Khóa Luận Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Sư Phạm Vật Lý Của Nguyễn Thị Ái Liêm

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp vật lý dạy học khám phá nội dung động lượng chương trình môn vật lí 10 với sự hỗ trợ của, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

• Tác giả: Nguyễn Thị Ái Liêm
• Người hướng dẫn: TS. Lê Hải Mỹ Ngân
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Sư Phạm Vật Lý
• Đề tài: Khóa Luận Tốt Nghiệp Sư Phạm Vật Lý - Nguyễn Thị Ái Liêm
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN
• 1.1. Tổng quan đề tài nghiên cứu
• 1.2. Nghiên cứu về dạy học khám phá
• 1.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.5. Giả thuyết khoa học
• 1.6. Cấu trúc của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ NỘI DUNG “ĐỘNG LƯỢNG” CHƯƠNG TRÌNH MÔN VẬT LÍ 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHIM HỌC TẬP
• 2.1. Vị trí và tổng quát về mạch nội dung “Động lượng”
• 2.2. Phân tích mạch nội dung Động lượng
• 2.3. Kế hoạch bài dạy “Động lượng — Định luật bảo toàn động lượng”
• 2.4. Ý tưởng tiến trình dạy học khám phá có sử dụng phim học tập
• 2.5. Hệ thống phim học tập
• 2.6. Tiến trình dạy học
• 2.7. Công cụ đánh giá năng lực vật lí
• 2.8. Kế hoạch bài dạy “Các loại va chạm”
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Phương pháp thu nhận và xử lí dữ liệu
• 3.5. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm
• 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.7. Phân tích định lượng
• 3.8. Đánh giá mức độ đạt được năng lực vật lí của học sinh
• 3.9. Khảo sát ý kiến và đề xuất cải tiến phim học tập
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• Phụ lục 1. Kế hoạch bài dạy nội dung “Động lượng”
• Phụ lục 2. Phiếu học tập nội dung “Động lượng”
• Phụ lục 3. Hướng dẫn cài đặt và sử dụng Tracker
• Phụ lục 4. Phiếu hướng dẫn thực hành thả vật trên mạng
• Phụ lục 5. Bài test cuối bài học Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng
• Phụ lục 6. Phiếu đánh giá phim học tập

Tóm tắt

I. Tổng quan về Khóa Luận Tốt Nghiệp Sư Phạm Vật Lý Nguyễn Thị Ái Liêm

Khóa luận tốt nghiệp của Nguyễn Thị Ái Liêm là một nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực sư phạm vật lý. Đề tài này không chỉ phản ánh sự nỗ lực của sinh viên mà còn góp phần vào việc nâng cao chất lượng giáo dục vật lý tại Việt Nam. Nội dung khóa luận tập trung vào việc áp dụng phương pháp dạy học khám phá trong giảng dạy môn vật lý, đặc biệt là nội dung 'Động lượng'.

1.1. Mục đích và ý nghĩa của khóa luận

Khóa luận nhằm mục đích nâng cao hiệu quả dạy học vật lý thông qua việc áp dụng phương pháp dạy học khám phá. Điều này không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả mà còn khơi dậy niềm đam mê học tập trong các em.

1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là học sinh lớp 10 tại các trường trung học phổ thông ở thành phố Hồ Chí Minh. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào nội dung 'Động lượng' trong chương trình vật lý 10.

II. Vấn đề và thách thức trong dạy học vật lý hiện nay

Dạy học vật lý hiện nay đang đối mặt với nhiều thách thức, từ việc thiếu thiết bị thí nghiệm đến việc học sinh không hứng thú với môn học. Những vấn đề này cần được giải quyết để nâng cao chất lượng giáo dục. Việc áp dụng phương pháp dạy học khám phá có thể là một giải pháp hiệu quả.

2.1. Thiếu thiết bị thí nghiệm trong giảng dạy

Nhiều trường học không có đủ thiết bị thí nghiệm cần thiết để thực hiện các bài học vật lý. Điều này gây khó khăn cho giáo viên trong việc truyền đạt kiến thức và cho học sinh trong việc thực hành.

2.2. Học sinh thiếu hứng thú với môn vật lý

Nhiều học sinh cảm thấy môn vật lý khô khan và khó hiểu. Việc áp dụng các phương pháp dạy học mới, như dạy học khám phá, có thể giúp khơi dậy sự hứng thú và tò mò của học sinh.

III. Phương pháp dạy học khám phá trong khóa luận tốt nghiệp

Phương pháp dạy học khám phá được áp dụng trong khóa luận của Nguyễn Thị Ái Liêm nhằm tạo điều kiện cho học sinh tự tìm tòi và khám phá kiến thức. Phương pháp này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về nội dung mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện.

3.1. Khái niệm và đặc điểm của dạy học khám phá

Dạy học khám phá là phương pháp mà học sinh tự tìm ra kiến thức thông qua các hoạt động thực hành và thí nghiệm. Phương pháp này khuyến khích sự sáng tạo và tư duy độc lập của học sinh.

3.2. Lợi ích của việc áp dụng phương pháp này

Việc áp dụng dạy học khám phá giúp học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, tăng cường khả năng làm việc nhóm và nâng cao sự tự tin trong học tập.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu từ khóa luận

Khóa luận đã thực hiện các thí nghiệm và khảo sát để đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy học khám phá. Kết quả cho thấy học sinh có sự tiến bộ rõ rệt trong việc hiểu và áp dụng kiến thức vật lý.

4.1. Kết quả khảo sát học sinh sau khi áp dụng phương pháp

Khảo sát cho thấy hơn 80% học sinh cảm thấy hứng thú hơn với môn vật lý sau khi áp dụng phương pháp dạy học khám phá. Điều này chứng tỏ hiệu quả của phương pháp trong việc nâng cao chất lượng học tập.

4.2. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm

Kết quả thực nghiệm cho thấy học sinh có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tốt hơn, từ đó nâng cao năng lực vật lý của các em.

V. Kết luận và tương lai của dạy học vật lý

Khóa luận của Nguyễn Thị Ái Liêm không chỉ đóng góp vào việc nâng cao chất lượng dạy học vật lý mà còn mở ra hướng đi mới cho giáo dục. Việc áp dụng phương pháp dạy học khám phá sẽ tiếp tục được nghiên cứu và phát triển trong tương lai.

5.1. Tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học

Đổi mới phương pháp dạy học là cần thiết để đáp ứng yêu cầu giáo dục hiện đại. Phương pháp dạy học khám phá sẽ giúp học sinh phát triển toàn diện hơn.

5.2. Hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các phương pháp dạy học mới, kết hợp với công nghệ để nâng cao hiệu quả giáo dục vật lý.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn

Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 (ban hành theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT) và Luật Giáo dục 2019 (Điều 30) đặt trọng tâm vào việc chuyển dịch từ dạy học truyền thụ nội dung sang phát triển phẩm chất và năng lực người học, lấy học sinh làm trung tâm dưới sự định hướng, tổ chức của giáo viên. Môn Vật lí mang tính lý thuyết cao, nếu thiếu thực hành và ứng dụng thực tiễn thì học sinh khó tiếp thu bản chất hiện tượng. Phương pháp dạy học khám phá (Inquiry-based learning - DHKP) được xem là giải pháp phù hợp để học sinh tự tìm tòi, trải nghiệm giải quyết vấn đề như một nhà khoa học.

Theo lý thuyết nón trải nghiệm của Edgar Dale (1969), việc kết hợp nghe và nhìn giúp người học tiếp thu được 50% thông tin, và đạt tới 90% khi được trực tiếp nói và trải nghiệm. Do đó, việc ứng dụng phim học tập đóng vai trò phương tiện trực quan hỗ trợ đắc lực cho tiến trình DHKP.

Trong chương trình Vật lí 10, "Động lượng" là mạch nội dung mới, giàu ứng dụng thực tiễn nhưng gặp nhiều khó khăn trong tổ chức dạy học:

• Các hiện tượng va chạm cơ học diễn ra quá nhanh, mắt thường không thể quan sát chi tiết.
• Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng bằng dụng cụ truyền thống (bộ đệm không khí, đồng hồ đo thời gian hiện số, cảm biến) đòi hỏi độ nhạy cao, dễ phát sinh sai số và không phải trường phổ thông nào cũng trang bị đầy đủ.
• Học sinh gặp trở ngại trong việc hình dung và tổng hợp các vector động lượng.

Việc tích hợp phim học tập kết hợp phần mềm phân tích video (như Tracker) là giải pháp sư phạm giúp xử lý các giới hạn về thời gian thực nghiệm, thiết bị trường học và hỗ trợ tính toán số liệu nhanh chóng, chuẩn xác.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

• Mục tiêu nghiên cứu: Vận dụng dạy học khám phá trong dạy học mạch nội dung “Động lượng” chương trình Vật lí 10 với sự hỗ trợ của phim học tập nhằm nâng cao hiệu quả dạy học.
• Nhiệm vụ nghiên cứu:
  1. Nghiên cứu và hệ thống hóa cơ sở lí luận của phương pháp dạy học khám phá và phim học tập.
  2. Đề xuất tiến trình dạy học khám phá kết hợp với sự hỗ trợ của phim học tập.
  3. Xác định mục tiêu dạy học từ yêu cầu cần đạt (YCCĐ) và phân tích cấu trúc nội dung để xác định vấn đề cần khám phá.
  4. Soạn thảo tiến trình dạy học minh họa vận dụng phương pháp DHKP với sự hỗ trợ của phim học tập cho nội dung “Động lượng”.
  5. Xây dựng hệ thống phim học tập và bảng đánh giá mức độ đạt được năng lực vật lí của học sinh theo các chỉ số hành vi tương ứng với từng hoạt động.
  6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm để bước đầu đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã đề xuất.

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và giả thuyết khoa học

• Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học theo phương pháp dạy học khám phá dưới sự hỗ trợ của phim học tập.
• Phạm vi nghiên cứu:
  • Nội dung: Mạch nội dung “Động lượng” (thời lượng 6 tiết) trong chương trình môn Vật lí 10.
  • Không gian và khách thể: Học sinh lớp 10A2, Trường THPT Nguyễn Khuyến, Thành phố Hồ Chí Minh (năm học 2023–2024).
• Giả thuyết khoa học: Tổ chức dạy học khám phá với sự hỗ trợ của phim học tập một số kiến thức thuộc nội dung “Động lượng” - Vật lí 10 thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình tiếp cận

1. Dạy học khám phá (Inquiry-Based Learning - IBL):
   • Dựa trên các tư tưởng giáo dục của J. Bruner (1961), J. Dewey (1902 - "học qua làm việc"), J. Piaget (1896–1980), Lee và cộng sự (2004).
   • Chu trình khám phá 5 giai đoạn của Bruce & Bishop (2002): Đặt câu hỏi $\rightarrow$ Khám phá, nghiên cứu $\rightarrow$ Tổng hợp, sáng tạo $\rightarrow$ Thảo luận $\rightarrow$ Phản hồi, đánh giá.
   • Các cấp độ DHKP (Banchi & Bell, 2008): Khám phá theo cấu trúc (Structured), Khám phá có kiểm soát (Controlled), Khám phá có hướng dẫn (Guided), Khám phá mở (Open).
2. Phim học tập trong dạy học:
   • Kế thừa nghiên cứu của Zollman & Fuller (1994), Nguyễn Quốc Tuấn (2003), Đỗ Hương Trà & Trần Quang Hiệu (2015), Lâm Gia Hân (2016), Trần Quang Hiệu (2022).
   • Phân loại phim theo tiến trình giải quyết vấn đề: Phim tạo tình huống; Phim đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề; Phim hỗ trợ thực hiện giải quyết vấn đề; Phim vận dụng, mở rộng.
   • 4 nguyên tắc xây dựng/lựa chọn phim: Đảm bảo tính khoa học; Đảm bảo tính thẩm mĩ; Đảm bảo yêu cầu chương trình và đặc điểm lứa tuổi; Phim phải được đánh giá lại và hoàn thiện.
   • 4 nguyên tắc sử dụng phim: Đúng thời điểm (đầu giờ, giữa giờ, cuối giờ); Đúng chỗ; Đúng mức độ; Dành thời gian cho học sinh suy nghĩ và giải quyết nhiệm vụ.

Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp nghiên cứu lí luận: Phân tích, tổng hợp các tài liệu chuyên ngành, văn bản chương trình giáo dục, luận văn, luận án về DHKP và phim học tập.
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức giảng dạy trực tiếp tại trường phổ thông, ghi hình, chụp ảnh, quan sát diễn biến hoạt động học tập của học sinh.
• Phương pháp điều tra, quan sát: Sử dụng phiếu học tập, phiếu khảo sát ý kiến học sinh về phim học tập, bài kiểm tra đánh giá cá nhân.
• Phương pháp thống kê toán học: Tính toán các tham số đặc trưng (điểm trung bình, độ lệch chuẩn, phân phối tần số điểm) để phân tích định lượng kết quả thực nghiệm.

Nguồn dữ liệu

• Văn bản Chương trình GDPT 2018 môn Vật lí (Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT).
• Bộ video học tập do tác giả tự xây dựng, biên tập kết hợp phần mềm phân tích Tracker và nguồn tư liệu khoa học.
• Dữ liệu thực nghiệm thu được từ học sinh lớp 10A2 Trường THPT Nguyễn Khuyến (TP.HCM).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Cơ sở lí luận

Chương này tổng quan lịch sử nghiên cứu DHKP và phim học tập trong và ngoài nước (Harlen, 2013; Lazonder & Harmsen, 2016; Lê Hải Mỹ Ngân, 2013; Nguyễn Văn Chỉ, 2013; Lê Trọng Tiến, 2021; Phan Thị Minh Anh, 2022; Trịnh Hoàng Kim Ngân, 2022; Trần Quang Hiệu, 2022). Tác giả xác lập:

• Khái niệm, 5 đặc điểm, chu trình và 4 mức độ của DHKP.
• Khái niệm phim học tập, vai trò nâng cao mức độ ghi nhớ (tháp Dale), 4 nhóm phân loại phim, 4 nguyên tắc lựa chọn và 4 nguyên tắc sử dụng phim.
• Quy trình 4 bước thiết kế phim học tập: Xác định mục đích $\rightarrow$ Lên ý tưởng, viết kịch bản (kịch bản phân cảnh gồm kịch bản nhìn và kịch bản nghe) $\rightarrow$ Tổ chức xây dựng phim $\rightarrow$ Đánh giá và chỉnh sửa.
• Sơ đồ tiến trình DHKP 2 giai đoạn kết hợp phim học tập (Giai đoạn 1: Chuẩn bị; Giai đoạn 2: Tổ chức DHKP gồm Giao nhiệm vụ $\rightarrow$ Thực hiện nhiệm vụ khám phá $\rightarrow$ Trình bày, đánh giá kết quả).

Chương 2. Tổ chức dạy học khám phá nội dung “Động lượng” chương trình môn Vật lí 10 với sự hỗ trợ của phim học tập

Tác giả phân tích cấu trúc 6 tiết của mạch "Động lượng" (gồm: Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng; Động lượng và va chạm) theo các YCCĐ của Chương trình 2018. Trọng tâm của chương là thiết kế 2 kế hoạch bài dạy (KHBD) và xây dựng hệ thống học liệu:

Tên thước phim	Phân loại	Mục đích & Nội dung
Hành Trình Khám Phá Mặt Trăng Của Tàu Apollo 11	Phim tạo tình huống	Khơi gợi vấn đề nguyên lý phóng tên lửa và cơ chế phụt khí phía sau để tàu bay lên.
Hệ Hai Vật Chuyển Động Về Hai Hướng Ngược Nhau	Phim hỗ trợ giải quyết vấn đề	Thời lượng 1:03; ghi lại 2 xe đẩy bung lò xo chuyển động ngược chiều trên máng trượt; HS dùng phần mềm Tracker phân tích vận tốc để kiểm chứng $\sum \vec{p}{\text{trước}} = \sum \vec{p}{\text{sau}}$.
Xe Máy Va Chạm Xe Ô tô	Phim vận dụng, mở rộng	Đặt tình huống va chạm giao thông để học sinh giải thích dựa trên khối lượng, vận tốc và sự biến thiên động lượng.
Làm Thế Nào Để Lướt Sóng Trên Sông?	Phim vận dụng, mở rộng	Đặt tình huống lướt ván phản lực trên mặt nước tĩnh lặng không có sóng biển để học sinh vận dụng định luật bảo toàn động lượng giải thích.

Tiến trình bài dạy “Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng” được tổ chức qua các hoạt động:

• Hoạt động 1 (Mở đầu): Xem phim tàu Apollo 11, phát hiện vấn đề tương tác phóng khối khí.
• Hoạt động 2.1 (Hình thành khái niệm động lượng): Đề xuất phương án thí nghiệm xe trượt trên máng nghiêng $\rightarrow$ rút ra các yếu tố ảnh hưởng ($m, v$) $\rightarrow$ định nghĩa vector động lượng $\vec{p} = m\vec{v}$.
• Hoạt động 2.2 (Khám phá định luật bảo toàn động lượng): Suy luận toán học kết hợp phân tích video thí nghiệm bằng phần mềm Tracker $\rightarrow$ xử lý số liệu kiểm chứng vector tổng động lượng bảo toàn.
• Hoạt động 2.3 (Khái quát hóa): Định nghĩa hệ kín và phát biểu định luật bảo toàn động lượng.
• Hoạt động 3 & 4 (Luyện tập - Vận dụng): Giải quyết các bài tập và giải thích hiện tượng qua 2 phim vận dụng.

Chương 2 cũng xây dựng bảng tiêu chí đánh giá năng lực vật lí theo các biểu hiện hành vi (VL2.1 đến VL2.5, VL1.1, VL3.1) chia theo 3 mức độ chất lượng cụ thể.

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

Tác giả triển khai thực nghiệm sư phạm tại lớp 10A2 Trường THPT Nguyễn Khuyến (năm học 2023–2024, phối hợp cùng giáo viên Võ Thị Thanh Lan):

• Phân tích định tính: Ghi nhận sự tham gia tích cực của học sinh trong việc thảo luận nhóm, thao tác phân tích video trên phần mềm Tracker, trả lời phiếu học tập và tranh luận xây dựng kiến thức.
• Phân tích định lượng:
  • Đánh giá mức độ đạt được của các chỉ số hành vi năng lực vật lí qua từng hoạt động học tập.
  • Đánh giá kết quả bài kiểm tra cá nhân cuối bài học.
  • Khảo sát phản hồi của học sinh về 4 thước phim học tập thông qua bảng điểm trung bình, độ lệch chuẩn và phân phối tần số điểm.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

• Về mặt sư phạm và phương pháp: Đã cụ thể hóa thành công quy trình DHKP tích hợp phim học tập cho mạch nội dung Động lượng Vật lí 10, giải quyết được rào cản quan sát các hiện tượng chuyển động nhanh và hạn chế thiết bị phòng thí nghiệm.
• Về công cụ đánh giá: Xây dựng được bảng tiêu chí đánh giá năng lực vật lí theo từng chỉ số hành vi rõ ràng (3 mức độ chất lượng), giúp lượng hóa chính xác tiến trình hình thành năng lực của người học.
• Về mặt số liệu thực nghiệm:
  • Học sinh lớp thực nghiệm đạt kết quả tốt ở các chỉ số hành vi tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí (sử dụng Tracker, xử lý số liệu, bảo vệ kết quả).
  • Kết quả kiểm tra cá nhân và mức độ hoàn thành phiếu học tập cho thấy học sinh nắm vững khái niệm động lượng, điều kiện hệ kín và biểu thức định luật bảo toàn động lượng.
  • Dữ liệu khảo sát ý kiến học sinh về 4 thước phim (phim Apollo 11, phim hệ 2 vật bung lò xo, phim va chạm xe, phim lướt ván phản lực) đạt điểm trung bình đánh giá cao, độ phân tán thấp, khẳng định tính trực quan và khả năng gây hứng thú học tập của hệ thống video.

Giải pháp và khuyến nghị tác giả đề xuất

• Cần chuẩn bị kỹ kịch bản phân cảnh (kết hợp kịch bản nhìn và kịch bản nghe) trước khi biên tập video bài giảng.
• Giáo viên cần phân phối thời gian hợp lý, tránh để học sinh mất quá nhiều thời gian vào việc xử lý kỹ thuật trên phần mềm phân tích video.
• Kết hợp linh hoạt các mức độ khám phá tùy theo trình độ nhận thức của từng đối tượng học sinh.

Đóng góp mới của khóa luận

• Đề xuất quy trình thiết kế và sử dụng phim học tập chuyên biệt cho tiến trình dạy học khám phá môn Vật lí 10.
• Ứng dụng thành công phần mềm Tracker phân tích video thực nghiệm chuyển động của hệ vật làm bằng chứng định lượng kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng thay thế cho thí nghiệm đệm không khí truyền thống.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

• Tiến trình khám phá đòi hỏi thời lượng nhiều hơn so với dạy học truyền thống, dễ gây áp lực thời gian tiết dạy.
• Đòi hỏi phòng học phải trang bị đầy đủ máy tính/thiết bị trình chiếu và học sinh cần có kỹ năng công nghệ thông tin nhất định để thao tác trên phần mềm phân tích video.
• Phạm vi thực nghiệm sư phạm mới dừng lại ở quy mô 01 lớp học (lớp 10A2 Trường THPT Nguyễn Khuyến, TP.HCM).

Hướng nghiên cứu tiếp

• Tiếp tục hoàn thiện, chuẩn hóa hệ thống phim học tập và mở rộng xây dựng cho các mạch kiến thức khác trong chương trình Vật lí cấp THPT (Sóng, Nhiệt học, Điện trường...).
• Mở rộng phạm vi thực nghiệm sư phạm trên nhiều đối tượng học sinh và các trường THPT có điều kiện cơ sở vật chất khác nhau để kiểm chứng sâu hơn tính thích ứng của tiến trình.

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng hưởng lợi:
  • Giáo viên Vật lí THPT: Có thể sử dụng trực tiếp 2 kế hoạch bài dạy chi tiết kèm đường link video, phiếu học tập và bộ tiêu chí đánh giá năng lực học sinh trong giảng dạy Chương trình GDPT 2018.
  • Sinh viên ngành Sư phạm Vật lí: Tham khảo phương pháp thiết kế kịch bản phân cảnh dựng phim học tập và kỹ thuật tích hợp phần mềm phân tích Tracker vào tiến trình DHKP.
  • Cán bộ nghiên cứu phương pháp dạy học: Nguồn tài liệu thực chứng về việc lượng hóa các biểu hiện hành vi năng lực vật lí theo mô hình IBL.
• Phần đáng tham khảo nhất:
  • Quy trình 4 bước thiết kế phim học tập (Chương 1).
  • Tiến trình tổ chức 4 hoạt động bài Động lượng kèm kịch bản video thực nghiệm (Chương 2).
  • Bộ công cụ ma trận tiêu chí đánh giá năng lực vật lí theo 3 mức độ chất lượng (Chương 2 và Phụ lục).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận xây dựng bao nhiêu thước phim học tập và phục vụ cho những bài học nào?

Khóa luận xây dựng và biên tập 4 thước phim học tập chính phục vụ cho mạch nội dung "Động lượng" (Vật lí 10), bao gồm:

1. Phim tạo tình huống: "Hành Trình Khám Phá Mặt Trăng Của Tàu Apollo 11" (bài Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng).
2. Phim hỗ trợ giải quyết vấn đề: "Hệ Hai Vật Chuyển Động Về Hai Hướng Ngược Nhau" (thời lượng 1:03, dùng với phần mềm Tracker).
3. Phim vận dụng, mở rộng: "Xe Máy Va Chạm Xe Ô tô".
4. Phim vận dụng, mở rộng: "Làm Thế Nào Để Lướt Sóng Trên Sông?".

2. Tác giả giải quyết khó khăn của thí nghiệm va chạm truyền thống bằng phương án nào?

Tác giả thay thế các thiết bị đo phức tạp, đắt tiền (như hệ thống đệm không khí kèm cảm biến và đồng hồ hiện số) bằng việc quay video chuyển động thực của 2 xe trượt bung lò xo, sau đó hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Tracker để phân tích khung hình, trích xuất tọa độ, tính toán vận tốc và động lượng trước/sau tương tác một cách trực quan, chính xác.

3. Chu trình dạy học khám phá trong khóa luận được vận dụng theo mô hình lý thuyết nào?

Khóa luận áp dụng chu trình khám phá 5 giai đoạn của Bruce & Bishop (2002), gồm: (1) Đặt câu hỏi; (2) Khám phá, nghiên cứu; (3) Tổng hợp, sáng tạo; (4) Thảo luận; (5) Phản hồi, đánh giá. Quy trình này được tích hợp vào tiến trình dạy học 2 giai đoạn: Giai đoạn 1 - Chuẩn bị và Giai đoạn 2 - Tổ chức DHKP (gồm Giao nhiệm vụ $\rightarrow$ Thực hiện nhiệm vụ khám phá $\rightarrow$ Trình bày, đánh giá).

4. Địa bàn và đối tượng thực nghiệm sư phạm của đề tài được triển khai ở đâu?

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại lớp 10A2, Trường THPT Nguyễn Khuyến, Thành phố Hồ Chí Minh trong năm học 2023–2024, với sự hỗ trợ của giáo viên bộ môn là cô Võ Thị Thanh Lan.

5. Khóa luận đánh giá năng lực vật lí của học sinh dựa trên những công cụ nào?

Tác giả xây dựng bộ công cụ gồm:

• Bảng tiêu chí đánh giá các chỉ số hành vi năng lực vật lí (VL2.1 đến VL2.5, VL1.1, VL3.1) phân hóa theo 3 mức độ chất lượng (Chưa đạt / Mức độ 2 / Đạt hoàn chỉnh).
• Hệ thống phiếu học tập (tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng, xử lý số liệu Tracker).
• Bài kiểm tra trắc nghiệm/tự luận cá nhân cuối bài học.
• Phiếu khảo sát lấy ý kiến học sinh về chất lượng và hiệu quả của các thước phim.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Ái Liêm đã hệ thống hóa cơ sở lí luận về dạy học khám phá và phương tiện phim học tập trong giáo dục môn Vật lí. Tác giả đã thiết kế hoàn chỉnh tiến trình dạy học mạch nội dung “Động lượng” (Vật lí 10) gắn liền với hệ thống 4 video học tập trực quan và ứng dụng phần mềm phân tích Tracker để định lượng hóa các hiện tượng va chạm. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại Trường THPT Nguyễn Khuyến (TP.HCM) khẳng định tính khả thi, hiệu quả của mô hình trong việc nâng cao hứng thú học tập và phát triển các thành phần năng lực vật lí cho học sinh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn Chương 2: Tổ chức day học khám phá nội dung "động lượng” chương trình vật lí 10 với sự hỗ trợ của hệ thông phim học tập Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 5 CHUONG 1. CO SO Li LUAN 1. Tong quan đề tài nghiên cứu 1. Nghiên cứu về dạy học khám phá Day học khám phá được xem la một phương pháp giáo dục trong đó HS lam theo các phương pháp và thực hành tương tự như phương pháp của các nhà khoa học chuyên nghiệp dé xây dựng kiến thức, nhờ đó khả năng HS tiếp thu và ghi nhớ kiến thức được nâng cao.

Một số công trình nước ngoài đã khang định hiệu qua ma DHKP mang lại, đơn cử như bài bao mang tên “Inquiry-Based Learning In Science And Mathematics” của tác gia Wynne Harlen (2013) đã đưa ra những lập luận mạnh mẽ ủng hộ phương pháp dạy học dựa trên khám phá trong khoa học và toán học vé mặt lợi ích cho cá nhân và xã hội (Harlen, 2013). Hay trong an phẩm mang tên “Meta-Analysis ofInquiry-Based Learning: Effects of Guidance” (2016) đã tông hợp kết quả của 72 công trình nghiên cứu cho thay DHKP có thé mang lại hiệu quả tốt trong dạy học (Lazonder & Harmsen, 2016). DHKP cũng đã và đang được nhiều tác giá trong nước quan tâm nghiên cứu. Một số tác gia đã lựa chọn xây dựng tiết day của mình theo phương pháp DHKP, một trong số đó có thé ké đến như: tác gid Lê Hải Mỹ Ngân (2013) với luận văn thạc sĩ về dé tài “Tô chức day học khám phá các chương “C hat khí" và “Co sở của nhiệt động lực học” - Vật lí lớp 10 ban cơ bán”.

Tác giả đã nêu cụ thé và rd ràng các đặc điểm và chu trình của hoạt động khám phá và đưa ra được một tiền trình chung cho các hoạt động khám phá. Đồng thời xây dựng bộ câu hỏi định hướng gắn liền với 2 chương “Chat khí" va “Co sở của nhiệt động lực học” dé hỗ trợ quá trình day học (Lê Hai Mỹ Ngân, 2013). Tác giả Nguyễn Văn Chỉ (2013) trong luận văn thạc sĩ về đề tài “Van dụng phương pháp day học khám phá vào day học một số kiến thức chương “Cac định luật bảo toàn” - vật lí 10 trung học phô thông”. Tác giả đã nêu ra các ứng dụng cũng như là mức độ khả thi của phương pháp DHKP khi áp dụng vào chương trình phô thông (Nguyễn Văn Chỉ, 2013).

Chương trình giáo dục phô thông mới đã được Bộ Giáo dục và Đảo tạo ban hành tại Thông tư số 32/2018/TT-BGDDT ngày 26/12/2018. Trước bối cảnh đó, một số tác giả đã điều chính nội dung dạy học đẻ có thê vận dụng phương pháp dạy học khám phá cho phủ hợp với chương trình giáo dục phô thông 2018. Trong đó có một số công trình điện hình như: Khóa luận tốt nghiệp về dé tài “Xay đựng tiến trình day học khám phá nội dung "Bảo toàn động lượng” có sử dụng thí nghiệm Vật lý đại cương của trường Đại học Sư phạm thành phố Hỗ Chí Minh cho học sinh lớp 10 theo chương trình giáo dục 6 phô thông mới 2018" của tác giả Lê Trọng Tiến (Lê Trọng Tiến, 2021), Khóa luận tốt nghiệp vẻ dé tai: “Xây dựng tiễn trình day học khám phá nội dung "Phương trình trang thai" có sử dụng thí nghiệm Vật lý đại cương của trường Đại hoc Sư phạm thành phố Hà Chí Minh cho học sinh lớp 12 theo chương trình giáo đục phố thông mới 2018” của tác giả Phan Thị Minh Anh (Phan Thị Minh Anh, 2022), Khóa luận tốt nghiệp về dé tải: “T6 chức day học khám phá nội dung *Mô ta sóng” thuộc mạch nội dung “Sóng” trong chương trình giáo dục phô thông 2018 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh lớp 11” của tác giả Trinh Hoàng Kim Ngân (Trịnh Hoang Kim Ngân, 2022), trong các khoá luận trên các tác giá đều xây dựng được tiến trình dạy học khám phá ứng với các yêu cầu cần đạt (ÝYCCĐ) của chương trình 2018. Các tác giả cũng đã chỉ ra được những PC, NL cụ thé mà HS sẽ đạt được sau quá trình DHKP.

Nghiên cứu về phim học tập Việc khai thác van dé can tìm hiểu thông qua phim học tập chính là một trong những cách thức làm cho HS hứng thú học hỏi nhiều hơn, xử lí kiến thức được rõ ràng hơn và cảm thấy thích thú trong khi học. Việc sử dụng phim học tập ngày càng được sử dụng phô biển hơn: An phẩm “The Unseen Potential of Film for Learning: Film's Interest Raising Mechanisms Explained in Science and Mathematics Education” cung cap hướng dẫn nhằm tối ưu hóa việc sử đụng phim trong dạy học đề thu hút sự quan tâm từ HS. Hay cụ thê hơn đối với bộ môn Vật lí việc dùng phim trong học tập không chỉ dé tạo hứng thú cho HS mà còn hỗ trợ phân tích tính chất vật lí của các hiện tượng trong cuộc sông (chuyền động của người nhảy sảo, vụ sập cầu Tacoma Narrows,.), điều này đã được trình bày chi tiết qua bài báo “Teaching and Learning Physics with Interactive Video” (Zollman & Fuller, 1994). Việc sử dung phim học tập trong day học cũng đã được đề cập và sử dụng trong các công trình nghiên cứu ở nước ta, cụ thê: tác giả Nguyễn Quốc Tuấn với dé tài “Nghién cứu xây dựng phim video giáo khoa và sử dụng trong dạy học địa lí lớp 6 (trung học cơ sở)” (Nguyễn Quốc Tuấn, 2003), tác giả Đặng Thị Ngọc Mai với luận văn thạc sĩ về đề tài “Str dung phim ảnh dé nâng cao hiệu quả day học phần kim loại Hóa học lớp 12 trung học phô thông” (Đặng Thị Ngọc Mai, 2012), tác giả Trần Thị Ngọc Hà với luận văn thạc sĩ về đề tài “Sur dụng phim thí nghiệm dé phat trién nang lực ngôn ngữ cho học sinh trong day học hóa học trung học phô thông” (Tran Thị Ngọc Ha, 2016), và gần đây là luận án tiến sĩ với đề tài *Xây dựng va sử dụng phim học tập trong đạy học phần cơ học vật lý 10 nhằm bồi đưỡng năng lực giải quyết vấn đẻ của học 3 sinh” của tác giải Trần Quang Hiệu (Tràn Quang Hiệu, 2022); cho thấy mức độ hiệu quả mà phim học tập mang lại cảng được khăng định.

Dạy học khám phá 1. Khái niệm day học khám phá (Inquiry-based learning) Inquiry-based learning (viết tat IBL) la phương pháp day học trong đó HS là trung tâm của hoạt động trải nghiệm học tập và làm chủ việc học của chính mình bằng cách đặt ra, điều tra và trả lời các câu hỏi (Caswell & LaBrie, 2017). Trong đó “Inquiry” trong giáo dục được định nghĩa là quá trình tìm kiếm sự thật, kiến thức, thông tin,.bang cách đặt cầu hỏi (Harlen, 2013). DHKP cũng được coi là một hình thức học tập tự định hướng nơi mà HS chịu trách nhiệm về việc học của mình (Spronken-Smith & Walker, 2010).

Quá trình khám phá bắt đầu với việc xây dựng và thu thập thông tin, dit liệu thông qua việc sử dụng các giác quan của con người (Ismail, Alias, & albakri, 2006). Bruner được biết đến là người đầu tiên đưa ra khái niệm “day học khám pha”. Ông cho rằng DHKP là một quá trình tích cực, trong đó người học có thé hình thành nên các ý tưởng hoặc các khái niệm mới dựa trên kiến thức vốn có của mình, kết hợp việc tương tác khám phá trong môi trường học tập (Bruner, 1961). - John Dewey (1859-1952) nhan manh tam quan trọng của việc học tập qua trải nghiệm hay nói một cách đơn gián hơn là "học bằng cách làm”.

Ông lập luận rằng đẻ giáo dục đạt hiệu quả cao nhất, nội dung phải được trình bày theo cách cho phép HS liên hệ thông tin với những trải nghiệm trước đó, từ đó làm sâu sắc thêm mối liên hệ với kiến thức mới nay (Dewey, 1902). - Jean Piaget (1896-1980) nhận định giáo dục nên lấy người học làm trung tâm. Lý thuyết của Piaget cho rằng GV nên hình thành cho HS những khái niệm mới dựa vào kiến thức sẵn có hoặc dựa trên các trải nghiệm của HS (Henson, 2003). Dựa trên triết lý răng giáo đục bắt đầu từ sự tò mò của người học, việc tìm hiểu trong lớp học đặt trách nhiệm học tập lên học sinh và khuyến khích ho tự mình hiểu được các khái niệm.

Lee va cộng sự cộng sự của minh (2004) định nghĩa học tập dựa § trên yêu cau là "một loạt các hoạt động thực hành trong lớp nhằm thúc đây việc học của HS thông qua việc khám phá có hướng dan”, “khả năng của các em được phát triển thông qua việc: đặt những câu hỏi hay, xác định những gì cần học và những nguôn lực nao cân có dé trả lời những câu hỏi đó và chia sẻ việc học của các em với người khác” (Lee. Greene, Odom, Schechter, & Slatta, 2004). - Theo tác giả Lê Viết Minh Triết, “DHKP là một quá trình day học trong đó nội dung day học không được giới thiệu trước ma phải được tự khám phá bởi HS, lam cho HS là người tham gia tích cực vào quá trình học”, “GV là người trợ giúp.HS trở thành chủ thé, thành trung tâm được định hướng dé tự minh xây dựng kiến thức mới” (Lê Viết Minh Triết, 2021). - Bộ Giáo Dục và Dao tạo đã đưa ra khái niệm của DHKP như sau: “DHKP là cách thức tô chức đạy học, trong đó HS tự tìm tòi, khám phá phát hiện ra tri thức mới thông qua các hoạt động dưới định hướng của GV” (Bộ Giáo dục và Dao tạo & Chương trình ETEP, 2020).

Tóm lại trong phạm vi đề tài này, chúng tôi cho rằng DHKP là phương pháp dạy học tích cực, lay HS làm trung tâm. Trong đó người học được tiếp cận tri thức mới thông qua các tình huéng có van dé, nhằm khơi gợi sự tò mò, kích thích nhu cau tìm hiểu ở HS. Và dưới sự định hướng của GV, HS sẽ làm việc nhóm hoặc cá nhân dé thu thập thông tin, tìm kiếm câu trả lời cho các vấn đề này. Đặc điểm của dạy học khám phá Theo Lê Đình Trung và Phan Thị Thanh Hội, DHKP có các đặc điểm sau: (1) trong quá trình học HS bị thu hút bởi một số câu hỏi, một số van dé định hướng khoa học; (2) HS tiến hành tìm kiếm, thu thập các thông tin cần thiết và sử dụng chúng dé giải quyết cho những câu hỏi và van đề định hướng đã đặt ra ban dau; (3) HS chia sẻ kết quả tìm kiếm, đánh giá va cùng thao luận để thông nhất các kiến thức khoa học (Lê Đình Trung & Phan Thị Thanh Hội, 2016).