Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học một số kiến thức chương từ trường vật lí 11 trung học phổ thông

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN NGỌC ANH BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lý luận PPDH mơn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ NGHỆ AN – 2016 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới giảng viên hướng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Thị Phú tận tình hướng dẫn tơi thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phịng sau đại học, khoa Vật lí Cơng nghệ, mơn Phương pháp giảng dạy Vật lí trường Đại học Vinh Tôi xin chân thành cảm ơn Sở giáo dục – đào tạo Hà Tĩnh tạo điều kiện để tơi tham gia khóa học này; Ban giám hiệu tổ Vật lí trường trung học phổ thơng Lê Quảng Chí – thị xã Kỳ Anh – tỉnh Hà Tĩnh tạo điều kiện giúp đỡ thực nghiệm sư phạm đề tài Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gia đình, đồng nghiệp bạn bè quan tâm, động viên tơi hồn thành luận văn Vinh, tháng năm 2016 Tác giả Nguyễn Ngọc Anh CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ GD-ĐT Giáo dục – Đào tạo HS Học sinh GV Giáo viên BTTN Bài tập thí nghiệm BTVL Bài tập Vật lí PPTN Phương pháp thực nghiệm NLTN Năng lực thực nghiệm THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông 10 ĐH-CĐ Đại học – Cao đẳng MỤC LỤC Mở đầu Lí chọn đề tài ……………………………………………… Trang Mục đích nghiên cứu………………………………………………… Đối tượng phạm vi nghiên cứu…………………………………… Giả thuyết khoa học………………………………………………… Nhiệm vụ nghiên cứu……………………………………………… Phương pháp nghiên cứu……………………………………………… Đóng góp luận văn……………………………………………… Cấu trúc luận văn…………………………………………………… CHƯƠNG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH 1.1 Dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh…………… 1.1.1 Năng lực……………………………………………………………… 4 1.1.2 So sánh chương trình định hướng nội dung chương trình định hướng lực……………………………………………………………… 1.1.3 Các thành tố trình dạy học định hướng phát triển lực… 1.2 Năng lực thực nghiệm dạy học Vật lí………………………… 1.2.1 Các lực chun biệt mơn Vật lí…………………………… 1.2.2 Năng lực thực nghiệm ……………………………………………… 1.3 Các biện pháp bồi dưỡng lực thực nghiệm …………………… 1.3.1 Tổ chức hoạt động chiếm lĩnh kiến thức học sinh theo phương pháp thực nghiệm Vật lí……… …………….…………………… 1.3.2 Tổ chức cho học sinh giải tập thí nghiệm Vật lí ………………… 1.3.3 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo có nội dung Vật lí…………… Kết luận chương 1………………………………………………………… 12 12 18 20 CHƯƠNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 THPT 2.1 Vị trí đặc điểm chương “Từ trường”………………………… 2.1.1 Vị trí…………………………………………………………………… 2.1.2 Đặc điểm……………………………………………………………… 2.2 Nội dung cấu trúc dạy học chương “Từ trường”………………… 2.2.1 Nội dung chương “Từ trường”……………………………………… 2.2.2 Cấu trúc chương “Từ trường”………………………………………… 2.3 Mục tiêu dạy học chương “Từ trường” theo định hướng bồi dưỡng lực thực nghiệm……………………………………………………… 2.4 Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Từ trường” số trường trung học phổ thông thị xã Kỳ Anh…………….……………………… 20 23 27 30 31 31 31 31 31 31 34 34 35 2.4.1 Mục đích điều tra ……………………………………………………… 2.4.2 Đối tượng điều tra …………………………………………………… 2.4.3 Phương pháp điều tra ………………………………………………… 2.4.4 Kết điều tra……………………………………………………… 2.4.5 Phân tích nguyên nhân thực trạng…………………………………… 2.5 Chuẩn bị điều kiện cần thiết để bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học chương “Từ trường” ………………………… 2.5.1 Thí nghiệm …………………………………………………………… 2.5.2 Thí nghiệm đơn giản tự làm …………………………………………… 2.5.3 Clip thí nghiệm ……………………………………………………… 2.5.4 Bài tập thí nghiệm dạy học chương “Từ trường”……………… 2.6 Thiết kế học bồi dưỡng lực thực nghiệm………………… 2.6.1 Bài học xây dựng kiến thức theo phương pháp thực nghiệm …… 2.6.2 Bài học tập Vật lí có sử dụng tập thí nghiệm………………… 2.6.3 Bài học trải nghiệm sáng tạo………………………………………… 2.6.4 Thiết kế đề kiểm tra đánh giá lực thực nghiệm học sinh sau học xong chương “Từ trường”………………………………………… Kết luận chương 2………………………………………………………… CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM……………………………… 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ……………………………… 3.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm ……………………… 3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm ………………………………………… 3.4 Diễn biến thực nghiệm sư phạm ………………………………………… 3.5 Kết thực nghiệm sư phạm ……………………………… 3.5.1 Đánh giá định tính……………………………………………………… 3.5.2 Đánh giá định lượng………………………………………………… Kết luận chương 3…………………………………………………………… KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………… Tài liệu tham khảo………………………………………………………… Phụ lục……………………………………………………………………… 35 35 35 36 36 36 36 40 42 42 46 46 52 58 60 66 67 67 67 67 67 71 71 72 77 78 79 81 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI Đảng đổi bản, tồn diện GD – ĐT nêu rõ:“Chuyển mạnh q trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn…”, “ Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kĩ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn”, “ Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực” Những định hướng nêu Đảng tạo sở môi trường pháp lý để đổi phương pháp dạy học theo định hướng phát triển lực người học Trước yêu cầu thời đại đòi hỏi ngành GD – ĐT phải đổi đồng từ mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện đến kiểm tra đánh giá kết học tập HS, khâu đột phá đổi phương pháp dạy học Về mục tiêu chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc HS học đến chỗ quan tâm HS vận dụng thơng qua việc học Dự thảo chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể [5] xác định lực chung mà tất môn nhà trường phải hướng tới Ngoài vào nội dung môn học mà giáo viên lựa chọn lực chuyên biệt đặc thù để bồi dưỡng phát triển cho HS Vật lí mơn khoa học thực nghiệm, phần lớn kiến thức phổ thông môn xây dựng đường thực nghiệm Năng lực thực nghiệm thuộc nhóm lực chun biệt mà mơn Vật lí phải hình thành phát triển cho học sinh Mơn Vật lí có khả to lớn thực nhiệm vụ Trong chương trình Vật lí 11 THPT, chương "Từ trường" có nội dung kiến thức chủ yếu xây dựng thực nghiệm Khi dạy học nội dung chương ta phân chia theo giai đoạn phương pháp thực nghiệm Kiến thức chương có nhiều ứng dụng kĩ thuật sống Trong trình dạy học chương "Từ trường" có điều kiện thuận lợi để bồi dưỡng lực thực nghiệm cho HS Nhưng thực tế giáo viên gặp nhiều khó khăn, lúng túng bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học chương “Từ trường” Với lí trên, chọn nghiên cứu đề tài “Bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học số kiến thức chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT ” Mục đích nghiên cứu Đề xuất số biện pháp áp dụng biện pháp dạy học số kiến thức chương “Từ trường” Vật lí 11 trung học phổ thơng nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu + Q trình dạy học Vật lí; + Hệ thống quan điểm phát triển lực, lực thực nghiệm 3.2 Phạm vi nghiên cứu Chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức cho học sinh lĩnh hội vận dụng kiến thức theo phương pháp thực nghiệm Vật lí góp phần bồi dưỡng cho họ lực thực nghiệm Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận lực, lực thực nghiệm; - Xác định mục tiêu, nội dung thiết bị dạy học chương "Từ trường" chương trình Vật lí 11 THPT; - Tìm hiểu thực trạng dạy học chương "Từ trường" Vật lí 11 số trường THPT tỉnh Hà Tĩnh; - Chuẩn bị điều kiện cần thiết cho triển khai dạy học chương “Từ trường” theo phương pháp thực nghiệm; - Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương "Từ trường" Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng lực thực nghiệm cho HS; - Soạn thảo đề kiểm tra đánh giá lực thực nghiệm HS sau học xong chương "Từ trường" Vật lí 11 THPT; - Thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học thiết kế Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận: + Nghiên cứu tài liệu lực, lực thực nghiệm, phương pháp thực nghiệm; + Nghiên cứu tư liệu nội dung, mục tiêu, yêu cầu giảng dạy chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT - Phương pháp điều tra - Phương pháp thực nghiệm: + Thực nghiệm Vật lí: Khảo sát thí nghiệm liên quan đến đề tài; + Thực nghiệm sư phạm Đóng góp luận văn Về lý luận - Bổ sung biện pháp bồi dưỡng NLTN cho học sinh; Về ứng dụng - Sửa chữa thí nghiệm, thiết kế chế tạo thí nghiệm mới, xây dựng tập thí nghiệm; - Soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức chương “Từ trường” để bồi dưỡng lực thực nghiệm, gồm: + 02 học xây dựng kiến thức mới; + 01 học luyện giải tập Vật lí; + 01 học trải nghiệm sáng tạo - Soạn thảo đề kiểm tra đánh giá lực thực nghiệm học sinh sau học xong chương “Từ trường” Cấu trúc luận văn Mở đầu (3 trang) Chương Dạy học Vật lí theo định hướng bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh (27 trang) Chương Bồi dưỡng lực thực nghiệm dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT (35 trang) Chương Thực nghiệm sư phạm (13 trang) Kết luận kiến nghị (1 trang) Tài liệu tham khảo (2 trang) Phụ lục (25 trang) CHƯƠNG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH 1.1 Dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh Dạy học theo định hướng phát triển lực người học xu hướng tất yếu giáo dục nước ta tất bậc học Năng lực khái niệm thuộc lĩnh vực tâm lí học giáo dục học Trong phần đề cập đến khái niệm đề tài 1.1.1 Năng lực 1.1.1.1 Khái niệm lực [5] - Năng lực khả thực thành công hoạt động bối cảnh định nhờ huy động tổng hợp kiến thức, kỹ thuộc tính cá nhân khác hứng thú, niềm tin, ý chí Năng lực cá nhân đánh giá qua phương thức kết hoạt động cá nhân giải vấn đề sống - Năng lực chung lực bản, thiết yếu mà người cần có để sống, học tập làm việc Các hoạt động giáo dục (bao gồm môn học hoạt động trải nghiệm sáng tạo), với khả khác nhau, hướng tới mục tiêu hình thành phát triển lực chung HS - Năng lực đặc thù mơn học lực mà mơn học có ưu hình thành phát triển Một lực chung lực đặc thù nhiều môn học khác Các đặc điểm lực [27] - Hình thành bộc lộ hoạt động; - Gắn với hoạt động cụ thể; - Chịu chi phối của yếu tố bẩm sinh di truyền, mơi trường hoạt động chủ thể 1.1.1.2 Quan hệ lực yếu tố liên quan [27] Năng lực tư chất - Tư chất đặc điểm riêng cá nhân giải phẫu sinh lí bẩm sinh não – hệ thần kinh – quan phân tích, tạo nên khác biệt người với - Tư chất điều kiện hình thành lực khơng quy định phát triển lực - Trên sở tư chất người hình thành lực khác Năng lực thiên hướng - Thiên hướng khuynh hướng cá nhân loại hoạt động - Thiên hướng lực hoạt động thường ăn khớp với phát triển - Thiên hướng mãnh mẽ người hoạt động dấu hiệu lực hình thành Năng lực tri thức, kĩ năng, kĩ xảo - Tri thức, kĩ năng, kĩ xảo điều kiện cần thiết để hình thành lực song không đồng với lực - Năng lực góp phần làm cho q trình lĩnh hội tri thức, kĩ năng, kĩ xảo lĩnh vực hoạt động định nhanh chóng, thuận lợi dễ dàng - Có lực hoạt động tức có tri thức, kĩ năng, kĩ xảo lĩnh vực có tri thức, kĩ năng, kĩ xảo khơng có nghĩa có lực lĩnh vực 1.1.1.3 Cấu trúc lực [18] Theo nguồn hợp thành lực gồm thành tố kiến thức, kĩ thái độ Yếu tố cốt lõi lực cụ thể kĩ Mỗi thành tố tương ứng lực riêng, chuyên biệt lực hiểu, lực làm lực cảm (ứng xử) Cấu trúc lực cho thấy kiến thức, kĩ năng, thái độ yếu tố đầu vào/bề mặt Quan trọng lực đầu ra/bề sâu lực hiểu, lực làm, lực cảm (ứng xử) Đầu (bề sâu)/Chuẩn lực Năng lực phát triển (sáng tạo) Năng lực hiểu Năng lực làm Năng lực cảm Trí tuệ-kiến thức Kĩ năng-kĩ xảo Tình cảm-giá trị Đầu vào (bề mặt)/Mục tiêu Sơ đồ 1: Cấu trúc lực 1.1.1.4 Các loại lực [4] Năng lực hành động kết hợp loại lực sau đây: (i) Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả thực nhiệm vụ chuyên môn khả đánh giá kết chuyên môn cách độc lập, có phương pháp xác mặt chun mơn Nó tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn chủ yếu gắn với khả nhận thức tâm lý vận động (ii) Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là khả hành động có kế hoạch, định hướng mục đích việc giải nhiệm vụ vấn đề Năng lực phương pháp bao gồm lực phương pháp chung phương pháp 91 92 Phụ lục 3c Một số hình ảnh thực nghiệm 93 94 95 Phụ lục 3d Bài kiểm tra sau thực nghiệm sư phạm học sinh 96 97 98 99 100 101 102 103 Phụ lục 3e Phiếu đánh giá dạy, biên họp tổ 104 105 ... túng bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học chương ? ?Từ trường? ?? Với lí trên, chúng tơi chọn nghiên cứu đề tài ? ?Bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học số kiến thức chương ? ?Từ trường? ??... trường? ?? Vật lí 11 THPT ” Mục đích nghiên cứu Đề xuất số biện pháp áp dụng biện pháp dạy học số kiến thức chương ? ?Từ trường? ?? Vật lí 11 trung học phổ thông nhằm bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh. .. hướng bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh (27 trang) Chương Bồi dưỡng lực thực nghiệm dạy học chương ? ?Từ trường? ?? Vật lí 11 THPT (35 trang) Chương Thực nghiệm sư phạm (13 trang) Kết luận kiến