Nghiên cứu kiểu dạy học dựa trên cơ sở vấn đề trong tổ chức hoạt động nhận thức chương động học chất điểm vật lý 10 thpt theo định hướng phát triển năng lực

Nghiên cứu phương pháp dạy học dựa trên vấn đề nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy vật lý lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực.

• Tác giả: Lê Thị Thúy Viên
• Người hướng dẫn: Th.S. Nguyễn Thị Vân Sa
• Trường học: Trường Đại Học Quảng Nam
• Chuyên ngành: Sư Phạm Vật Lý
• Đề tài: Nghiên Cứu Kiểu Dạy Học Dựa Trên Cơ Sở Vấn Đề Trong Tổ Chức Hoạt Động Nhận Thức Chương “Động Học Chất Điểm” Vật Lý 10
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Quảng Nam

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC DỰA TRÊN CƠ SỞ VẤN ĐỀ TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH
• 1.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực của học sinh
• 1.2. Các năng lực chuyên biệt trong môn vật lý
• 1.3. Dạy học trên cơ sở vấn đề
• 1.3.1. Khái niệm dạy học dựa trên cơ sở vấn đề
• 1.3.2. Mục tiêu của việc dạy học dựa trên cơ sở vấn đề
• 1.3.3. Đặc điểm của dạy học dựa trên cơ sở vấn đề
• 1.3.4. Các nội dung có thể tổ chức dạy học trên cơ sở vấn đề
• 1.3.5. Các giai đoạn tổ chức dạy học dựa trên cơ sở vấn đề
• 1.4. Cơ sở thực tiễn
• 1.4.1. Thực trạng của việc dạy học dựa trên cơ sở vấn đề ở trường THPT hiện nay
• 1.4.2. Áp dụng dạy học dựa trên cơ sở vấn đề vào thực tiễn ở trường THPT hiện nay
• 1.4.3. Điều kiện vận dụng dạy học dựa trên cơ sở vấn đề
• 1.4.4. Loại kiến thức áp dụng đối với dạy học dựa trên cơ sở vấn đề
• 1.5. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU KIỂU DẠY HỌC DỰA TRÊN CƠ SỞ VẤN ĐỀ TRONG CHƯƠNG “ ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 THPT
• 2.1. Đặc điểm nội dung kiến thức chương “ Động học chất điểm” vật lý 10 THPT
• 2.2. Xây dựng tiến trình dựa trên cơ sở vấn đề trong chương “ Động học chất điểm” vật lý 10 THPT
• 2.3. Thiết kế giáo án sử dụng kiểu dạy học dựa trên cơ sở vấn đề trong chương “ Động học chất điểm” vật lí 10 THPT
• 2.4. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.5. Chọn mẫu thực nghiệm
• 3.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3.7. Quan sát giờ học
• 3.8. Kiểm tra đánh giá
• 3.9. Điều tra thăm dò đối với học sinh
• 3.10. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.10.1. Đánh giá định tính
• 3.10.2. Đánh giá định lượng
• 3.10.3. Kết quả bài kiểm tra
• 3.10.4. Kết quả điều tra thăm dò ý kiến học sinh
• 3.11. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Phương Pháp Dạy Học Dựa Trên Cơ Sở Vấn Đề

Nghiên cứu phương pháp dạy học dựa trên cơ sở vấn đề trong môn Vật lý 10 đang trở thành xu hướng quan trọng trong giáo dục hiện đại. Phương pháp này không chỉ giúp học sinh phát triển năng lực tư duy mà còn khuyến khích sự sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề. Việc áp dụng phương pháp này trong giảng dạy Vật lý 10 sẽ tạo ra môi trường học tập tích cực, nơi học sinh có thể tự do khám phá và tìm hiểu kiến thức.

1.1. Khái niệm về Dạy Học Dựa Trên Cơ Sở Vấn Đề

Dạy học dựa trên cơ sở vấn đề là phương pháp giáo dục mà trong đó học sinh được khuyến khích tìm hiểu và giải quyết các vấn đề thực tiễn. Phương pháp này giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy phản biện và khả năng làm việc nhóm.

1.2. Lợi ích của Phương Pháp Dạy Học Dựa Trên Cơ Sở Vấn Đề

Phương pháp này mang lại nhiều lợi ích cho học sinh như tăng cường khả năng tự học, phát triển kỹ năng giao tiếp và hợp tác. Học sinh sẽ cảm thấy hứng thú hơn với môn học khi được tham gia vào các hoạt động thực tiễn.

II. Thách Thức Trong Việc Áp Dụng Phương Pháp Dạy Học Dựa Trên Cơ Sở Vấn Đề

Mặc dù phương pháp dạy học dựa trên cơ sở vấn đề mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng nó trong thực tế cũng gặp không ít thách thức. Giáo viên cần có sự chuẩn bị kỹ lưỡng và hiểu biết sâu sắc về nội dung giảng dạy để có thể hướng dẫn học sinh một cách hiệu quả.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Thiết Kế Hoạt Động Học Tập

Thiết kế các hoạt động học tập dựa trên cơ sở vấn đề đòi hỏi giáo viên phải có khả năng sáng tạo và linh hoạt. Việc này có thể gây khó khăn cho những giáo viên chưa quen với phương pháp này.

2.2. Sự Chênh Lệch Giữa Kiến Thức Lý Thuyết và Thực Tiễn

Một trong những thách thức lớn là sự chênh lệch giữa kiến thức lý thuyết và thực tiễn. Học sinh có thể gặp khó khăn trong việc áp dụng kiến thức đã học vào các tình huống thực tế.

III. Phương Pháp Dạy Học Dựa Trên Cơ Sở Vấn Đề Trong Vật Lý 10

Phương pháp dạy học dựa trên cơ sở vấn đề trong chương 'Động học chất điểm' của Vật lý 10 được thiết kế để giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm vật lý thông qua việc giải quyết các vấn đề thực tiễn. Điều này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện.

3.1. Thiết Kế Giáo Án Dựa Trên Cơ Sở Vấn Đề

Giáo án được thiết kế với các hoạt động học tập phong phú, khuyến khích học sinh tham gia thảo luận và tìm kiếm giải pháp cho các vấn đề thực tiễn liên quan đến động học chất điểm.

3.2. Các Giai Đoạn Tổ Chức Dạy Học

Quá trình tổ chức dạy học bao gồm nhiều giai đoạn, từ việc giới thiệu vấn đề, thảo luận nhóm, đến việc trình bày kết quả và phản hồi. Mỗi giai đoạn đều có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực của học sinh.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phương Pháp Dạy Học Dựa Trên Cơ Sở Vấn Đề

Việc áp dụng phương pháp dạy học dựa trên cơ sở vấn đề trong thực tiễn đã cho thấy những kết quả tích cực. Học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả mà còn phát triển các kỹ năng mềm cần thiết cho tương lai.

4.1. Kết Quả Thực Nghiệm Sư Phạm

Kết quả từ các buổi thực nghiệm cho thấy học sinh có sự tiến bộ rõ rệt trong việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Điều này chứng tỏ hiệu quả của phương pháp dạy học này.

4.2. Phản Hồi Từ Học Sinh

Học sinh đã có những phản hồi tích cực về phương pháp dạy học này. Nhiều em cho biết cảm thấy hứng thú hơn với môn Vật lý và tự tin hơn trong việc giải quyết các vấn đề.

V. Kết Luận và Hướng Phát Triển Tương Lai

Phương pháp dạy học dựa trên cơ sở vấn đề trong Vật lý 10 không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức mà còn phát triển năng lực tư duy và kỹ năng giải quyết vấn đề. Hướng phát triển tương lai cần tập trung vào việc nâng cao chất lượng giảng dạy và cải thiện các phương pháp dạy học.

5.1. Đề Xuất Các Giải Pháp Cải Tiến

Cần có các giải pháp cải tiến trong việc đào tạo giáo viên và thiết kế chương trình học để phù hợp hơn với phương pháp dạy học dựa trên cơ sở vấn đề.

5.2. Tương Lai Của Phương Pháp Dạy Học Này

Phương pháp dạy học dựa trên cơ sở vấn đề có tiềm năng lớn trong việc nâng cao chất lượng giáo dục. Việc tiếp tục nghiên cứu và áp dụng phương pháp này sẽ mang lại nhiều lợi ích cho học sinh trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của phương pháp dạy học dựa trên cơ sở vấn đề trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh 1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực của học sinh 1. Khái niệm Từ điển Tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên (NXB Đà Nẵng. 1998) có giải thích.

Năng lực là: “ Khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó. Phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” Trong tài liệu tập huấn việc dạy học và kiểm tra, đánh giá theo theo định hướng phát triển năng lực của học sinh do Bộ giáo dục và Đào tạo phát hành năm 2014 thì “Năng lực được quan niệm là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định.[10] Vậy dạy học theo định hướng phát triển năng lực là dạy học theo định hướng kết quả đầu ra, chú trọng năng lực vận dụng tri thức vào thực tiễn, là mô hình dạy học nhằm phát triển tối đa năng lực của người học trong đó người học phải tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức dưới sự tổ chức, hướng dẫn của giáo viên. Các năng lực chuyên biệt trong môn vật lý Có nhiều quan điểm xây dựng chuẩn các năng lực chuyên biệt trong dạy học từng môn. Chúng tôi giới thiệu 2 quan điểm xây dựng tuy là khác nhau nhưng đem lại kết quả khá tương đồng.

Quan điểm 1: Xây dựng các năng lực chuyên biệt bằng cách cụ thể hóa các năng lực chung. Ở cách tiếp cận này, người ta xác định các năng lực chung trước, chúng là các năng lực mà toàn bộ quá trình giáo dục ở trường phổ thông đều phải hướng 5 tới để hình thành ở HS. Sau đó, từng môn học sẽ xác định sự thể hiện cụ thể của các năng lực chung ở trong môn học của mình như thế nào với cách tiếp cận như vậy, từ các năng lực chung đã được đưa vào dự thảo chương trình phổ thông tổng thể chúng tôi tạm vạch ra các năng lực chuyên biệt trong môn Vật lí như ở bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung Stt Năng lực chung Biểu hiện năng lực trong môn Vật lí Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân: - Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả - Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật - Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin - Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta 1 Năng lực tự học - Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của văn bản. - Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối - Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó.

Năng lực giải quyết vấn - Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm đề (Đặc biệt quan trọng là Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: NL giải quyết vấn đề Hiện tượng… diễn ra như nào? Điều kiện diễn ra 2 bằng con đường thực hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng nghiệm hay còn gọi là NL tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? thực nghiệm) Các dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động 6 như thế nào? - Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra. - Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm. - Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được - Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được - Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán) - Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu 3 Năng lực sáng tạo - Giải được bài tập sáng tạo - Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu 4 Năng lực tự quản lí Không có tính đặc thù Nhóm năng lực về quan hệ xã hội: - Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng - Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm 5 Năng lực giao tiếp - Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước - Vẽ được sơ đồ thí nghiệm - Mô tả được sơ đồ thí nghiệm - Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng - Tiến hành thí nghiệm theo nhóm 6 Năng lực hợp tác - Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau Nhóm năng lực công cụ (Các năng lực này sẽ được hình thành trong quá trình 7 hình thành các năng lực ở trên) - Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng (maple, Năng lực sử dụng công coachs…) để mô hình hóa quá trình vật lí 7 nghệ thông tin và truyền - Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối thông (ICT) tượng vật lí - Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lí Năng lực sử dụng ngôn 8 - Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật vật ngữ lí - Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu - Mô hình hóa quy luật vật lí bằng các công thức toán học 9 Năng lực tính toán - Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết ra hệ quả hoặc ra kiến thức mới. Quan điểm 2: Xây dựng các năng lực chuyên biệt dựa trên đặc thù môn học.

Với cách tiếp cận này, người ta sẽ dựa trên đặc thù nội dung, phương pháp nhận thức và vai trò của môn học đối với thực tiễn để đưa ra hệ thống năng lực, có nhiều nước trên thế giới tiếp cận theo cách này, dưới đây xin đề xuất hệ thống năng lực được phát triển theo chuẩn năng lực chuyên biệt môn Vật lí đối với HS 15 tuổi của CHLB Đức Môn Vật lí giúp hình thành các năng lực sau:  Năng lực giải quyết vấn đề  Năng lực hợp tác  Năng lực thực nghiệm  Năng lực quan sát  Năng lực tự học  Năng lực sáng tạo … 8 Tuy nhiên việc hình thành, phát triển và đánh giá các năng lực này như một chỉnh thể là việc làm hết sức khó khăn và đòi hỏi cần có thời gian. Do đó ta cần tiếp tục chia nhỏ các năng lực trên thành các năng lực thành phần. Tiếp theo, ta cần chỉ ra các thao tác liên quan đến từng năng lực thành phần, mà các thao tác này có thể nhận biết được và đưa ra chỉ bảo rõ ràng về mức độ chất lượng của từng thao tác. Giống như kĩ năng, chất lượng các thao tác có thể được đánh giá dựa trên sự thuần thục, tốc độ thực hiện, độ chính xác của thao tác… Nói tóm lại khi muốn đánh giá một năng lực, ta cần làm rõ nội hàm năng lực đó bằng cách chỉ ra những kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có làm nền tảng cho việc thể hiện, phát triển năng lực đó, sau đó xây dựng các công cụ đo kiến thức, kĩ năng, thái độ quen thuộc.

Ví dụ để đánh giá năng lực thực nghiệm, một trong các năng lực quan trọng của HS trong học tập vật lí, ta cần chỉ ra những thành tố làm nền tảng của năng lực thực nghiệm được trình bày ở Hình 1. 9 Năng lực thực nghiệm Kĩ năng + Kiến thức vật lí liên quan đến quá trình cần khảo sát + Thiết kế phương án thí nghiệm + Kiến thức về thiết bị, về an toàn + Chế tạo dụng cụ + Kiến thức về xử lí số liệu, + Lựa chọn dụng cụ kiến thức về sai số + Lắp ráp dụng cụ thí nghiệm + Kiến thức về biểu diễn số +Thay đổi các đại lượng dưới dạng bảng biểu, đồ thị + Sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh dụng cụ đo, đọc số liệu + Sửa chửa các sai hỏng thông + Thái độ kiên nhẫn thường + Thái độ trung trực + Quan sát biểu diễn hiện tượng + Thái độ tỉ mĩ + Ghi lại kết quả + Thái độ hợp tác + Biểu diễn kết quả bằng bảng + Thái đội tích cực biểu đồ thị + Tính toán sai số + Biện luận, trình bày kết quả + Tự đánh giá cải tiến phép đo Hình 1: Các thành tố của năng lực thực nghiệm Khi xây dựng các công cụ đánh giá, ta có thể xây dựng công cụ đánh giá từng thành tố hoặc đồng thời nhiều thành tố của năng lực, tuy nhiên để việc đánh giá được chính xác và có độ tin cậy cao, ta đánh giá càng ít thành tố càng tốt. Sau khi phân chia năng lực thành các thành phần như vậy, ta tổng hợp được nhóm các năng lực thành phần cần phải hình thành và phát triển trong môn Vật lí nói chung và ở cấp THPT nói riêng, theo bảng 1.2: Năng lực chuyên biệt môn Vật lí Nhóm năng lực thành phần Năng lực thành phần trong môn Vật lí HS có thể: - K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí - K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các Nhóm NLTP liên quan đến sử kiến thức vật lí dụng kiến thức vật lí - K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập - K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp .) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn HS có thể: - P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí - P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó Nhóm NLTP về phương pháp - P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí (tập trung vào năng lực thực thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết nghiệm và năng lực mô hình vấn đề trong học tập vật lí hóa) - P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức vật lí - P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí. - P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí - P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ 11 quả có thể kiểm tra được.