Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn” vật lý 10 thpt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH _ VÕ VĂN QUYẾT BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH _ VÕ VĂN QUYẾT BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận PPDH môn Vật lý Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ NGHỆ AN - 2017 i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới giảng viên hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Thị Phú tận tình hƣớng dẫn thực thành công luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu, phịng Sau đại học, khoa Vật lý Cơng nghệ, môn Phƣơng pháp giảng dạy Vật lý trƣờng Đại học Vinh Tôi xin chân thành cảm ơn Sở Giáo dục - Đào tạo Quảng Bình tạo điều kiện để tơi tham gia khóa học này; Ban Giám hiệu tổ Vật lý trƣờng Trung học phổ thông Dƣơng Văn An - Huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình tạo điều kiện giúp đỡ thực nghiệm sƣ phạm đề tài Cuối xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc gia đình, đồng nghiệp bạn bè quan tâm, động viên hoàn thành luận văn Vinh, tháng năm 2017 Tác giả Võ Văn Quyết ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT iv DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG, ĐỒ THỊ, HÌNH, ẢNH v MỞ ĐẦU CHƢƠNG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƢỚNG BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 1.1 Dạy học theo định hƣớng phát triển lực học sinh 1.1.1 Năng lực 1.1.2 So sánh chƣơng trình giáo dục định hƣớng nội dung chƣơng trình giáo dục định hƣớng phát triển lực 10 1.1.3 Các thành tố trình dạy học định hƣớng phát triển lực 13 1.2 Năng lực giải vấn đề dạy học Vật lý 16 1.2.1 Các lực chuyên biệt mơn Vật lí 16 1.2.2 Năng lực giải vấn đề 23 1.3 Các biện pháp bồi dƣỡng lực giải vấn đề 25 1.3.1 Biện pháp 1.Vận dụng dạy học giải vấn đề học xây dựng kiến thức 25 1.3.2 Biện pháp Tổ chức cho học sinh giải tập vấn đề 30 1.3.3 Biện pháp Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo có nội dung Vật lí 32 Kết luận chƣơng 34 CHƢƠNG BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 36 2.1 Vị trí đặc điểm chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” 36 iii 2.1.1 Vị trí 36 2.1.2 Đặc điểm 36 2.2 Nội dung cấu trúc dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” 36 2.2.1 Nội dung chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” 36 2.2.2 Cấu trúc chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” 39 2.3 Mục tiêu dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” 40 2.3.1 Mục tiêu theo chuẩn 40 2.3.2 Mục tiêu dạy học theo định hƣớng bồi dƣỡng lực giải vấn đề 41 2.4 Chuẩn bị điều kiện cho dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” 41 2.4.1 Xây dựng chuỗi vấn đề nhận thức 41 2.4.2 Thiết kế tình có vấn đề 43 2.4.3 Xây dựng liệu trực quan 46 2.4.4 Sƣu tầm biên soạn tập vấn đề dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” 51 2.5 Thiết kế học bồi dƣỡng lực giải vấn đề 52 2.5.1 Bài học xây dựng kiến thức 52 2.5.2 Bài học tập Vật lí có sử dụng tập vấn đề 60 2.5.3 Bài học trải nghiệm có nội dung vật lý 63 Kết luận chƣơng 67 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 69 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 69 3.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 69 3.3 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 69 3.4 Diễn biến thực nghiệm sƣ phạm 70 3.4.1 Tiến trình thực nghiệm 70 3.4.2 Thời gian thực 70 iv 3.4.3 Phân tích diễn biến tiết thực nghiệm sƣ phạm 70 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 75 3.5.1 Đánh giá định tính 75 3.5.2 Đánh giá định lƣợng 75 Kết luận chƣơng Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ GD-ĐT Giáo dục - Đào tạo HS Học sinh GV Giáo viên GQVĐ Giải vấn đề BTVL Bài tập Vật lí PPGQVĐ Phƣơng pháp giải vấn đề NLGQVĐ Năng lực giải vấn đề THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông 10 ĐH-CĐ Đại học - Cao đẳng v DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG, ĐỒ THỊ, HÌNH, ẢNH Sơ đồ Sơ đồ 1.1 Mơ hình lực bốn trụ cột giáo dục Sơ đồ 2.1 Cấu trúc chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” 39 Bảng Bảng 1.1 Các lực chuyên biệt cách cụ thể hóa lực chung 17 Bảng 1.2 Năng lực chun biệt mơn Vật lí 19 Bảng 1.3 Cấp độ lực [4] 21 Bảng 1.4 Cấu trúc lực GQVĐ 24 Bảng 1.6 Các mức độ dạy học giải vấn đề 29 Bảng 1.7 So sánh tập luyện tập tập sáng tạo 31 Bảng 3.1 Phân phối kết 76 Bảng 3.2 Phân phối tần suất 76 Bảng 3.3 Phân phối tần suất tích lũy 77 Bảng 3.4 Phân loại 78 Bảng 3.5 Các thơng số thống kê tốn học 78 Hình vẽ Hình vẽ 2.1 37 Hình vẽ 2.2 37 Hình vẽ 2.3 37 Hình vẽ 2.4 37 Hình vẽ 2.5 37 Hình vẽ 2.6 38 Hình vẽ 2.7 39 vi Hình 2.8 47 Hình 2.9 48 Hình 2.10 49 Hình 2.11 50 Hình 2.12 50 Ảnh Ảnh 2.1 .43 Ảnh 2.2 44 Ảnh 2.3 44 Ảnh 2.4 45 Ảnh 2.5 45 Ảnh 2.6 45 Ảnh 2.7 46 Ảnh 3.1 Các nhóm học sinh học tập thảo luận lập bẳng số liệu 71 Ảnh 3.2 Học sinh thảo luận nhón rút nhận xét 72 Ảnh 3.3 Học sinh giải tập 73 Ảnh 3.4 Học sinh thực hành (chế tạo lật đật) 74 Đồ thị Đồ thị 3.1 Phân bố tần suất 76 Đồ thị 3.2 Phân bố tần suất tích lũy 77 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích giáo dục đào tạo ngƣời phát triển toàn diện nhằm đáp ứng nhu cầu lao động thị trƣờng lao động Để đạt đƣợc mục đích cần quan tâm Đảng, Nhà nƣớc, toàn dân mà đặc biệt ngành giáo dục Thông qua nghị đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo đáp ứng nhu cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trƣờng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế hội nghi lần thứ Ban Chấp hành trung ƣơng Đảng khóa XI đƣa nhiệm vụ giải pháp để thực quan điểm mục tiêu đổi tồn diện giáo dục Trong tiếp tục đổi mạnh mẽ đồng yếu tố chƣơng trình giáo dục theo hƣớng phát triển phẩm chất lực ngƣời học đƣợc xem nhiệm vụ quan trọng bậc Tại phải đổi chƣơng trình giáo dục đổi để làm gì? Lí xuất phát từ thực tiễn nƣớc ta phần chƣơng trình nội dung đƣợc giảng dạy cấp học chƣa thực phù hợp Điểm yếu hoạt động dạy học phƣơng pháp giảng dạy Phần lớn kiểu dạy thầy giảng trò ghi, thầy đọc trò chép dẫn đến tình trạng học sinh học thụ động, phƣơng pháp làm cho học sinh có thói quen học vẹt, học tủ, học lệch, học đối phó để thi, thiếu suy nghĩ thiếu sáng tạo học tập Do để tạo đƣợc đổi thực học giáo dục ta cần đổi phƣơng pháp dạy học Tinh thần phƣơng pháp phát huy đƣợc tính chủ động sáng tạo học sinh học tập, học sinh đƣợc tham gia tích cực vào hoạt động học Dƣới hƣớng dẫn thầy học sinh phát vấn đề, suy nghĩ tìm cách giải vấn đề cách tốt Vấn đề đặt làm để giúp học sinh phát giải vấn đề cách hiệu Qua giúp em tự lĩnh hội trị thức hình thành kĩ cần thiết cho thân học tập thực tiễn sau Từ khơi dậy lịng say mê hứng thú học tập cho học sinh môn Vật lý Chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” lớp 10 THPT có nội dung phù hợp cho việc bồi dƣỡng lực GQVĐ, nhiên hầu hết giáo viên lúng túng việc triển khai dạy học theo định hƣớng phát triển lực nói chung, lực GQVĐ nói riêng Vì tơi chọn đề tài luận văn thạc sĩ là: “Bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lý 10 Trung học phổ thơng” Mục đích nghiên cứu Áp dụng biện pháp bồi dƣỡng NLGQVĐ vào dạy học số kiến thức chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” Vật lý 10 Trung học phổ thông, nhằm bồi dƣỡng lực giải vấn đề cho học sinh Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Quá trình dạy học Vật lý - Hệ thống quan điểm phát triển lực, lực giải vấn đề 3.2 Phạm vi nghiên cứu Chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” Vật lý 10 THPT Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng dạy học giải vấn đề vào học xây dựng kiến thức mới, học tập, học trải nghiệm sáng tạo có nội dung vật lý vào chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” bồi dƣỡng lực giải vấn đề cho học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận lực, lực giải vấn đề - Đề xuất biện pháp dạy học bồi dƣỡng lực giải vấn đề - Nghiên cứu sở lý thuyết dạy học giải vấn đề PL8 - Cân lực:      T  N  P1  P  (2) Chiếu (2) lên hai trục tọa độ ta có hai phƣơng btrình đại số (1) T.AB.sin300 = P AB + P1 AB/2 T.cos600 = Nx Tsin 600 +TY -P1 - P = Giải hệ ta có T = 75.1N NX = 37,6N Ny = 22,9N N= N X  N Y = 47,3N PL9 LỚP 10A2 Thứ tự 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Họ tên Nguyễn Thị Ngọc Anh Trần Công Chứng Võ Văn Duẫn Lê Tiến Dũng Nguyễn Văn Dũng Dƣơng Văn Giang Nguyễn Thị Mỹ Hạnh Lê Thị Hiền Lê Đình Ngọc Hiếu Phạm Thị Lệ Hoa Lê Tiến Hoàng Phan Thị Hồng Trần Đăng Huy Trần Văn Lập Nguyễn Thị Loan Hoàng Văn Long Nguyễn Thành Long Nguyễn Văn Long Đinh Duy Lƣợng Nguyễn Thị Thu Miền Đào Bình Minh Trƣơng Văn Minh Lê Thị Trà My Nguyễn Thị Hoài My Võ Thế Nam Nguyễn Thị Nga Trần Chính Ngọc Phạm Thị Mỹ Nhi Lê Thị Hồng Nhung Trần Đức Vinh 4 5 6 10 5 PL10 BẢNG ĐIỂM BÀI KIỂM TRA SAU THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM LỚP 10A3 Thứ tự 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Họ tên Phạm Minh Chiến Nguyễn Bá Duẩn Nguyễn Quang Duy Trần Mạnh Dũng Lê Thị Thùy Dƣơng Lê Đức Giang Dƣơng Thị Mỹ Hạnh Dƣơng Văn Hiệp Lê Huy Hoàng Hoàng Thành Huy Phạm Xuân Lập Lê Công Nhật Linh Nguyễn Thị Thùy Linh Nguyễn Thị Thùy Linh Hoàng Văn Lộc Lê Thị Hƣơng Ly Dƣơng Thị Thùy Nga Nguyễn Thị Quỳnh Nga Nguyễn Thị Quỳnh Nga Dƣơng Công Nghiệp Lê Văn Nhật Nguyễn Thị Tuyết Nhi Lê Thị Nhung Nguyễn Thị Nhung Võ Thị Nƣơng Nguyễn Thị Hồng Phúc Nguyễn Bình Phƣớc Võ Danh Quốc Lê Văn Sỹ Lê Văn Tám 6 6 5 5 5 4 PL11 HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Cân vật rắn dƣới tác dụng lực PL12 HS làm thí nghiệm cân vật rắn có trục quay cố đinh PL13 Sản phẩm nhóm Sản phẩm nhóm Sản phẩm nhóm Sản phẩm nhóm PHỤ LỤC BẢNG ĐIỂM BÀI KIỂM TRA SAU THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Sản phẩm nhóm Sản phẩm chung Sản phẩm thực nghiệm sư phạm nhóm PL14 MỘT SỐ CÂU TRẢ LỜI CỦA HỌC SINH LỚP 10A2 PL15 PL16 PL17 PL18 PL19 PL20 PL21 PL22 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH _ VÕ VĂN QUYẾT BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÝ 10 TRUNG... dạy học để bồi dƣỡng lực giải vấn đề cho học sinh 36 CHƢƠNG BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Vị... chọn đề tài luận văn thạc sĩ là: ? ?Bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lý 10 Trung học phổ thông? ?? Mục đích nghiên cứu Áp dụng biện pháp bồi