Luận án tiến sĩ: Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học phóng xạ vật lí lớp 12 nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm

• Tác giả: Lê Anh Đức
• Người hướng dẫn: Nguyễn Ngọc Hưng
• Trường học: Đại học Sư phạm Hà Nội
• Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
• Đề tài: Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ (Vật lí lớp 12) theo hướng bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ khoa học giáo dục
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Các nghiên cứu về năng lực
• 1.1.1. Định nghĩa năng lực
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM PHÓNG XẠ TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHÓNG XẠ THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHÓNG XẠ
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ PHÓNG XẠ THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH LỚP 12
• 5. CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 4
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 5
• KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Thiết bị thí nghiệm và dạy học phóng xạ

Luận án tập trung vào việc xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về phóng xạ vật lí lớp 12. Các thiết bị này được thiết kế nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh. Việc sử dụng thiết bị thí nghiệm phóng xạ không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về lý thuyết mà còn phát triển kỹ năng thực hành và khả năng giải quyết vấn đề. Các thiết bị được đề cập bao gồm buồng sương, đầu dò Geiger-Müller, và hệ thống điều khiển từ xa qua Wifi.

1.1. Thiết kế và chế tạo thiết bị

Quá trình thiết kế và chế tạo thiết bị thí nghiệm đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức vật lí và kỹ thuật. Các thiết bị như buồng sương sử dụng đá khô và chip Peltier được thiết kế để quan sát các tia phóng xạ. Đầu dò Geiger-Müller được sử dụng để phát hiện và đo lường các tia phóng xạ alpha, beta, và gamma. Hệ thống điều khiển từ xa qua Wifi cho phép học sinh thực hiện thí nghiệm một cách an toàn và hiệu quả.

1.2. Ứng dụng trong dạy học

Các thiết bị thí nghiệm này được tích hợp vào tiến trình dạy học giải quyết vấn đề, giúp học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn phát triển năng lực thực nghiệm. Ví dụ, thí nghiệm kiểm nghiệm tính ngẫu nhiên của phóng xạ và khả năng đâm xuyên của các tia phóng xạ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các hiện tượng vật lí liên quan.

II. Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm

Mục tiêu chính của luận án là bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua việc sử dụng thiết bị thí nghiệm phóng xạ. Năng lực thực nghiệm bao gồm khả năng thiết kế, thực hiện và phân tích các thí nghiệm. Việc này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển các kỹ năng thực hành và tư duy khoa học.

2.1. Cấu trúc năng lực thực nghiệm

Luận án đề xuất một cấu trúc chi tiết về năng lực thực nghiệm, bao gồm các thành tố như khả năng thiết kế thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm, và phân tích kết quả. Các thành tố này được cụ thể hóa thông qua các chỉ số hành vi, giúp giáo viên đánh giá và bồi dưỡng năng lực của học sinh một cách hiệu quả.

2.2. Phương pháp đánh giá

Luận án cũng đề xuất các phương pháp đánh giá năng lực thực nghiệm thông qua các rubric chi tiết. Các rubric này giúp giáo viên đo lường mức độ thành thạo của học sinh trong việc thực hiện các thí nghiệm và phân tích kết quả, từ đó điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp.

III. Thực nghiệm sư phạm và đánh giá

Luận án đã tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các thiết bị thí nghiệm và tiến trình dạy học. Kết quả thực nghiệm cho thấy các thiết bị và phương pháp dạy học này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về phóng xạ mà còn phát triển các kỹ năng thực hành và tư duy khoa học.

3.1. Kết quả thực nghiệm

Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy học sinh tham gia thí nghiệm có sự tiến bộ rõ rệt trong việc hiểu và vận dụng kiến thức về phóng xạ. Các thiết bị thí nghiệm được đánh giá cao về tính hiệu quả và an toàn, phù hợp với mục tiêu giáo dục.

3.2. Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả thực nghiệm, luận án đề xuất việc áp dụng rộng rãi các thiết bị thí nghiệm và phương pháp dạy học này trong chương trình vật lí lớp 12. Đồng thời, cần có sự đầu tư thêm về cơ sở vật chất và đào tạo giáo viên để đảm bảo hiệu quả của phương pháp này.