3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
Mục đích của thực nghiệm sư phạm là kiểm tra đánh giá tính đúng đắn và tính khả thi của giả thuyết khoa học đã đề ra: Nếu xây dựng được hệ thống bài tập ở chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 phù hợp với mục tiêu dạy học, đảm bảo yêu cầu khoa học Vật lí và đồng thời hướng dẫn hoạt động giải bài tập theo định hướng phát triển năng lực trong dạy học thì sẽ bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Các câu hỏi cụ thể cần trả lời như sau:
- Các bài tập đã xây dựng có đảm bảo về tính khoa học, có phù hợp với khả năng nhận thức của HS hay không?
- Hệ thống bài tập đã xây dựng có khả thi trong việc bồi dưỡng năng lực giải quết vấn đề trong dạy học Vật lí ở trường THPT hay khơng?
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
Để đạt được mục đích nêu trên, thực nghiệm sư phạm có những nhiệm vụ sau: - Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn với việc sử dụng và hướng dẫn giải bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐcủa HS.
- Trong quá trình thực nghiệm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS qua phiếu quan sát, bảng kiểm, một số tiêu chí và đề kiểm tra.
- Sau khi tiến hành thực nghiệm sẽ tiến hành phân tích kết quả thực nghiệm để đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS.
- Sửa đổi, bổ sung và hồn thiện tiến trình dạy học đã soạn thảo.
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
Đối tượng của TNSP là học sinh lớp 10A3 của Trung tâm Giáo dục nghề nghiệp – Giáo dục thường xuyên Quận 1 tại Thành phố Hồ Chí Minh. Tổng sĩ số 38 HS.
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Bước đầu tiên trong q trình thực nghiệm, chúng tơi cho HS làm bài kiểm tra với mục đích đánh giá mức độ năng lực GQVĐ ở chương “Động lực học chất điểm” (đánh giá đầu vào trước khi thực nghiệm sư phạm).
- Tiến hành tổ chức cho HS học tập chương “Tĩnh học vật rắn” theo tiến trình đã soạn thảo.
- Sau mỗi buổi học, chúng tôi đều ghi chép theo dõi mọi hoạt động của HS, thu thập các phiếu học tập của các nhóm sau mỗi buổi học và bài tập về nhà của HS làm căn cứ cho điểm. Từ đó phân tích, đánh giá tính khả thi của tiến trình đã xây dựng.
- Quan sát mọi hoạt động, thái độ của HS trong khi làm việc cá nhân, làm việc nhóm để đánh giá năng lực GQVĐ; đồng thời quan tâm đến thông tin phản hồi của HS sau mỗi buổi học để rút kinh nghiệm, bổ sung, điều chỉnh nội dung và hình thứccho phù hợp.
- Yêu cầu mỗi HS, nhóm đều có sự ghi chép về các hoạt động và kết quả đạt được của cá nhân, các nhóm sau mỗi buổi học để từ đó có sự đánh giá phù hợp sau khi kết thúc TNSP. Cuối tiến trình thực nghiệm, chúng tơi cho HS làm bài hậu kiểm để đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS.
3.4. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi dự kiến từ ngày 10/12/2018 đến ngày 02/01/2019 theo kế hoạch chi tiết trong bảng sau:
Bảng 3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
Thời gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Thứ 2 ngày 10/12/2018
- Cho HS làm bài tiền kiểm sau khi đã học xong chương “Động lực học chất điểm”.
- Giao nhiệm vụ cho HS về nhà chuẩn bị nghiên cứu nội dung chương tiếp theo.Hướng dẫn HS cách tìm tài liệu và tra cứu thông tin.
- Phát phiếu học tập số 1.
- Làm bài tiền kiểm.
- Tiếp nhận thông tin và nhận nhiệm vụ.
Thời gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Thứ 4 ngày 12/12/2018
- Tiến hành thực nghiệm nội dung bài: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song.
- Hướng dẫn HS giải các BT theo kế hoạch đã soạn thảo.
- GV và HS sử dụng bộ công cụ đánh giá năng lực GQVĐ để đánh giá năng lực GQVĐ của HS thông qua các tiêu chí đánh giá, phiếu học tập.
- Rút kinh nghiệm cho các buổi thực nghiệm sau.
- Tham gia vào quá trình học tập theo hướng dẫn của GV.
- Hoàn thành phiếu học tập số 1. - Tự đánh giá năng lực GQVĐ của bản thân. Thứ 2 ngày 17/12/2018
- Tiến hành thực nghiệm nội dung bài: Quy tắc hợp lực song song
- Hướng dẫn HS giải các BT theo kế hoạch đã soạn thảo.
- GV và HS sử dụng bộ công cụ đánh giá năng lực GQVĐ để đánh giá năng lực GQVĐ của HS thông qua các tiêu chí đánh giá, phiếu học tập.
- Rút kinh nghiệm cho các buổi thực nghiệm sau.
- Tham gia vào quá trình học tập theo hướng dẫn của GV. - Hoàn thành phiếu học tập 2,3,4,5. - Tự đánh giá năng lực GQVĐ của bản thân. Thứ 4 ngày 19/12/2018
- Tiến hành thực nghiệm nội dung bài: Cân bằng của một vật có trục quay cố đinh. Momen lực.
- Hướng dẫn HS giải các BT theo kế hoạch đã soạn thảo.
- GV và HS sử dụng bộ công cụ đánh giá năng lực GQVĐ để đánh giá năng lực GQVĐ của HS thông qua các tiêu
- Tham gia vào quá trình học tập theo hướng dẫn của GV.
- Hoàn thành phiếu học tập số 6.
- Tự đánh giá năng lực GQVĐ của bản thân.
Thời gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
chí đánh giá, phiếu học tập.
- Rút kinh nghiệm cho các buổi thực nghiệm sau.
Thứ 2 ngày 24/12/2018
- Tiến hành thực nghiệm: Các dạng cân bằng. Cân bằng của vật có mặt chân đế.
- Hướng dẫn HS giải các BT theo kế hoạch đã soạn thảo.
- Hướng dẫn HS chế tạo đồ chơi cân bằng và tổ chức báo cáo sản phẩm.
- GV và HS sử dụng bộ công cụ đánh giá năng lực GQVĐ để đánh giá năng lực GQVĐ của HS thông qua các tiêu chí đánh giá, phiếu học tập.
- Rút kinh nghiệm cho các buổi thực nghiệm sau.
- Tham gia vào quá trình học tập theo hướng dẫn của GV. - Hoàn thành phiếu học tập số 7.
- Chế tạo đồ chơi cân bằng - Trình bày sản phẩm đã làm được và đặt câu hỏi cho các nhóm trình bày. - Tự đánh giá năng lực GQVĐ của bản thân. Thứ 4, ngày 26/12/2018
- Cho HS làm bài hậu kiểm. - Làm bài hậu kiểm.
3.5. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10
3.5.1. Đánh giá theo thang đo năng lực giải quyết vấn đề
Để đánh giá định tính năng lực GQVĐ của HS, chúng tơi sử dụng thang đo năng lực giải quyết vấn đề đã đề xuất ở chương 1. Dựa vào kết quả GV quan sát và ghi nhận lại số lượng HS tham gia giải quyết và hoàn thành các nhiệm vụ trong giờ học, chúng tôi mô tả kết quả đánh giá chỉ só hành vi của học sinh qua từng bài học.
3.5.2. Đánh giá định lượng
Bài kiểm tra tiền kiểm, hậu kiểm không chỉ đơn thuần giúp cho GV đánh giá mức độ hiểu biết và vận dụng kiến thức của HS mà thơng qua đó có thể đánh giá mức độ năng lực GQVĐ của HS. Trước khi dạy học theo tiến trình như đã nêu ở chương 2, tôi cho HS thực hiện bài tiền kiểm với nội dung về động lực học chất điểm. Tôi thiết kế bài tiền kiểm với cấu trúc gồm 3 bài tương ứng với các mức độ năng lực GQVĐ từ thấp lên cao.
- Bài tập 1 (Mức độ I): Bài tập liên quan tới những ứng dụng kĩ thuật đơn giản (cách làm) thường gặp trong thực tế cuộc sống và yêu cầu học sinh nhận diện những kiến thức vật lí nào đã được ứng dụng.
- Bài tập 2 (Mức độ II): Nhiệm vụ, tình huống có vấn đề ở mức độ thấp. Để hồn thành bài tập, địi hỏi HS phải phân tích hiện tượng, chỉ ra được quy luật Vật lí trong hiện tượng đó, xác định được các thơng tin liên quan đến vấn đề để từ đó lựa chọn từ 1 đến 2 kiến thức Vật lí phù hợp để giải quyết bài tập.
- Bài tập 3 (Mức độ III): Nhiệm vụ, tình huống có vấn đề trong thực tế, yêu cầu HS phải có khả năng phân tích vấn đề, tìm kiếm, thu thập và làm rõ các thơng tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất được một số giải pháp giải quyết vấn và phân tích lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.
Tương tự, sau q trình thực nghiệm, chúng tơi xây dựng đề kiểm tra hậu kiểm với cấu trúc tương tự đề tiền kiểm. Lúc này tôi đánh giá mức độ nâng cao năng lực GQVĐ của HS dựa trên sự gia tăng số lượng và mức độ hoàn thành BT của HS qua các bài kiểm tra trên.
3.5.2.2. Đánh giá năng lực GQVĐ của HS thơng qua điểm q trình
Điểm q trình bằng trung bình cộng của điểm đánh giá, điểm bài tập nhóm và điểm bài tập về nhà.
Trong đó: Điểm đánh giá bằng trung bình cộng của điểm tự đánh giá và điểm đánh giá của nhóm.
Điểm bài tập nhóm là điểm trung bình của tất cả các bài tập làm theo nhóm. Các tiêu chí đánh giá được quy ước theo các bảng sau:
Bảng 3.2. Tiêu chí đánh giá mức độ hồn thành bài tập nhóm (GV đánh giá)
Tiêu chí Biểu hiện Điểm
Tóm tắt - Đề xuất cách giải quyết
- Tóm tắt được dữ kiện và yêu cầu của BT. - Đề xuất được phương án giải quyết BT
0 – 2 điểm
Bài giải Mức độ 1 Có giải BT nhưng sơ sài, nhiều sai sót 0 – 4 điểm Mức độ 2 Hoàn thành BT tương đối hồn chỉnh
nhưng vẫn cịn một số sai sót nhỏ trong lập luận, tính tốn.
5 – 6 điểm
Mức độ 3 Hồn thành BT đầy đủ, rõ ràng, có thêm nhận xét, đánh giá, đề xuất giải pháp mới.
7 điểm
Thời gian Đúng thời gian quy định 1 điểm
Tổng điểm
Bảng 3.3. Tiêu chí đánh giá sản phẩm “Đồ chơi cân bằng” của nhóm (GV đánh giá) giá)
Tiêu chí Biểu hiện cụ thể Điểm
Nội dung trình bày - Kiến thức Vật lí được vận dụng - Cấu tạo
- Vật liệu cần thiết
2 đ
- Bài trình bày ngắn gọn, súc tích. 2 đ
Thời gian Hoàn thành đúng thời gian quy định 1 đ
Sản phẩm - Hoạt động được - Thiết kế khoa học - Hình thức đẹp 2,5 đ 1,5 đ 1 đ Tổng điểm 10 điểm
Bảng 3.4. Tiêu chí đánh giá cá nhân khi tham gia hoạt động nhóm (HS đánh giá) giá)
Phiếu đánh giá cá nhân
Người đánh giá: ………………………………………. Nhóm: ……………
Tiêu chí Biểu hiện Điểm
0 0,5 1
Hiểu và phân tích đúng vấn đề
Nhận biết được tình huống có vấn đề Xác định được vấn đề cần giải quyết Phát biểu vấn đề cần giải quyết dưới dạng câu hỏi khoa học
Đề xuất và lựa chọn phương án giải quyết vấn đề
Lựa chọn, phân tích, tổng hợp thơng tin của vấn đề với kiến thức liên quan đã học
Đề xuất một số giải pháp giải quyết vấn đề
Lựa chọn giải pháp phù hợp để giải quyết vấn đề
Thực hiện giải pháp
Thực nghiệm và trình bày giảipháp Suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điểu chỉnh
Đánh giá, xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm thu thập được.
Đề xuất giải quyết cho những vấn đề tương tự
Bảng 3.5. Tiêu chí đánh giá các thành viên trong nhóm (HS đánh giá) (điểm tối đa của mỗi HS được đánh giá là 10 điểm) (điểm tối đa của mỗi HS được đánh giá là 10 điểm) Phiếu đánh giá các thành viên trong nhóm
Người đánh giá: ………………………………………. Nhóm: ……………
Cho điểm các thành viên trong nhóm khi tham gia cơng việc (làm BT nhóm, làm thí nghiệm ) theo tiêu chí:
Hồn thành nhiệm vụ xuất sắc, có sự sáng tạo: điểm tối đa
Hồn thành nhiệm vụ tương đối tốt, cịn thiếu sót: một nửa số điểm tối đa Khơng giúp ích được gì cho nhóm: 0 đ
Tiêu chí Tên thành viên Hiểu và phân tích đúng vấn đề. Phát biểu vấn đề (3 đ) Đề xuất các phương án giải quyết vấn đề (3 đ) Lựa chọn phương án giải quyết vấn đề (1 đ) Thực hiện các bước giải quyết vấn đề (3 đ)
Bảng 3.6. Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập về nhà của HS(GV đánh giá)
Mức độ Biểu hiện
Mức độ 1 (0-3đ)
- Khơng làm BT.
- Làm BT nhưng lập luận, tính tốn sai sót nhiều.
- Chỉ hồn thành BT ở mức độ I nhưng vẫn cịn một số sai sót trong lập luận và tính tốn.
Mức độ 2 (4-5 đ)
- Hoàn thành BT mức độ I đầy đủ, chính xác.
- Hồn thành BT mức độ I đầy đủ nhưng cịn một số sai sót nhỏ trong lập luận, tính tốn và giải được một phần của BT mức độ II, III.
Mức độ 3 (6-7 đ)
- Hồn thành BT mức độ I, II đầy đủ, chính xác. Khơng làm BT mức độ III.
- Hồn thành BT mức độ I, II đầy đủ nhưng còn một số sai sót nhỏ trong lập luận, tính tốn và giải được một phần của BT mức độ III. Mức độ
IV (8-10đ)
- Hồn thành đầy đủ, chính xác BT ở các mức độ, có thể cịn một số sai sót nhỏ trong tính tốn, trình bày.
3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.6.1. Diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi bắt đầu thực nghiệm theo kế hoạch đã trình bày ở bảng 3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm. Vì thời gian thực nghiệm sư phạm có hạn nên chúng
tơi chỉ có thể thực nghiệm ở một số tiết học trong chương. Sau đây chúng tơi sẽ phân tích cụ thể diễn biến các buổi học.
Bài 1. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
Trước buổi học này, HS thực hiện các nhiệm vụ học tập ở phiếu học tập số 1 tại nhà.
Hoạt động 1. Phát hiện vấn đề học tập
- Vì bài học có sử dụng kiến thức cũ ở chương 2 vừa kết thúc, hầu hết các em khơng gặp khó khăn khi trả lời các câu hỏi ở nhiệm vụ 1.
- Khi các nhóm thảo luận bài A1.1 và A1.2 đều đưa ra câu trả lời giải thích sự cân bằng của các vật như đã học về chất điểm. Giáo viên phải phân tích sự thay đổi điểm đặt và hướng của lực tác dụng làm vật khơng cân bằng thì học sinh mới phát hiện được vấn đề cần giải quyết “Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của
hai lực hoặc ba lực khơng song song là gì?” Hoạt động 2. Giải quyết vấn đề học tập
Hoạt động 2.1. Xây dựng quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên vật rắn
- Các nhóm thảo luận bài A1.3 đưa ra câu trả lời: + Ý 1 chỉ là ơn kiến thức tốn về phép cộng veto + Ý 2 ôn kiến thức về quy tắc hình bình hành lực
+ Ý 3 học sinh vẫn mặc nhiên coi tàu như chất điểm nên giáo viên chỉ ra hai lực mà dân làng kéo tàu có phương đồng quy và đồng phẳng thì tàu chuyển động tịnh tiến và được kéo vào bờ dễ dàng hơn khi hai lực này khơng đồng phẳng vì lúc này cịn làm tàu quay.
- Khi giáo viên nêu câu hỏi “Có thể áp dụng quy tắc tìm hợp lực của hai lực đồng quy để tìm hợp lực tác dụng vào tàu được khơng?” thì học sinh đều trả lời “áp dụng được”, một lần nữa các em lại coi tàu là chất điểm. GV phải phân tích sự khác biệt gữa tác dụng của hai lực có phương đồng quy lên chất điểm với tác dụng vào vật rắn. Từ đó HS nhận ra được muốn tìm tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy