Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Khóa luận tốt nghiệp "Định hướng cho học sinh tự lực học tập chương 'Các định luật bảo toàn' - Vật lý 10 trung học phổ thông" được tác giả Nguyễn Lâm Hữu Phước thực hiện năm 2012 tại Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Mạnh Hùng (ngành Sư phạm Vật lý, Mã số: 102).
Bối cảnh thực tiễn được tác giả xác định xuất phát từ yêu cầu đổi mới căn bản của ngành giáo dục trong thế kỷ XXI: chuyển đổi phương thức dạy học truyền thụ một chiều thụ động ("thầy đọc, trò chép") sang phương thức dạy học lấy người học làm trung tâm, rèn luyện tiềm lực tự học và năng lực nghiên cứu độc lập cho học sinh. Trong môn Vật lý ở trường trung học phổ thông (THPT), việc tiếp thu kiến thức không đơn thuần là ghi nhớ các định luật, hiện tượng hay công thức, mà đòi hỏi học sinh phải hiểu sâu bản chất vật lý, rèn luyện kỹ năng thực hành, thí nghiệm, giải bài tập định tính và định lượng, từ đó vận dụng tri thức vào thực tiễn. Tuy nhiên, học sinh phổ thông thường gặp khó khăn và lúng túng khi tự mình tìm hiểu kiến thức mới nếu thiếu sự định hướng sư phạm phù hợp từ giáo viên. Do đó, vai trò của giáo viên chuyển từ người truyền thụ sang người tổ chức, hướng dẫn và định hướng hành động học tập để học sinh tự lực chiếm lĩnh tri thức.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác lập cụ thể: Nghiên cứu và xây dựng tiến trình dạy học nhằm phát huy tính tự lực của học sinh trong một số bài học của chương "Các định luật bảo toàn" thuộc chương trình Vật lý 10 nâng cao/cơ bản tại trường THPT.
Giả thuyết khoa học của đề tài nêu rõ: Nếu xây dựng được tiến trình dạy học phù hợp với quan điểm lý luận dạy học về phát triển khả năng tự lực học tập của học sinh thì có thể giúp học sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức, nâng cao khả năng tự học và góp phần nâng cao hiệu quả dạy học bộ môn Vật lý.
Đối tượng nghiên cứu của khóa luận bao gồm:
- Quá trình dạy học vật lý chương "Các định luật bảo toàn" lớp 10.
- Hoạt động dạy và học vật lý của giáo viên và học sinh ở trường THPT.
Nhiệm vụ nghiên cứu được phân định thành 4 nội dung đánh số theo văn bản:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận, quan điểm, phương pháp dạy học theo hướng phát huy khả năng tự lực học tập của học sinh.
- Phân tích nội dung kiến thức của một số bài học trong chương "Các định luật bảo toàn" – Vật lý 10 cũng như việc bổ sung thêm một số kiến thức cần thiết trong quá trình giảng dạy.
- Thiết kế phương án dạy học các bài học của chương theo hướng phát huy khả năng tự lực học tập của học sinh.
- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá và hoàn thành tiến trình dạy học đã soạn thảo.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài giới hạn trong nội dung kiến thức chương "Các định luật bảo toàn" (Vật lý 10 THPT), được kiểm chứng thực tế thông qua đợt thực tập sư phạm lần 2 của tác giả tại trường phổ thông vào năm học 2011–2012.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý thuyết dựa trên các quan điểm giáo dục học, tâm lý học dạy học hiện đại và lý luận dạy học bộ môn Vật lý:
- Bản chất của hoạt động dạy - học: Khóa luận tiếp cận quan điểm của Nguyễn Ngọc Quang (học tập là quá trình tự điều khiển tối ưu sự chiếm lĩnh khái niệm khoa học, hình thành cấu trúc tâm lý mới và phát triển nhân cách) và quan điểm của Lev Semenovich Vygotskij về "vùng phát triển gần", khẳng định việc học tập phải thông qua hoạt động tự lực của học sinh dưới sự hướng dẫn, hợp tác của người lớn/thầy cô giáo.
- Bốn trụ cột giáo dục thế kỷ XXI của UNESCO: Học để biết (năng lực tư duy, phương pháp tự học), Học để làm (kỹ năng thực hành nghề nghiệp, làm việc đồng đội), Học để cùng chung sống (hiểu biết xã hội, hợp tác), và Học để làm người (phát triển toàn diện nhân cách, tự chủ và sáng tạo).
- Quan niệm về tự lực học tập: Tác giả tổng hợp các định nghĩa từ Từ điển Giáo dục (2001), Thái Duy Tuyên, Quang Huy và Nguyễn Cảnh Toàn; xác định tự lực học tập là quá trình người học tự vận động trí tuệ (quan sát, phân tích, tổng hợp, suy luận) và phẩm chất ý chí để độc lập chiếm lĩnh tri thức khoa học, rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề.
- Chu trình dạy - tự học của Nguyễn Kỳ: Mô hình kết hợp biện chứng giữa chu trình 3 giai đoạn của trò (Tự nghiên cứu $\rightarrow$ Tự thể hiện $\rightarrow$ Tự kiểm tra, tự điều chỉnh) tương ứng với chu trình 3 giai đoạn của thầy (Hướng dẫn $\rightarrow$ Tổ chức $\rightarrow$ Trọng tài, cố vấn, kết luận và kiểm tra) nhằm chuyển hóa tri thức từ dạng cá nhân sang xã hội (lớp học) và đạt tới tri thức khoa học chuẩn mực.
- Lý thuyết định hướng hành động học tập: Kế thừa quan điểm của P.Ya. Galperin (cấu trúc hành động gồm phần định hướng và phần thực hiện), Phạm Hữu Tòng (ba kiểu định hướng: tái tạo, tìm tòi, khái quát chương trình hóa) và hệ thống phân loại của TS. Nguyễn Mạnh Hùng gồm: định hướng theo mẫu (mẫu đầy đủ, từng phần, tái tạo), định hướng suy luận (suy luận - chương trình hóa, suy luận - tương tự) và định hướng tìm tòi (tìm tòi, tìm tòi sáng tạo).
- Phương tiện định hướng: Phân tích bản chất của lệnh và câu hỏi; xác lập các tiêu chuẩn câu hỏi định hướng tư duy theo tiến trình xây dựng tri thức (câu hỏi tạo tình huống có vấn đề, câu hỏi nêu vấn đề, câu hỏi giải quyết vấn đề/dự đoán giải pháp, câu hỏi khảo sát kiểm tra mô hình, câu hỏi kết luận kiểm tra, câu hỏi xác nhận tri thức).
Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả triển khai bao gồm:
- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên Vật lý 10; các giáo trình lý luận dạy học Vật lý; tài liệu, tạp chí chuyên ngành về tự học và đổi mới phương pháp dạy học.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thiết kế giáo án và tiến hành giảng dạy trực tiếp các bài học đã soạn thảo trong đợt thực tập sư phạm lần 2; sử dụng phiếu học tập, quan sát hành động học tập của học sinh, tổ chức thảo luận nhóm.
- Phương pháp kiểm tra - đánh giá: Sử dụng bài kiểm tra 15 phút và bài kiểm tra 1 tiết (Mã đề 200) để thu thập dữ liệu định lượng về mức độ lĩnh hội kiến thức, kỹ năng giải bài tập của học sinh; lấy ý kiến nhận xét, góp ý của giáo viên hướng dẫn khoa học và giáo viên hướng dẫn thực tập sư phạm tại trường phổ thông.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Cơ sở lý luận của việc định hướng hoạt động học tập tự lực của học sinh
Chương 1 tập trung làm sáng tỏ cơ sở lý luận về tự lực học tập và các phương thức định hướng của giáo viên trong dạy học Vật lý:
- Xu thế giáo dục hiện đại: Phân tích ba xu hướng đổi mới phương pháp dạy học tại Việt Nam theo Võ Phước Lộc (công nghệ dạy học hiện đại - Technology of teaching; dạy học sáng tạo - Creatology; cách tân truyền thống lấy nêu vấn đề - đối thoại làm then chốt); quan điểm chuyển trọng tâm đào tạo từ truyền thụ kiến thức sang phát triển năng lực người học của Nguyễn Cảnh Toàn và Trịnh Văn Biểu.
- Mô hình hóa chu trình dạy - tự học theo Nguyễn Kỳ: Tác giả hệ thống hóa mối quan hệ tác động qua lại giữa hoạt động dạy của thầy, hoạt động học của trò và quá trình chuyển hóa bản chất của tri thức qua bảng đối chiếu:
| Giai đoạn |
Chu trình dạy của thầy |
Chu trình tự học của trò |
Bản chất tri thức hình thành |
| Giai đoạn 1 |
Hướng dẫn (tạo tình huống, giao nhiệm vụ) |
Tự nghiên cứu (quan sát, giải quyết vấn đề) |
Tri thức cá nhân (mang tính chủ quan, có thể đúng/sai) |
| Giai đoạn 2 |
Tổ chức (tranh luận, đàm thoại, làm việc nhóm) |
Tự thể hiện (bảo vệ, trình bày sản phẩm ban đầu) |
Tri thức mang tính xã hội (cộng đồng lớp học) |
| Giai đoạn 3 |
Trọng tài, cố vấn, kết luận, kiểm tra |
Tự kiểm tra, tự điều chỉnh (sửa sai, hoàn thiện) |
Tri thức khoa học khách quan |
- Hệ thống định hướng hành động theo Nguyễn Mạnh Hùng: Phân tích bản chất và phạm vi ứng dụng của từng kiểu định hướng:
| Kiểu định hướng |
Đặc điểm cấu trúc |
Mức độ tự lực của học sinh |
| Định hướng theo mẫu |
Giáo viên cung cấp mẫu đầy đủ, mẫu từng phần hoặc yêu cầu tái tạo lại hành động đã quen thuộc. |
Thấp; chủ yếu là hành động bắt chước, củng cố nhận thức cũ. |
| Định hướng suy luận |
Gồm suy luận - chương trình hóa (dẫn dắt qua chuỗi câu hỏi logic) và suy luận - tương tự (vận dụng cách thức tương tự sang đối tượng mới). |
Trung bình - khá; kích thích tư duy logic khoa học, đảm bảo tiến trình đúng hướng. |
| Định hướng tìm tòi |
Giáo viên chỉ nêu mục đích hoặc gợi ý chung nhất; ở mức tìm tòi sáng tạo, học sinh tự xác định phương thức giải quyết vấn đề. |
Đòi hỏi tính tự lực cao nhất; phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. |
- Nguyên tắc định hướng ở lớp và ở nhà: Trên lớp, giáo viên hướng dẫn học sinh lập sơ đồ tư duy theo các nguyên tắc: trọng tâm hóa, cụ thể hóa, hệ thống hóa, thích ứng hóa, vận dụng đa giác quan và thủ thuật hóa bài học. Ở nhà, định hướng học sinh giải bài tập củng cố và chuẩn bị bài mới để tạo tâm thế chủ động tiếp nhận kiến thức.
Chương 2. Xây dựng tiến trình dạy học nhằm phát huy khả năng tự lực học tập
Chương 2 là nội dung trọng tâm của khóa luận, thực hiện phân tích kiến thức và thiết kế bài giảng cụ thể:
- Đặc điểm cấu trúc chương "Các định luật bảo toàn": Tác giả trích dẫn khẳng định định luật bảo toàn là "hòn đá thử vàng" của các lý thuyết vật lý, gắn liền với các tính chất đối xứng của không gian và thời gian (bảo toàn động lượng phản ánh tính đồng tính của không gian; bảo toàn moment động lượng phản ánh tính đẳng hướng của không gian; bảo toàn năng lượng phản ánh tính đồng nhất của thời gian). Các định luật bảo toàn cho phép giải các bài toán cơ học mà không cần đi sâu vào diễn biến chi tiết của lực biến thiên theo thời gian.
- Hệ thống hóa nội dung kiến thức cơ bản của chương:
| Nhóm nội dung |
Các đơn vị kiến thức và biểu thức toán học |
| Khái niệm |
- Hệ kín (hệ không chịu ngoại lực, ngoại lực cân bằng, hoặc nội lực rất lớn so với ngoại lực trong thời gian ngắn $\Delta t$).
- Va chạm mềm (sau va chạm dính liền chuyển động cùng vận tốc).
- Chuyển động bằng phản lực. |
| Đại lượng vật lý |
- Động lượng: $\vec{p} = m\vec{v}$
- Xung lượng của lực: $\vec{F}\Delta t$
- Công cơ học: $A = F s \cos\alpha$
- Công suất: $P = \frac{A}{t}$
- Động năng: $W_d = \frac{1}{2}mv^2$
- Thế năng trọng trường: $W_t = mgz$; Thế năng đàn hồi: $W_t = \frac{1}{2}k(\Delta l)^2$
- Cơ năng: $W = W_d + W_t$ |
| Định luật |
- Bảo toàn động lượng: $\vec{p}_1 + \vec{p}_2 + ... + \vec{p}n = \vec{p}{toan\ phan} = \text{const}$
- Bảo toàn cơ năng (chỉ chịu lực thế): $W = W_d + W_t = \text{const}$ |
| Định lý biến thiên |
- Biến thiên động lượng: $\Delta\vec{p} = \vec{p}2 - \vec{p}1 = \vec{F}\Delta t$
- Biến thiên động năng: $\Delta W_d = W{d2} - W{d1} = A_{ngoai\ luc}$
- Định lý thế năng: $-\Delta W_t = W_{t1} - W_{t2} = A_P$
- Biến thiên cơ năng: $W_2 - W_1 = \Delta W = A_{can,\ ms}$ |
- Kiến thức bổ sung của tác giả: Nhằm khắc phục tính thông báo, khô khan của sách giáo khoa, tác giả bổ sung khái niệm nội lực, ngoại lực; định nghĩa vật có khả năng sinh công thì mang năng lượng; khái niệm lực thế (lực có công không phụ thuộc hình dạng đường đi, chỉ phụ thuộc điểm đầu và điểm cuối) và công của lực thế bằng độ giảm thế năng: $W_{t1} - W_{t2} = A_{(luc\ the)}$; tính công của lực đàn hồi bằng lực đàn hồi trung bình thay vì phương pháp đồ thị; định lý biến thiên cơ năng khi có lực không thế: $\Delta W = A_{(luc\ khong\ the)}$.
- Thiết kế bài dạy thực nghiệm "Động năng": Thiết kế chi tiết theo chuỗi hoạt động định hướng:
- Mục tiêu: Tự lực đề xuất ý nghĩa vật lý của động năng, tự lực xây dựng công thức $W_d = \frac{1}{2}mv^2$, tự lực chứng minh định lý biến thiên động năng và nhận biết tính tương đối của động năng theo hệ quy chiếu.
- Phương pháp: Sử dụng định hướng suy luận tương tự (xây dựng ý nghĩa vật lý), định hướng suy luận - chương trình hóa (xây dựng công thức, định lý) và định hướng tìm tòi (rút ra các đặc điểm của động năng).
- Phương tiện: Sử dụng phiếu học tập với bài toán dẫn dắt: Vật khối lượng $m$ chuyển động trên mặt ngang không ma sát từ vận tốc $v_1$, dưới tác dụng của lực không đổi $F$, đạt vận tốc $v_2$. Tìm liên hệ giữa công của lực $F$ và vận tốc, xét trường hợp $v_1 = 0$.
| Định hướng của giáo viên |
Hoạt động tự lực của học sinh |
| Nêu tình huống thực tế (lũ quét, sóng thần sinh công phá hủy lớn) $\rightarrow$ Dẫn dắt khái niệm năng lượng. |
Nhận biết vật sinh công thì mang năng lượng; liên hệ các dạng năng lượng (thủy năng, điện năng, nhiệt năng). |
| Đặt câu hỏi: Vật chuyển động có thực hiện công được không? Ý nghĩa vật lý của động năng? |
Rút ra kết luận: Vật chuyển động có mang năng lượng; động năng đặc trưng cho khả năng sinh công của vật chuyển động. |
| Phát phiếu học tập bài toán 1, định hướng suy luận chương trình hóa: $A = F s \cos\alpha$; liên hệ gia tốc và vận tốc $v_2^2 - v_1^2 = 2as$. |
Học sinh biến đổi biểu thức: $A = F s = mas = m\frac{v_2^2 - v_1^2}{2} = \frac{mv_2^2}{2} - \frac{mv_1^2}{2}$. Khi $v_1 = 0 \rightarrow A = \frac{mv_2^2}{2}$. |
| Yêu cầu nhận xét công nhận được khi chuyển từ đứng yên sang chuyển động. |
Rút ra công thức động năng: $W_d = \frac{1}{2}mv^2$. |
| Định hướng tìm tòi: Phân tích đơn vị đo, dấu của đại lượng, tính tương đối. |
Xác lập đơn vị $1\text{ J} = 1\text{ N}\cdot\text{m} = 1\text{ kg}\cdot\text{m}^2/\text{s}^2$; chứng minh $W_d \ge 0$ do $m>0, v^2 \ge 0$; chỉ ra vận tốc có tính tương đối nên động năng phụ thuộc vào hệ quy chiếu. |
(Tiến trình các bài "Định luật bảo toàn động lượng", "Công và công suất", "Thế năng", "Cơ năng" được tác giả triển khai tương tự và đưa vào hệ thống giáo án, phụ lục).
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
Chương 3 trình bày việc kiểm chứng tiến trình dạy học trong thực tế:
- Mục đích: Đánh giá tính khả thi, hiệu quả của các giáo án được thiết kế theo hướng định hướng tự lực học tập; kiểm chứng tính đúng đắn của giả thuyết khoa học.
- Nội dung và đối tượng thực nghiệm: Triển khai trong kỳ thực tập sư phạm lần 2 tại trường phổ thông; thực hiện giảng dạy thực nghiệm đối với 3 bài học trọng tâm: "Động năng", "Thế năng" và "Cơ năng".
- Tiến trình thực nghiệm và kiểm tra đánh giá: Tiến hành theo dõi diễn biến hoạt động nhận thức của học sinh qua các phiếu học tập; đánh giá định lượng thông qua bài kiểm tra 15 phút (Phụ lục 2) và bài kiểm tra 1 tiết (Phụ lục 3, Mã đề 200). Đánh giá khả năng tự lực giải bài tập định tính, bài toán biến thiên năng lượng và sự chuyển biến thái độ học tập của học sinh.
Kết quả và đóng góp
Khóa luận đạt được các kết quả cụ thể theo các nhiệm vụ đã đề ra:
- Về mặt lý luận: Tổng thuật có hệ thống các lý thuyết giáo dục về tự học, làm rõ cơ chế phối hợp giữa chu trình dạy của giáo viên và chu trình tự học của học sinh theo mô hình Nguyễn Kỳ. Cụ thể hóa hệ thống phân loại định hướng hành động học tập của TS. Nguyễn Mạnh Hùng (định hướng theo mẫu, định hướng suy luận, định hướng tìm tòi) vào phương pháp dạy học bộ môn Vật lý.
- Về mặt thực tiễn và thiết kế dạy học:
- Phân tích toàn diện cấu trúc logic nội dung chương "Các định luật bảo toàn" Vật lý 10; bổ sung thành công các kiến thức nền tảng mang tính cầu nối (khái niệm lực thế, công của lực đàn hồi thông qua lực đàn hồi trung bình, định lý biến thiên cơ năng đối với lực không thế) giúp khắc phục tính áp đặt, thông báo một chiều của sách giáo khoa.
- Xây dựng bộ tiến trình dạy học hoàn chỉnh cho các bài học trong chương kèm theo hệ thống câu hỏi định hướng tư duy logic, bài toán tình huống và phiếu học tập dẫn dắt học sinh tự thiết lập các công thức vật lý.
- Giải pháp sư phạm đề xuất: Giáo viên không áp dụng một kiểu định hướng đơn độc mà phải phối hợp linh hoạt: kết hợp định hướng suy luận - chương trình hóa và suy luận - tương tự cho các nội dung lý thuyết trừu tượng; chỉ sử dụng định hướng tìm tòi khi phù hợp với trình độ học sinh; kết hợp định hướng tự học trên lớp (lập sơ đồ nhánh tư duy) và định hướng học tập ở nhà (chuẩn bị bài mới, giải bài tập củng cố).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Căn cứ vào phạm vi và điều kiện nghiên cứu được trình bày trong văn bản:
- Hạn chế:
- Đề tài chỉ giới hạn nghiên cứu trong phạm vi một chương kiến thức ("Các định luật bảo toàn") của chương trình Vật lý 10, chưa mở rộng ra toàn bộ chương trình cơ học hay các phân môn khác.
- Thực nghiệm sư phạm chỉ được tiến hành trong khuôn khổ thời gian của đợt thực tập sư phạm lần 2 tại một cơ sở trường THPT.
- Hiệu quả của biện pháp định hướng học tập ở nhà còn phụ thuộc nhiều vào ý thức tự giác của học sinh, dẫn đến mức độ tự lực chuẩn bị bài mới đôi khi chưa đồng đều.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng việc xây dựng các tiến trình định hướng tự lực học tập cho các chương kiến thức khác trong toàn bộ chương trình Vật lý THPT.
- Tiếp tục hoàn thiện các tiêu chí và công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh theo các mức độ định lượng chi tiết hơn.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên chuyên ngành Sư phạm Vật lý tại các trường đại học sư phạm, làm tài liệu tham khảo trong học phần Lý luận và Phương pháp dạy học Vật lý, rèn luyện kỹ năng soạn thảo giáo án phát huy tính tích cực của học sinh.
- Giáo viên Vật lý tại các trường THPT đang tìm kiếm giải pháp đổi mới phương pháp giảng dạy chương "Các định luật bảo toàn", chuyển đổi từ lối dạy diễn giảng sang dạy học nêu vấn đề và tổ chức hoạt động nhận thức.
- Phần đáng tham khảo nhất trong khóa luận là hệ thống câu hỏi định hướng tư duy phân loại theo tiến trình nhận thức khoa học (Mục 1.3), các kiến thức bổ sung về lực thế (Mục 2.1.5) và thiết kế chi tiết tiến trình bài dạy "Động năng" sử dụng phiếu học tập (Mục 2.2).
Câu hỏi thường gặp
1. Khóa luận sử dụng khung phân loại định hướng hành động học tập của tác giả nào làm trọng tâm xây dựng bài giảng?
Khóa luận sử dụng hệ thống phân loại định hướng của TS. Nguyễn Mạnh Hùng làm cơ sở chính, bao gồm ba nhóm định hướng: định hướng theo mẫu (mẫu đầy đủ, mẫu từng phần, mẫu tái tạo), định hướng suy luận (suy luận - chương trình hóa, suy luận - tương tự), và định hướng tìm tòi (tìm tòi, tìm tòi sáng tạo).
2. Chu trình dạy - tự học của Nguyễn Kỳ được tác giả vận dụng gồm những giai đoạn tương ứng nào giữa Thầy, Trò và Tri thức?
Chu trình gồm 3 thời kỳ tương ứng: (1) Thầy hướng dẫn $\rightarrow$ Trò tự nghiên cứu $\rightarrow$ Hình thành tri thức cá nhân; (2) Thầy tổ chức $\rightarrow$ Trò tự thể hiện $\rightarrow$ Tri thức mang tính xã hội (lớp học); (3) Thầy làm trọng tài, cố vấn, kết luận và kiểm tra $\rightarrow$ Trò tự kiểm tra, tự điều chỉnh $\rightarrow$ Tri thức trở thành tri thức khoa học chuẩn mực.
3. Tác giả đã bổ sung những nội dung kiến thức nào ngoài sách giáo khoa trong chương "Các định luật bảo toàn"?
Tác giả bổ sung: phân biệt nội lực và ngoại lực; định nghĩa năng lượng thông qua khả năng sinh công của vật; định nghĩa thế năng gắn với lực thế và công của lực thế bằng độ giảm thế năng: $W_{t1} - W_{t2} = A_{(luc\ the)}$; tính công của lực đàn hồi qua khái niệm lực đàn hồi trung bình thay vì dùng đồ thị; và định lý biến thiên cơ năng khi chịu thêm lực không thế: $\Delta W = A_{(luc\ khong\ the)}$.
4. Trong thiết kế bài dạy "Động năng", học sinh tự lực xây dựng công thức tính động năng bằng cách nào?
Học sinh thực hiện phiếu học tập giải bài toán vật khối lượng $m$ chuyển động có gia tốc dưới tác dụng của lực $F$. Bằng cách vận dụng công thức công $A = F s$, định luật II Newton $F = ma$, và hệ thức độc lập thời gian $v_2^2 - v_1^2 = 2as$, học sinh tự biến đổi đại số để thu được $A = \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2$, từ đó suy ra biểu thức động năng khi vật bắt đầu từ trạng thái đứng yên ($v_1 = 0$) là $W_d = \frac{1}{2}mv_2^2$.
5. Các công cụ nào được sử dụng để kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh trong thực nghiệm sư phạm?
Tác giả sử dụng phiếu học tập trên lớp, bài kiểm tra 15 phút (Phụ lục 2) và bài kiểm tra 1 tiết - Mã đề 200 (Phụ lục 3), kết hợp với việc quan sát diễn biến lớp học và xin ý kiến nhận xét của giáo viên hướng dẫn khoa học cùng giáo viên hướng dẫn thực tập sư phạm.
Kết luận
Khóa luận của tác giả Nguyễn Lâm Hữu Phước đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu thông qua việc hệ thống hóa cơ sở lý luận về tự lực học tập và các hình thức định hướng sư phạm trong dạy học môn Vật lý. Công trình đã làm rõ đặc điểm cấu trúc và bổ sung các mắt xích kiến thức bản chất cho chương "Các định luật bảo toàn" thuộc chương trình Vật lý 10 THPT. Các tiến trình dạy học được thiết kế chi tiết kết hợp hài hòa giữa định hướng suy luận và tìm tòi, cung cấp một phương án sư phạm khả thi giúp học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức khoa học.
