứu theo đường thực nghiệm hoạt động nhận thức GQVĐ dạy học dựa quan điểm nghiên cứu theo đường lí thuyết Sơ đồ (Hình 2.1, Hình 2.2) Làm nảy sinh vấn đề Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu (Dựa vào kinh nghiệm, TN, kiến thức cũ, tập) đặt HS vào tình học tập, HS ý thức vấn đề học tập đòi hỏi xây dựng kiến thức 1.1 Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu (câu hỏi cần trả lời) Hành vi biểu NLGQVĐ HS 1.1 Phân tích tình có cấn đề 1.2 Phát vấn đề cần nghiên cứu 1.3 Phát biểu vấn đề (dưới dạng câu hỏi cần trả lời) Giải vấn đề (Đề xuất lựa chọn giải pháp) 2.1 Suy luận lí thuyết (trong có suy luận tốn học) Suy đốn giải pháp GQVĐ: Xác định kiến thức biết cần sử dụng; Xác định cách vận dụng kiến thức để đến câu trả lời Thực suy luận lí thuyết rút kết - giả thuyết 2.3 Đề xuất giải pháp: Xác định kiến thức biết cần sử dụng; Xác định cách vận dụng kiến thức để đến câu trả lời Thực suy luận lí thuyết rút kết giả thuyết Thực giải pháp 3.1 Kiểm nghiệm kết - giả thuyết tìm từ SLLT nhờ TN ✓ Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ TN: Kiểm nghiệm trực tiếp nhờ TN kết quả- giả thuyết thu từ suy luận lí thuyết; suy luận logic từ kết hệ kiểm nghiệm nhờ TN ✓ Thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết - giả thuyết hệ ✓ Thực TN: lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí tiến hành TN, thu thập xử lí liệu TN để đến kết Rút kết luận Nếu kết TN không phù hợp với từ SLLT cần kiểm tra lại trình TN trình suy luận từ kiến thức biết 3.1 Thiết kế phương án TN Kiểm nghiệm kết tìm từ SLLT nhờ TN 3.2 Thực TN: lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí tiến hành TN, thu thập xử lí liệu TN để đến kết 3.3 Đánh giá điều chỉnh bước giải vấn đề cụ thể trình thực giải pháp Nếu kết TN phù hợp với kết tìm từ SLLT kết trở thành kiến thức Đánh giá, hoàn thiện GQVĐ (Vận dụng kết thu được) Sơ đồ Sơ đồ khái quát quy trình xây dựng kiến thức vật lí theo đường lí thuyết theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu 12 Xác định tọa độ (x, y) vật vẽ đồ thị Tính tốn vẽ vector ∆𝑣 ⃗⃗⃗⃗ cho vật dựa x-t, y-t vật vào bảng số liệu Tính tốn vẽ vector lực tác dụng lên vật Kết so sánh vecto lực: phương chiều, độ lớn Hình Kết TN ĐL III Newton sử dụng phần mềm Phys-ISE 3.4.3 Xây dựng hoàn thiện cảm biến lực-gia tốc kết nối máy tính khơng dây PhysMBL TNKNMT 3.4.3.1 Xây dựng hoàn thiện cảm biến lực-gia tốc kết nối máy tính khơng dây PhysMBL TNKNMT ❖ Nguyên tắc hoạt động cảm biến lực-gia tốc kết nối máy tính khơng dây Phys-MBL Hình Bộ cảm biến Lực – Gia tốc kết nối máy tính khơng dây ❖ Giao diện Phys-MBL Hình 3 Giao diện TNKNMT PHYS-MBL hiển thị số liệu 3.4.3.2 Các TN tiến hành với cảm biến lực – gia tốc kết nối máy tính khơng dây Phys-MBL TNKNMT - Thí nghiệm 1: Kiểm chứng định luật I Newton - Thí nghiệm 2: Kiểm chứng định luật II Newton - Thí nghiệm 2: Kiểm chứng định luật III Newton 13 ❖ Thí nghiệm 3: Kiểm chứng định luật III Newton Hình Hai xe động lực có gắn hai cảm biến lực – gia tốc tác động kéo - nén Kết thí nghiệm Kết giá trị lực F dùng tay kéo Kết giá trị lực tác dụng F Kết giá trị lực F dùng tay kéo Kết giá trị lực tác dụng F Hình Kết thí nghiệm ĐL III Newton CHƯƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC DỰA TRÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VÀ “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN” CĨ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM KĨ THUẬT SỐ ĐÃ HỒN THIỆN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 4.1 Thiết kế tiến trình dạy học dựa nghiên cứu định luật III Newton 4.1.1 Tiến trình xây dựng kiến thức định luật III Newton Website: http://ephysics.hcmue.edu.vn:4000 phần mềm Phys-ISE hỗ trợ TNTTTMH Hai cảm biến lực – gia tốc kết nối máy tính khơng dây 14 Va chạm xiên tâm đàn hồi Va chạm đàn hồi vật Va chạm đàn hồi viên bi khối lượng, cùng khối lượng, khác phương vật khác khối lượng, phương khác phương Bảng Thiết bị thí nghiệm DH kiến thức định luật III Newton Làm nảy sinh vấn đề Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu Cho HS quan sát phân tích số tượng: Hiện tượng 1: Tương tác hai vật đứng yên Hiện tượng 2: Tương tác hai vật chuyển động theo phương Hiện tượng 3: Tương tác hai vật chuyển động theo hai phương khác 1.1 Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu (câu hỏi cần trả lời) Trong trình tương tác (va chạm), lực tương tác vật có mối quan hệ với (về tồn tại, chất, phương, chiều, độ lớn)? Câu Hai lực có tác dụng đồng thời khơng? Câu Hai lực có chất hay khác chất? Câu Điểm đặt, phương, chiều lực có mối quan hệ với nào? Câu Độ lớn của lực nào? 15 Giải vấn đề (Đề xuất lựa chọn giải pháp) 2.2 Đề xuất giả thuyết/ hệ Dựa vào quan sát tương tác (va chạm) hai vật từ ba tượng trên, HS đề xuất giả thuyết lực tác dụng hai vật: - Sự tồn lực tác dụng vật: Hai lực có tác dụng đồng thời - Bản chất lực tác dụng vật: chất - Điểm đặt lực tác dụng vật: Đặt lên vật vật - Phương lực tác dụng vật: Cùng phương quan sát tượng 2, khác phương quan sát tượng - Chiều lực tác dụng vật: ngược chiều quan sát tượng khác chiều quan sát tượng - Độ lớn lực tác dụng vật: quan sát tượng khác quan sát tượng 3 Thực giải pháp 3.2 Kiểm tra tính đắn GT hệ nhờ TN Theo GT nêu trên, HS cần tiến hành TN kiểm tra lực tác dụng vật phương, chiều độ lớn Đề xuất phương án thí nghiệm lựa chọn phương án để tiến hành thí nghiệm - Phương án 1: Thực thí nghiệm/ nghiên cứu va chạm (tương tác) vật đứng yên - Phương án 2: Thực thí nghiệm/ nghiên cứu va chạm (tương tác) vật chuyển động phương - Phương án 3: Thực thí nghiệm/ nghiên cứu va chạm (tương tác) vật khác phương Lắp đặt cảm biến lực- gia tốc kết nối máy tính khơng dây/ Thao tác TN TNTTTMH Tiến hành TN kiểm chứng câu hỏi (giả thuyết); Thu thập số liệu; Phân tích số liệu TN; Xử lí kết TN rút kết luận Phương lực ……………………………………………… Chiều lực ……………………………………………… Độ lớn lực ……………………………………………… 16 Rút kết luận ❖ Khi vật tương tác, lực xuất thành cặp (lực tác dụng lực phản tác dụng) xuất cách đồng thời cặp lực ❖ Đặc điểm lực phản lực: - Cặp lực có chất (cùng lực ma sát, đàn hồi, lực hấp dẫn, …) - Hai lực cặp lực đặt vào hai vật khác - Cặp lực cặp lực trực đối (cùng độ lớn, phương, ngược chiều) Định luật III Newton: Trong trường hợp, vật A tác dụng lên vật B lực vật B tác dụng lại vật A lực Hai lực có giá, độ lớn ngược chiều 4.1.2 Tổ chức hoạt động dạy học định luật III Newton Hoạt động 1: Quan sát va chạm vật, phát vấn đề Mục tiêu HĐ: 1.1 Phân tích tình học tập; 1.2 Phát vấn đề cần nghiên cứu Hình thức: HS thực nhiệm vụ qua phiếu học tập hoạt động cá nhân thảo luận toàn lớp Phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP Họ Tên HS: ……………… Lớp: ………… Câu Hãy mô tả số trường hợp tương tác (va chạm) vật thực tiễn mà em biết Trường hợp ………………………………………………………………… Trường hợp ………………………………………………………………… Trường hợp ………………………………………………………………… Câu Qua loại tương tác (va chạm) mà em quan sát có cần tìm hiểu? Sự tương tác vật xảy nào? Về lực em quan tâm đến điều gì? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Phân tích hoạt động: GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức học nội dung trước Điều xảy vật có hợp lực tác dụng lên nó? Từng cá nhân HS trả lời câu hỏi GV đưa vật tăng tốc sang phải, vật tăng tốc sang trái, vật dừng lại, vật đổi hướng, v.v vật tăng tốc theo hướng hợp lực tác dụng 17 Từ tình đưa ra, HS sử dụng vốn kinh nghiệm để mô phân tích đầy đủ tình sau: - Va chạm (tương tác) vật đứng yên - Va chạm (tương tác) vật chuyển động phương - Va chạm (tương tác) vật chuyển động khác phương Qua quan sát va chạm vật: HS Phát vấn đề có tương tác vật lực (F12 F21) tồn có quan hệ với điểm đặt, phương, chiều độ lớn Hoạt động 2: Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu (câu hỏi khoa học) Mục tiêu HĐ: 1.3 Phát vấn đề cần nghiên cứu phát biểu vấn đề cần nghiên cứu (Câu hỏi khoa học) Hình thức: HS thực nhiệm vụ qua phiếu học tập hoạt động cá nhânvà thảo luận toàn lớp Phiếu học tập số PHIẾU HỌC TẬP Họ Tên HS: …………………… Lớp: ………… Câu Hãy nêu câu hỏi để tìm hiểu đặc điểm cặp lực tương tác (va chạm) vật …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Phân tích hoạt động: Qua việc phát vấn đề GV yêu cầu HS nêu câu hỏi để tìm hiểu cặp lực tương tác (va chạm) vật HS dựa vào tượng quan sát được, suy nghĩ phát biểu VĐ dạng câu hỏi khoa học - Câu Hai lực có tác dụng đồng thời không? - Câu Hai lực có chất hay khác chất? - Câu Điểm đặt, phương, chiều lực có mối quan hệ với nào? - Câu Độ lớn của lực có mối quan hệ với nào? Hoạt động 3: Đề xuất lựa chọn giải pháp GQVĐ Mục tiêu HĐ: 2.3 Đề xuất giải pháp: khái quát hóa thực nghiệm đưa giả thuyết (trả lời câu hỏi trên); Đề xuất phương án thí nghiệm lựa chọn phương án để tiến hành thí nghiệm; 3.1 Lập kế hoạch cụ thể để thực giải pháp Hình thức: HS thực nhiệm vụ qua phiếu học tập hoạt động cá nhânvà thảo luận toàn lớp Phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP Họ Tên HS: ……………… Lớp: ………… Câu Hai lực có tác dụng đồng thời không? Dự kiến trả lời Dựa sở để trả lời 18 ………………………………………… ………………………………………… Câu Hai lực có chất hay khác chất? Dự kiến trả lời Dựa sở để trả lời ………………………………………… ………………………………………… Câu Phương, chiều lực có mối quan hệ với nào? Dự kiến trả lời Dựa sở để trả lời ………………………………………… ………………………………………… Câu Độ lớn của lực nào? Dự kiến trả lời Dựa sở để trả lời ………………………………………… ………………………………………… Phân tích hoạt động: Dựa câu hỏi nêu trên, HS suy nghĩ đưa dự đoán GT câu hỏi (Câu 4, câu 5, câu 6, câu 7) PHT số PHIẾU HỌC TẬP Họ Tên HS: ……………… Lớp: ………… Câu Hãy đề xuất/ mơ tả phương án thí nghiệm kiểm chứng dự đoán trên? Phương án ………………………………………………………………… Phương án ………………………………………………………………… Phương án ………………………………………………………………… Phân tích hoạt động: Từ dự đoán GT, GV đặt câu hỏi cần đưa phương án TN để kiểm chứng GT nào? Cá nhân lắng nghe suy nghĩ để đưa phương án TN để kiểm chứng GT (các câu hỏi trên) câu PHT số HS đưa đầy đủ phương án: - Phương án 1: Thực thí nghiệm va chạm (tương tác) vật đứng yên - Phương án 2: Thực TN va chạm (tương tác) vật chuyển động phương - Phương án 3: Thực TN va chạm (tương tác) vật khác phương Hoạt động 4: Thực giải pháp đề xuất Mục tiêu HĐ: 3.2 Thực kế hoạch Hình thức: HS thực nhiệm vụ qua phiếu học tập hoạt động cá nhânvà thảo luận toàn lớp Phiếu học tập số PHIẾU HỌC TẬP Họ Tên HS: ………………… Lớp: ………… Câu Với phương án đề xuất Hãy đề xuất thiết bị thí nghiệm cách lắp đặt chúng để kiểm chứng giả thuyết phương án? Phương án Thiết bị thí nghiệm cách lắp đặt, cách tiến hành, thu thập số liệu Phương án 1………………… …………………………………………… 19 Phương án ……………… …………………………………………… Phương án ………………… …………………………………………… Phân tích hoạt động: Từ phương án HS đưa ra, GV yêu cầu HS đặt câu hỏi cần thiết bị thí nghiệm bố trí thí nghiệm để kiểm tra phương án nêu trên? Cá nhân suy nghĩ, trả lời câu PHT số Sau đó, nhóm trao đổi, thống phương án để tiến hành thu thập số liệu cử đại diện trình bày kết trước lớp Phương án lựa chọn HS: Sử dụng TNKNMT: Kiểm chứng cặp lực điểm đặt, phương, chiều độ lớn trường hợp: hai vật đứng yên tương tác với nhau, vật chuyển động đến tương tác vật đứng yên, hai vật chuyển động ngược chiều đến tương tác Sử dụng TNTTTMH: Kiểm chứng cặp lực Điểm đặt, phương, chiều độ lớn trường hợp hai vật chuyển động đến tương tác trường hợp tổng quát Hoạt động 5: Rút kết luận Mục tiêu HĐ: 3.3 Đánh giá điều chỉnh bước GQVĐ cụ thể trình thực GP Hình thức: HS thực nhiệm vụ qua phiếu học tập hoạt động cá nhânvà thảo luận toàn lớp Phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP Họ Tên HS: ………………… Lớp: ………… Câu 10 Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết Ghi kết đặc điểm lực thu tai thời điểm va chạm (tương tác) vật vào bảng số liệu Điểm đặt lực Bản chất lực ……………………………………………… ……………………………………………… 20 Sự xuất lực ……………………………………………… Phương, chiều lực ……………………………………………… Câu 11 So sánh lực rút kết luận ………………………………………………………………………………… … Phân tích hoạt động: Sau tiến hành TN tìm kết quả, yêu cầu nhóm đối chiếu kết TN với giả thuyết, rút kết luận, trả lời câu 10, câu 11, PHT số cử đại diện báo cáo kết trước lớp, Các nhóm trả lời câu 10, câu 11, PHT số cử đại diện báo cáo trước lớp 4.2.1.3 Rubric đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học định luật III Newton Hình Năng thức lực Chỉ số Chỉ số hành vi thu Mức Tiêu chí chất lượng thành hành vi (Vận dụng) thập độ phần thông tin Đưa đầy đủ Không đưa tình M1.1.1 phân tích tình Đưa tình sau: M2.1.1 khơng phân tích -Tương khác biệt chúng hai vật đứng Đưa hay tình n M3.1.1 phân tích khác biệt -Tương tác chúng 1.1 Phân hai vật Phân tích chuyển động tích tình tình theo huống, phương phát vấn đề (trường hợp vấn đề đặc biệt) Đưa tình phát biểu -Tương tác M4.1.1 phân tích khác biệt vấn đề hai vật chúng cần giải chuyển động theo hai (câu hỏi phương khác khoa (trường học) hợp tổng quát) Khơng phát có tương M1.1.2 - Có tương tác tác vật 1.2 Phát hai vật Phát có tương tác vấn - Cặp lực (F12 M2.1.2 vật chưa đề cặp đề cần F21) tồn đến tồn cặp lực nghiên có mối quan Phát có tương tác cứu hệ với M3.1.2 vật có đưa điểm đặt, tồn cặp lực 21 phương, chiều độ lớn M4.1.2 X M1.1.3 Không nêu câu hỏi Nêu câu hỏi sau: - lực có tồn đồng thời khơng? - Bản chất lực có giống khơng? - Phương chiều chúng có mối quan hệ nào? Hoặc độ lớn chúng có khác khơng? Nêu câu hỏi sau: - lực có tồn đồng thời khơng? - Bản chất lực có giống khơng - Phương chiều chúng có mối quan hệ nào? Hoặc độ lớn chúng có khác không? Nêu đầy đủ câu hỏi sau: - lực có tồn đồng thời khơng? - Bản chất lực có giống khơng - Phương chiều chúng có mối quan hệ nào? - Độ lớn chúng có khác khơng? Khơng trình bày sở đưa giả thuyết không nêu nội dung giả thuyết Để đưa giải pháp cần dựa vào việc quan sát Để đưa giải pháp cần dựa vào việc quan sát phân tích tình thực tiễn (tương tác vật đứng yên) - Để đưa giải pháp cần dựa vào việc quan sát phân tích tình thực tiễn - Tập trung vào tình (đứng yên) M2.1.3 Mối quan hệ F12 F21? (tồn tại, 1.3 Phát chất…., biểu vấn phương chiều, đề độ lớn) nào? M3.1.3 M4.1.3 Đề xuất lựa chọn giải pháp giải vấn đề Đề xuất giả thuyết (không suy luận từ lí thuyết) Giả thuyết 1: vật tác 2.3 Đề dụng lên vật xuất giải lực vật pháp tác dụng lại vật lực Hai lực nằm đường thẳng, có M1.2.3 M2.2.3 M3.2.3 M4.2.3 22 3.1 Lập kế hoạch Thực cụ thể để giải thực pháp giải giải pháp vấn đề phương ngược chiều Giả thuyết 2: vật m lớn hơn, tác dụng lên vật F lớn hơn, phương lực có trường hợp khơng trùng (chuyển động đến theo phương khác va chạm) Đưa phương án kiểm chứng giả thuyết (gồm phương án ứng với trường hợp va chạm: đứng yên, chuyển động phương, chuyển động theo phương) Đưa phương án TN (bao gồm phương án lắp đặt, tiến hành TN, thu thập số liệu, cách phân tích đánh giá…) để kiểm chứng giả thuyết phương án 3.2 Thực Lắp đặt TN kế Tiến hành TN hoạch M1.3.1 M2.3.1 M3.3.1 Không đưa phương án đưa phương án không Đưa phương án sau: - phương án kiểm chứng GT (đứng yên, chuyển động theo phương, chuyển động theo phương) Đưa phương án sau: - phương án kiểm chứng GT (đứng yên, chuyển động theo phương, chuyển động theo phương) - phương án TBTN M4.3.1 Đưa đầy đủ phương án sau: - phương án kiểm chứng giả thuyết (đứng yên, chuyển động theo phương, chuyển động theo phương) - phương án TBTN M1.3.2 Không tiến hành 23 Thu thập số liệu trình bày Phân tích, xử lí số liệu rút kết luận M2.3.2 M3.3.2 M4.3.2 M1.3.3 3.3 Đánh giá điều chỉnh bước giải vấn đề cụ thể trình thực giải pháp M2.3.3 Trình bày khó khăn thực giải pháp đưa cách khắc phục khó khăn M3.3.3 M4.3.3 - Lắp đặt - Tiến hành - Chưa Thu thập số liệu trình bày đủ - Lắp đặt - Tiến hành - Chưa Thu thập số liệu trình bày đầy đủ - Chưa phân tích, xử lí - Thực đầy đủ Khơng trình bày khó khăn thực giải pháp Gặp khó khăn, trình bày khó khăn thực giải pháp đưa cách khắc phục khó khăn khơng hợp lí Gặp khó khăn, trình bày khó khăn thực giải pháp đưa cách khắc phục khó khăn tương đối thích hợp Khơng gặp khó khăn trình bày khó khăn thực giải pháp đưa cách khắc phục khó khăn thích hợp CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 5.1 Mục đích, đối tượng thời gian thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm (TNSP) tiến hành nhằm khẳng định tính đắn giả thuyết khoa học đề tài, cụ thể là: Đánh giá cần thiết, tính khả thi, hiệu loại thí nghiệm bao gồm: TN KNMT, TN TTTMH việc hỗ trợ hoạt động dạy học dựa nghiên cứu, đồng thời đánh giá tính khả thi, hiệu tiến trình dạy học mục tiêu phát triển NL GQVĐ HS lớp 10 THPT TNSP dược tiến hành 02 vòng, đối tượng TNSP lớp 10 Mức độ đạt HV 1.1 HS qua kiến thức 5.1 Kết thực nghiệm lớp 10A1 Mức độ đạt HV 1.1 HS qua Mức độ đạt HV 1.2 HS qua kiến thức kiến thức 24 Các mức độ đạt HV 1.1 HS qua kiến thức Các mức độ đạt HV 1.2 HS qua kiến thức 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 ĐL I ĐL II ĐL III ĐLBT ĐL ĐL I ĐL II ĐL III ĐLBT ĐL Mức độ đạt HV 1.3 HS qua Mức độ đạt HV 2.3 HS qua kiến thức kiến thức Các mức độ đạt HV 2.3 HS qua kiến thức Các mức đạt HV 1.3 HS qua kiến thức 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 ĐL I ĐL II ĐL III ĐLBT ĐL ĐL I ĐL II ĐL III ĐLBT ĐL Mức độ đạt HV 3.1 HS qua Mức độ đạt HV 3.2 HS qua kiến thức kiến thức Các mức độ đạt HV 3.2 HS qua kiến thức Các mức độ đạt HV 3.1 HS qua kiến thức 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 ĐL I ĐL II ĐL III ĐLBT ĐL ĐL I ĐL II ĐL III ĐLBT ĐL Mức độ đạt HV 3.3 HS qua kiến thức Các mức đạt HV 3.3 HS qua kiến thức 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 HS01 HS02 HS03 HS04 ĐL I HS05 ĐL II HS06 ĐL III HS07 HS08 HS09 HS10 ĐLBT ĐL Kết phân tích định tính định lượng cho thấy phát triển mức độ NL GQVĐ HS qua nội dung kiến thức ĐL I Newton, ĐL II Newton, ĐL III Newton ĐL BTĐL Tuy nhiên qua phân tích kết mức độ đạt HS, chúng tơi thấy có số HS có kết tăng lên, theo nguyên nhân gây kết 25 chúng tơi chưa đánh giá tính ổn định mức lực mà đề Để đạt mức độ lực mang tính ổn định cần thiết phải thực tổ chức DH thêm đến nội dung kiến thức tiếp theođể kết luận xác mức độ phát triển mang tính ổn định Tuy nhiên, phạm vi thực nghiệm luận án, thực thực nghiệm cho để đánh tính ổn định mức NL KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT Những kết đạt luận án Xuất phát từ mục đích, nhiệm vụ đề tài “Xây dựng sử dụng thí nghiệm theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu dạy học kiến thức “Động lực học” “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 Trung học phổ thơng nhằm phát triển lực giải vấn đề HS” Luân án đạt kết sau: - Từ kết nghiên cứu sở lí luận thực tiễn, luận án làm rõ khái niệm, cấu trúc NL GQVĐ, biện pháp phát triển NL GQVĐ, tiêu chí đánh giá NL GQVĐ, bảng kiểm quan sát - Xây dựng hồn thiện TBTN vật lí nhằm hỗ trợ tổ chức học tập dựa nghiên cứu kiến thức “Động lực học” “Các định luật bảo toàn” bao gồm phần mềm Phys-ISE hỗ trợ TN TTTMH; Bộ cảm biến lực - gia tốc không dây kết nối với MVT Phys-MBL (04 TN TTTMH 03 thí nghiệm thật ghép nối MVT) đáp ứng yêu DH phát GQVĐ dựa quan điểm nghiên cứu nhằm phát triển lực giải vấn đề mức cao học sinh - Soạn thảo 05 tiến trình dạy học dựa nghiên cứu số kiến thức “Động lực học” “Các định luật bảo tồn” - Vật lí 10 THPT hỗ trợ TN xây dựng hoàn thiện (TN KNMT, TN TTTMH) nhằm phát triển NL GQVĐ mức độ cao HS - Xây dựng (05) rubric đánh giá NL GQVĐ HS học số kiến thức “Động lực học” “Các định luật bảo toàn” - Thực nghiệm sư phạm thực tế để đánh giá tính khả thi bước đầu đạt tính hiệu 04 tiến trình tổ chức học tập Vật lí theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu có sử dụng thí nghiệm xây dựng nhằm phát triển NL GQVĐ HS Kết khẳng định đắn giả thuyết mà đề tài đưa Đề xuất Kết nghiên cứu đề tài cho thấy áp dụng theo tiến trình tổ chức học tập Vật lí nghiên cứu Vật lí (học tập dựa nghiên cứu) hỗ trợ TN xây dựng hoàn thiện (TN KNMT, TN TTTMH) vào DH nội dung kiến thức “Động lực học”, “Các định luật bảo tồn” góp phần phát triển NL GQVĐ HS Do đó, chúng tơi đề xuất sau: Cần tiếp tục triển khai nghiên cứu thiết kế chủ đề phần nhiệt học, điện học, quang học … DH theo Quy trình DH dựa nghiên cứu; Nghiên cứu xây dựng hồn thiện thí nghiệm nội dung kiến thức phần nhiệt học, điện học, quang học đáp ứng yêu cầu khoa học để tổ chức DH dựa nghiên cứu; Tốc độ phát triển CNTT mạng Internet đồng thời nhu cầu tự học online, tự nghiên cứu HS ngày yêu cầu cao Do đó, chúng tơi tin phần mềm Phys-VBL hỗ trợ thí TN TTTMH đáp ứng nhu cầu Dạy Học GV HS 26 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CƠNG BỐ Mai Hồng Phương (2012), Định hướng giáo viên sử dụng máy tính, internet Trong dạy học vật lí trường trung học phổ thơng, Tạp chí KHGD ÐHSP TPHCM Số 37 năm 2012 Ngơ Minh Nhựt, Mai Hồng Phương (2015), Xây dựng số thí nghiệm sử dụng cảm biến siêu âm phần mềm labview để dạy học chương động học – vật lí 10, Tạp chí khoa học giáo dục ÐHSP TPHCM Số 8(74) năm 2015 Mai Hồng Phương, Ngơ Minh Nhựt (2016), Nghiên cứu thiết kế, xây dựng thí nghiệm sử dụng cảm biến kết nối máy tính khơng dây sử dụng dạy học vật lí trung học phổ thơng – Vật lí 10, Tạp chí TBGD - số 130 - 6/2016 Mai Hồng Phương (2016), Sử dụng thí nghiệm ghép nối máy vi tính dạy học định luật III newton – Vật lí 10 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực sáng tạo học sinh, Tạp chí KHGD ÐHSP TPHCM Số 1(79) năm 2016 Mai Hồng Phương, Ngơ Minh Nhựt (2016), Thiết kế cảm biến kết nối không dây với máy vi tính kiểm chứng định luật II Định luật III Newton, Journal of Science of HNUE Educational Sci, 2016, Vol 61, No 8B, pp 68 – 75 Phạm Xuân Quế, Mai Hoàng Phương, Nguyễn Mạnh Hùng (2017), Xây dựng thí nghiệm tương tác hình Phys-ISE với chức hỗ trợ dạy học đánh giá Vật lí, Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc tế, ĐHSP Hà Nội, 2017 Mai Hoàng Phương, Võ Hữu Trọng (2019), Vận dụng mơ hình dạy học vừa lúc vào dạy học định luật bảo tồn Vật lí 10 Applying just in time teaching (JITT) strategy in teaching “conservation laws” of 10th grade Physics, Tạp chí thiết bị giáo dục số 1/2019 – KHGD p 97-106 Phạm Xuân Quế, Mai Hoàng Phương, Nguyễn Mạnh Hùng (2019), Developing and using an interaction experiment on the screen named Phys-ISE to investigate newton’s 3rd law at upper secondary school – Innovation in Learning Instruction & Teacher Education HNUE, Innovation in Learning Instruction & Teacher Education HNUE 2019 ... pháp xây dựng thí nghiệm vật lí theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu 3.2.2 Khó khăn giải pháp xây dựng thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu 3.3 Quy trình xây dựng thí nghiệm. .. nhằm phát triển lực giải vấn học sinh” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa nghiên cứu dạy học số kiến thức động lực học chất điểm định luật bảo... dạy học dựa nghiên cứu dạy học vật lí chưa đề cập đến 1.3 Các nghiên cứu xây dựng sử dụng thí nghiệm dạy học số kiến thức Động lực học chất điểm Các định luật bảo tồn – Vật lí 10 Kiến thức “Động