BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI LÊ ANH ĐỨC 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 Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 9.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. NGUYỄN NGỌC HƯNG 2. TRẦN NGỌC CHẤT HÀ NỘI – 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào. Hà Nội, ngày. năm 2022 Tác giả luận án Lê Anh Đức ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được luận án, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến Thầy PGS. Nguyễn Ngọc Hưng, Thầy TS. Trần Ngọc Chất đã tận tâm chỉ dạy, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới: Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa vật lí, Quý Thầy Cô Tổ Lí luận và Phương pháp Dạy học Bộ môn vật lí - Khoa vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới: Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí, Tổ Vật lí Hạt nhân trường Đại học Sư phạm Tp.HCM đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, Quý Thầy Cô và các em học sinh lớp 12 (niên khóa 2020-2021) trường Trung Học Thực hành Đại học Sư phạm Tp.HCM và trường THPT Trần Văn Giàu Tp.HCM, đã hợp tác, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm. Xin cảm ơn Thầy PGS. Nguyễn Văn Biên đã luôn động viên, giúp đỡ tôi; cảm ơn Th.S Nguyễn Lê Anh đã hỗ trợ tôi; cảm ơn những học trò Quốc B, Minh Duy, Minh Triết. luôn đồng hành và hỗ trợ tôi vô điều kiện. Cảm ơn bạn Lê Hải Mỹ Ngân luôn chia sẻ và động viên tinh thần cùng tiến với tôi. Cảm ơn các anh/ chị NCS đã luôn chia sẻ, đóng góp ý kiến quý báu cho luận án của tôi. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Hà Nội, ngày. năm 2022 Tác giả luận án Lê Anh Đức iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC . iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .vii DANH MỤC CÁC BẢNG. viii DANH MỤC CÁC HÌNH .ix DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ .xii MỞ ĐẦU . Lí do chọn đề tài . Mục đích nghiên cứu . Đối tượng và phạm vi nghiên cứu . Giả thuyết khoa học . Các nhiệm vụ nghiên cứu . Các phương pháp nghiên cứu. Những đóng góp của đề tài . Cấu trúc của luận án . TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU . Các nghiên cứu về năng lực. Định nghĩa năng lực . Qui trình xây dựng khung cấu trúc năng lực . Dạy học bồi dưỡng, phát triển và đánh giá năng lực . Các nghiên cứu về năng lực thực nghiệm . Định nghĩa và cấu trúc năng lực thực nghiệm . Một số nghiên cứu về xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học, một số nghiên cứu dạy học bồi dưỡng và đánh giá năng lực thực nghiệm . Thiết bị thí nghiệm phóng xạ - các nghiên cứu xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm phóng xạ trên Thế giới . Các thiết bị thí nghiệm phóng xạ từ các hãng sản xuất thiết bị thí nghiệm lớn trên Thế giới . Các nghiên cứu việc xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm phóng xạ trong dạy học ở một số nước trên Thế giới. Những vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu . 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 . Năng lực thực nghiệm . Định nghĩa năng lực thực nghiệm. Cấu trúc năng lực thực nghiệm . Các mức độ của các chỉ số hành vi năng lực thực nghiệm . Thực trạng dạy học một số kiến thức về phóng xạ ở các trường THPT và các quan niệm về phóng xạ của HS, SV ở Việt Nam . Phương pháp dạy học và thực trạng thiết bị thí nghiệm để dạy học một số kiến thức về phóng xạ ở các trường THPT Việt Nam . Quan niệm sai về phóng xạ của HS, SV Việt Nam . Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập trong dạy học vật lí . Vai trò và sự cần thiết của thí nghiệm . Chức năng và hiệu quả giáo dục của TBTN thực tập trong DH vật lí . Các yêu cầu đối với thiết bị thí nghiệm thực tập vật lí . Quy trình xây dựng thiết bị thí nghiệm thực tập vật lí . Quy trình sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập vật lí. Các kiểu hướng dẫn HS trong quá trình xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập . Xây dựng và sử dụng TBTN thực tập trong tiến trình dạy học GQVĐ . Tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo tiến trình GQVĐ . Tiến trình nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật của vật lí theo triến trình GQVĐ . Các biện pháp bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của HS trong dạy học vật lí . 39 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 . XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ PHÓNG XẠ . Phân tích mục tiêu dạy học các kiến thức về phóng xạ, vật lí lớp 12 . Nội dung các kiến thức về phóng xạ và các thí nghiệm về phóng xạ cần được tiến hành trong dạy học ở chương trình vật lí lớp 12 . Nội dung các kiến thức về phóng xạ . Đặc điểm của các kiến thức phóng xạ và các thí nghiệm về phóng xạ cần được tiến hành . Xây dựng các thiết bị thí nghiệm về phóng xạ . Sự cần thiết phải xây dựng các TBTN về phóng xạ . Nguồn phóng xạ và mức độ an toàn . Buồng sương sử dụng đá khô . Buồng sương sử dụng chip Peltier . TBTN phát hiện tia phóng xạ alpha, beta nhờ tia lửa điện . Đầu dò sử dụng ống đếm khí Geiger- Müller . Hệ đầu dò điều khiển tự động từ xa qua Wifi. 72 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 . 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 . Mục tiêu bồi dưỡng năng lực thự nghiệm của HS qua các tiến trình dạy học phóng xạ . Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức “Hiện tượng phóng xạ – Các loại tia phóng xạ” . Tiến trình xây dựng kiến thức “Hiện tượng phóng xạ – Các loại tia phóng xạ” . Tiến trình dạy học cụ thể kiến thức “Hiện tượng phóng xạ – Các loại tia phóng xạ” . Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức “Định luật phóng xạ” . Tiến trình xây dựng kiến thức “Định luật phóng xạ” . Tiến trình dạy học cụ thể kiến thức “Định luật phóng xạ” . Soạn thảo tiến trình dạy học ƯDKT “Thiết bị kĩ thuật sử dụng tia để phát hiện khuyết tật trong vật liệu” . Tiến trình nghiên cứu ƯDKT “Thiết bị kĩ thuật sử dụng tia để phát hiện khuyết tật trong vật liệu” . Tiến trình dạy học cụ thể ƯDKT “Thiết bị kĩ thuật sử dụng tia để phát hiện khuyết tật trong vật liệu” . 102 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 . THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM . Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm . Mục đích thực nghiệm sư phạm. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm . Tiến hành thực nghiệm sư phạm . Chọn đối tượng, địa bàn thực nghiệm sư phạm . Kế hoạch thực nghiệm sư phạm . Phương pháp thu thập và xử lí số liệu thực nghiệm . Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm . Phân tích định tính . Đánh giá định lượng . Đánh giá tính khả thi của các thiết bị thí nghiệm phóng xạ . 135 KẾT LUẬN CHƯƠNG 5 . 136 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT . 137 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ . 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO .PL vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Thứ tự Từ viết tắt Từ viết đầy đủ 1 DH Dạy học 2 GQVĐ Giải quyết vấn đề 3 GV Giáo viên 4 HS Học sinh 5 SV Sinh viên 6 NL Năng lực 7 ThN Thực nghiệm 8 NLThN Năng lực thực nghiệm 9 CSHV Chỉ số hành vi 10 TN Thí nghiệm 11 TBTN Thiết bị thí nghiệm 12 Tp.HCM Thành phố Hồ Chí Minh 13 ThNSP Thực nghiệm sư phạm 14 THPT Trung học phổ thông 15 ƯDKT Ứng dụng kĩ thuật 16 HN Hạt nhân 17 PX Phóng xạ 18 HĐ Hoạt động 19 SGK Sách giáo khoa 20 TBKT Thiết bị kĩ thuật 21 NTHĐ Nguyên tắc hoạt động 22 G-M Geiger- Müller 23 GDPT Giáo dục phổ thông viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. Cấu trúc năng lực thực nghiệm . Các yêu cầu cần đạt về nội dung kiến thức phần Vật lí HN và phóng xạ 42 Bảng 3. Phân loại và đặc điểm của các loại tia PX . Các thiết bị cần thiết để chế tạo đầu dò sử dụng ống đếm G-M. Bồi dưỡng NLThN qua việc dạy học từng nội dung kiến thức phóng xạ 75 Bảng 5. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm .109 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Cấu trúc khung năng lực [9], [12] . Qui trình dạy học TN mở để bồi dưỡng NLThN [35] . Nguồn PX alpha-beta, gamma [43] có hoạt độ thấp. Đá tự nhiên có PX alpha-beta (Uranium Ore), được bán trên các trang thương mại điện tử eBay, Amazon . Các thành tố của NLThN. Kết quả khảo sát HS về phương tiện và hình thức dạy học các kiến thức PX ở trường THPT mà GV sử dụng. Đồ thị biểu diễn sự suy giảm của số hạt nhân PX . Bộ nguồn PX gamma tại Phòng thí nghiệm Hạt nhân, trường Đại học Sư phạm Tp. Nguyên lý tạo thành vệt sương của các tia PX α, β trong buồng sương. Hình vẽ buồng sương (a) và hình vẽ mặt cắt dọc thiết kế buồng sương sử dụng đá khô (b) . Buồng sương hoàn chỉnh và vệt của tia PX trong buồng sương. Sò nóng lạnh – chip Peltier. Sơ đồ/ (hình vẽ mặt cắt dọc) buồng sương sử dụng chip Peltier. Một số bước gia công, chế tạo buồng sương sử dụng chip Peltier.
Luận án tiến sĩ: Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học phóng xạ vật lí lớp 12 ...
Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục tập trung xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm dạy học phóng xạ vật lí lớp 12, bồi dưỡng năng lực thực nghiệm.
Trường đại học
Đại học Sư phạm Hà NộiChuyên ngành
Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật líNgười đăng
Ẩn danhThể loại
luận án tiến sĩ khoa học giáo dụcPhí lưu trữ
45 PointMục lục chi tiết
THÔNG TIN CHI TIẾT
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
Tài liệu "Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm dạy học phóng xạ vật lí lớp 12 - Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm" cung cấp một cái nhìn sâu sắc về việc thiết kế và áp dụng các thiết bị thí nghiệm trong giảng dạy môn vật lý, đặc biệt là trong lĩnh vực phóng xạ. Tài liệu này không chỉ giúp giáo viên nâng cao năng lực thực nghiệm mà còn tạo điều kiện cho học sinh tiếp cận kiến thức một cách trực quan và sinh động hơn. Việc sử dụng thiết bị thí nghiệm phù hợp sẽ kích thích sự tò mò và hứng thú học tập của học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy.
Nếu bạn muốn mở rộng thêm kiến thức về các phương pháp dạy học khác trong lĩnh vực giáo dục, hãy tham khảo tài liệu "Luận án tiến sĩ dạy học logic toán theo hướng góp phần phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ toán học cho sinh viên sư phạm toán". Tài liệu này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách phát triển ngôn ngữ toán học trong giảng dạy.
Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm hiểu về "Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục phát triển kỹ năng dạy học toán cho sinh viên sư phạm theo chuẩn nghề nghiệp giáo viên thông qua nội dung dạy học hàm số ở trường trung học phổ thông" để nắm bắt thêm các kỹ năng cần thiết trong việc giảng dạy toán học.
Cuối cùng, tài liệu "Luận văn thạc sĩ giáo dục học phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học giải toán hình học không gian thông qua các hoạt động khai thác mối liên hệ với hình học phẳng" sẽ cung cấp cho bạn những phương pháp hữu ích để phát triển tư duy cho học sinh thông qua dạy học hình học.
Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức và cải thiện kỹ năng giảng dạy của mình.
Trích đoạn nội dung tài liệu
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ