ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNGĐẠI HỌC SƢ PHẠM TRẦN THỊ HẢI BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG” VẬT LÍ 11 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM Demo Version - Select.Pdf SDK Chuyên ngành: Lí luận phƣơng pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS LÊ VĂN GIÁO THỪA THIÊN HUẾ, NĂM 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, chưa công bố cơng trình khác Huế, tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trần Thị Hải Demo Version - Select.Pdf SDK ii Lời Cảm Ơn Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phịng Sau Đại học, Ban chủ nhiệm, q thầy giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả suốt trình học tập Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Lê Văn Giáo tận tình hướng dẫn hướng dẫn, giúp đỡ tác giả suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu quý thầy giáo tổ Vật lí trường THPT Hướng Hóa nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình nghiên cứu thực đề tài Demo Version - Select.Pdf SDK Cuối tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ động viên tác giả hoàn thành luận văn Huế, tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trần Thị Hải iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục Danh mục chữ viết tắt luận văn Danh mục bảng, biểu đồ, đồ thị Danh mục hình, sơ đồ MỞ ĐẦU NỘI DUNG 13 CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM 13 1.1 Năng lực lực học sinh THPT 13 1.1.1 Khái niệm lực 13 Demo Version - Select.Pdf SDK 1.1.2 Các đă ̣c điể m lực .14 1.1.3 Năng lực học sinh THPT 15 1.2 Năng lực giải quyế t vấ n đề .24 1.2.1 Khái niệm 24 1.2.2 Các mức độ biểu lực giải vấn đề .24 1.2.3 Sự cần thiết việc bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh 26 1.2.4 Các lực thành tố lực giải vấn đề cần bồi dưỡng cho học sinh .26 1.3 Thí nghiệm vật lí vai trị thí nghiệm bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh 29 1.3.1 Thí nghiệm vật lí 29 1.3.2 Vai trị thí nghiệm bồi dưỡng lực giải vấn đề 29 1.4 Quy trình dạy học theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ với hỗ trợ thí nghiệm 31 1.5 Thực trạng bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh trường phổ thông .34 1.5.1 Mục tiêu điều tra .34 1.5.2 Nội dung, phương pháp điều tra .34 1.5.3 Kết điều tra 35 1.6 Kết luận chương 39 CHƢƠNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN “DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG” THEO HƢỚNG BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 40 2.1 Đặc điểm nội dung phần Dịng điện mơi trường 40 2.1.1 Đặc điểm chung 40 2.1.2 Cấu trúc, nội dung mục tiêu dạy học 40 2.2 Thí nghiệm sử dụng dạy học phần “Dịng điện mơi trường” .42 2.2.1 Các thí nghiệm giáo khoa 42 2.2.2 Các thí nghiệm ảo thí nghiệm mơ 51 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức phần “Dòng điện Demo Version - Select.Pdf SDK môi trường” 52 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 62 3.1 Mục tiêu nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 62 3.1.1 Mục tiêu 62 3.1.2 Nhiệm vụ 62 3.2 Đối tượng và nô ̣i dung thực nghiê ̣m sư pha ̣m 63 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 63 3.2.2 Nội dung thực nghiê ̣m 63 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm .64 3.3.1.Chọn mẫu thực nghiê ̣m .64 3.3.2 Lựa cho ̣n giáo viên thực nghiê ̣m 64 3.3.3 Quan sát học .64 3.3.4 Bài kiểm tra 65 3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 65 3.4.1 Đánh giá định tính 65 3.4.2 Đánh giá định lượng 69 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 75 3.5 Kết luận chương 77 KẾT LUẬN 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC P1 Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN SỐ TT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề NLTP Năng lực thành phần Nxb Nhà xuất THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm Sgk Sách giáo khoa Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Bảng Bảng 1.1 Bảng lực chuyên biệt mơn vật lí cụ thể hóa từ lực chung 16 Bảng 1.2 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí 20 Bảng 1.3 Cấp độ lực 22 Bảng 3.1 Số lượng học sinh nhóm TN nhóm ĐC .64 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số Xi kiểm tra 69 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất % học sinh đạt điểm Xi .70 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích .72 Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực hai nhóm .74 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp tham số thống kê 75 Biểu đồ Biểu đồ 1.1 Tính cần thiết bồi dưỡng lực GQVĐ 36 Biểu đồ 1.2 Tình hình dạy học theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ 37 Biểu đồ 1.3 Tình hình sử dụng phương tiện hỗ trợ bồi dưỡng lực GQVĐ 38 Biểu đồ 1.4 Mức độ cần thiết bồi dưỡng lực GQVĐ 38 Biểu đồ 1.5 Mức độ sử dụng thí nghiệm dạy học 38 Version - Select.Pdf SDK Biểu đồ 3.1 Demo Phân phối tần số kiểm tra số 1(15 phút) 70 Biểu đồ 3.2 Phân phối tần số kiểm tra số 2(45 phút) 70 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất hai nhóm kiểm tra số 71 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ phân phối tần suất hai nhóm kiểm tra số2 71 Biểu đồ 3.5 Phân phối tần suất lũy tích kiểm tra số 72 Biểu đồ 3.6 Phân phối tần suất lũy tích kiểm tra số 73 Biểu đồ 3.7 Phân loại theo học lực hai nhóm số .74 Biểu đồ 3.8 Phân loại theo học lực hai nhóm số .74 Đồ Thị Đồ thị 3.1 Phân phối tần suất điểm số kiểm tra số 71 Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất điểm số kiểm tra số 72 Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy kiểm tra số 73 Đồ thị 3.4 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy kiểm tra số 73 DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ Hình 1.1 Các thành tố lực thực nghiệm 19 Sơ đồ 2.1: Cấu trúc logic nội dung chương Dòng điện mơi trường 40 Sơ đồ 2.2 Thí nghiệm kiểm chứng điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ 44 Demo Version - Select.Pdf SDK MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục tiêu giáo dục cho sản phẩm giáo dục phù hợp với xã hội với xu hướng phát triển toàn nhân loại Sản phẩm của giáo dục địi hỏi khơng có hư hỏng lỗi mặt Cùng với bùng nổ tri thức xã hội phức tạp, cá nhân cần tìm cho cách thức để thích nghi với hồn cảnh sống Mỗi người sinh cần có giáo dục tri thức đạo đức Xã hội phức tạp nảy sinh nhiều vấn đề, cần học hỏi để giải vấn đề khó khăn Giáo dục phổ thông nước ta thực bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng qua việc học Để đảm bảo điều đó, định phải thực thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “truyền thụ chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành lực phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết giáo dục từ nặng kiểm tra trí Demo Version - Select.Pdf SDK nhớ sang kiểm tra đánh giá lực vận dụng kiến thức giải vấn đề, coi trọng kiểm tra đánh giá kết học tập với kiểm tra đánh giá q trình học tập tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng hoạt động dạy học giáo dục Nghị hội nghị Trung ương khóa XI đổi đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo rõ: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc 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 Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học”[8] Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 ban hành kèm theo Quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 Thủ tướng phủ khẳng định: “Tiếp tục đổi phương pháp dạy học đánh giá kết học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo lực tự học người học”[8] Vật lí mơn khoa học thực nghiệm, khái niệm, định luật, thuyết Vật lí xây dựng sở khảo sát, phân tích, quan sát từ nhiều thí nghiệm, tượng kiểm tra thí nghiệm Vì vậy, cần phải tăng cường sử dụng thí nghiệm q trình dạy học vật lí trung học phổ thơng (THPT) Việc sử dụng thí nghiệm dạy học không cung cấp cho học sinh kiến thức mà trang bị cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo cần thiết kích thích hứng thú, khả sáng tạo, tạo dựng niềm tin khoa học cho học sinh học tập Vật lí Việc sử dụng thí nghiệm dạy học có ý nghĩa lớn việc giáo dục toàn diện học sinh theo phương châm “học đôi với hành” nhằm nâng cao chất lượng hiệu giáo dục Người thầy trình dạy học có vai trị định hướng hoạt động nhận thức cho học sinh, hấp dẫn học sinh giải vấn đề (GQVĐ) thực tế kiến thức nhà trường, đưa kiến thức hàn lâm vào thực tiễn sống, hỗ trợ học sinh việc phát vấn đề, nghiên cứu vấn đề tìm câu trả lời cho vấn đề Demo Version Select.Pdf SDK Trong trình học sinh tự-chiếm lĩnh kiến thức, rèn khả tự lập, sáng tạo kĩ giải vấn đề Năng lực hình thành từ kiến thức, kĩ thái độ người Trong trình học tập làm việc người nảy sinh nhiều vấn đề cần giải Việc giải vấn đề q trình địi hỏi người cần phải vận dụng cách linh hoạt, sáng tạo kiến thức kĩ kinh nghiệm vốn có thân Vì vậy, việc dạy học theo hướng bồi dưỡng lực giải vấn đề giúp học sinh có kiến thức, kỹ thích nghi sống Từ lí trên, lựa chọn nghiên cứu đề tài:Bồ i dưỡng lực giải vấn đề cho học sinhtrong dạy học phần “Dịng điện mơi trường” vật lí 11 với sự hỡ trợ của thí nghiê ̣m Lịch sử nghiên cƣ́u Tác giả Dương Đức Giáp (2014): “Bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh dạy học số kiến thức phần học vật lí lớp 10 với hỗ trợ tập vật lí” làm rõ sở khoa học thực tiễn việc bồi dưỡng lực GQVĐ cho học sinh thông qua tập vật lí, Luận văn thạc sĩ giáo dục, ĐHSP – Đại học Huế[14] Tác giả Nguyễn Văn Hòa (2002) với “Bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng học tập góp phần phát triển lực sáng tạo dạy học vật lí THCS” đề cập đến việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm, đồng thời phát triển lực sáng tạo cho học sinh dạy học vật lí THCS[14] Tác giả Nguyễn Cảnh Toàn (2005) với “Khơi dậy tiềm sáng tạo” đưa vấn đề khái niệm, nguồn gốc, sở thần kinh hoạt động sáng tạo cho người giáo viên làm để dạy học sinh học tập sáng tạo[19] Tác giả Nguyễn Thị Tình(2014) đề tài luận văn thạc sĩ: “Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh dạy học phần Nhiệt học Vật lí 10 nâng cao THPT”, đưa biện pháp dạy học giúp học sinh phát triển lực GQVĐ[20] Như vậy, có nhiều cơng trình nghiên cứu phát triển Version - Select.Pdf SDK lực choDemo học sinh dạy học nói chung dạy học vật lý nói riêng, chưa có cơng trình sâu nghiên cứu việc bồi dưỡng lực GQVĐ cho học sinh dạy học phần “Dịng điện mơi trường” vật lí 11 THPT với sự hỡ trơ ̣ của thí nghiê ̣m Mục tiêu đề tài Đề xuất quy trình tổ chức dạy học theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ với hỗ trợ thí nghiệm vận dụng vào tổ chức dạy học phần “Dịng điện mơi trường”, Vật lí 11 THPT nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất quy trình tổ chức dạy học vật lý theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ với hỗ trợ thí nghiệm vận dụng vào dạy học góp phần bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh, qua nâng cao hiệu dạy học vật lí THPT Nhiệm vụ nghiên cứu Để thực mục tiêu đề tài luận văn cần phải thực nhiệm vụ sau đây: - Nghiên cứu sở lí luận việc dạy học theo hướng tiế p câ ̣n lực GQVĐ mơn vật lí THPT; - Nghiên cứu thực tra ̣ng về da ̣y ho ̣c vâ ̣t lí tiế p câ ̣n lực giải quyế t vấ n đề ; - Nghiên cứu đề xuất quy trình tổ chức dạy học theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ với hỗ trợ thí nghiệm; - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nội dung phần “Dòng điện mơi trường” vật lí 11 THPT; - Thiết kế tiế n triǹ h da ̣y ho ̣c mô ̣t sớ kiế n thức phần “Dịng điện mơi trường” vật lí 11 THPT theo hướng bờ i dưỡng năn g lực giải quyế t vấ n đề với sự hỗ trơ ̣ của thí nghiê ̣m.; - Thực nghiê ̣m sư pha ̣m với ̣ thố ng câu hỏi đánh giá tin ́ h khả thi , hiê ̣u quả việc dạy học Đối tƣợng nghiên cứu Demo SDK Hoạt động dạyVersion học vật- Select.Pdf lí THPT theo hướng bờ i dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh với sự hỗ trơ ̣ của thí nghiê ̣m Phạm vi nghiên cứu Trong giới hạn thời gian khả cho phép , đề tài tập trung nghiên cứu bồ i dưỡng lực giải vấn đề học sinh phần “Dòng điện mơi trường” Vật Lí 11 THPT với sự hỗ trơ ̣ của thí nghiê ̣m tiến hành thực nghiệm sư phạm số trường địa bàn tỉnh Quảng Trị Phƣơng pháp nghiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu văn kiện Đảng, thị Bộ Giáo dục Đào tạo, sách, báo tạp chí chuyên ngành dạy học đổi phương pháp dạy học để nâng cao chất lượng dạy học THPT; - Nghiên cứu giáo trình, tài liệu liên quan đến việc phát huy tính tích cực nhận thức hoạt động dạy học học sinh; 10 - Nghiên cứu sở lí luận phương pháp dạy học Vật Lí THPT, bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh, luận văn có liên quan đến đề tài; - Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách tập, tài liệu tham khảo liên quan đến phần “Dịng điện mơi trường” Vật Lí 11THPT 8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra phiếu thăm dò hoạt động dạy học theo hướng bồi dưỡng lực số trường THPT; - Tiến hành dự số trường THPT địa bàn tỉnh Quảng Trị để nắm bắt tình hình phương pháp dạy học vật lí 8.3 Phương pháp thực nghiệm - Tổ chức TNSP có đối chứng số trường THPT địa bàn tỉnh Quảng Trị; - Kiểm tra đánh giá chất lượng học tập học sinh sau bồi dưỡng lực giải vấn đề 8.4 Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết TNSP nhằm Demo kiểm định giả thuyếtVersion khoa học - Select.Pdf SDK Đóng góp mới của đề tài Về mă ̣t lí luận Đề xuấ t quy trình da ̣y ho ̣ c theo hướng bồ i dưỡng lực giải quyế t vấ n đề cho ho ̣c sinh da ̣y ho ̣c Vâ ̣t lí ; Về mă ̣t thực tiễn - Đánh giá thực tra ̣ng về lực giải quyế t vấ n đề của ho ̣c sinh hiê ̣n da ̣y ho ̣c Vâ ̣t Lí ; - Thiế t kế mô ̣t số dạy học phần “Dịng điện mơi trường” Vật Lí 11 với sự hỡ trơ ̣ của thí nghiê ̣m theo hướng bồ i dưỡng lực giải quyế t vấ n đề cho ho ̣c sinh 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận, phụ lục tài liệu tham khảo, luận văn gồm chương: 11 ... lực giải vấn đề giúp học sinh có kiến thức, kỹ thích nghi sống Từ lí trên, chúng tơi lựa chọn nghiên cứu đề tài:Bồ i dưỡng lực giải vấn đề cho học sinhtrong dạy học phần “Dịng điện mơi trường”. .. 24 1.2.2 Các mức độ biểu lực giải vấn đề .24 1.2.3 Sự cần thiết việc bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh 26 1.2.4 Các lực thành tố lực giải vấn đề cần bồi dưỡng cho học sinh ... mơi trường” vật lí 11 với sự hỗ trợ của thí nghiê ̣m Lịch sử nghiên cƣ́u Tác giả Dương Đức Giáp (2014): “Bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh dạy học số kiến thức phần học vật lí lớp 10