i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ TÁM
XÂY DỰNGVÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO CHUẨN PISA
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
VẬT LÍ LỚP 10 -THPT
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Nghệ An, 2015
ii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ TÁM
XÂY DỰNGVÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO CHUẨN PISA
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
VẬT LÍ LỚP 10 -THPT
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60. 14. 01. 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Nghệ an,
iv
tháng 5 năm 2015
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ………………………………………………………………..
i
Lời cảm ơn …………………………………………………………………..
ii
Mục lục ……………………………………………………………………... iii
Danh mục bảng ……………………………………………………………... vii
Danh mục sơ đồ …………………………………………………………….. vii
Danh mục hình ……………………………………………………………… vii
Danh mục biểu đồ…………………………………………………………… viii
Danh mục đồ thị …………………………………………………………….. viii
Danh mục chữ cái viết tắt …………………………………………………...
ix
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………
1
1. Lí do chọn đề tài ………………………………………………………….
1
2. Mục đích nghiên cứu ……………………………………………………..
3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ………………………………………..
3
4. Giả thuyết khoa học ………………………………………………………
1.2.3. Xây dựng câu hỏi, bài tập đánh giá năng lực học sinh ……………….
1.3. Tổng quan về PISA ……………………………………………………..
1.3.1. PISA là gì? …………………………….……………………………...
1.3.2. Mục đích của PISA …………………………………………………...
1.3.3. Đặc điểm của PISA …………………………………………………...
1.3.4. Những năng lực được đánh giá của PISA …………………………….
1.3.5. Cấu trúc của bài tập theo chuẩn PISA ………………………………..
1.4. Xây dựng và sử dụng bài tập theo chuẩn PISA trong dạy học vật lý ở
14
15
21
21
22
23
24
25
trường THPT ………………………………………………………………...
1.4.1. Xây dựng bài tập theo chuẩn PISA trong dạy học Vật lý …………….
1.4.2. Sử dụng bài tập theo chuẩn PISA trong dạy học Vật lý ……………...
1.5. Thực trạng của việc xây dựng và sử dụng bài tập theo chuẩn PISA
29
29
31
trong dạy học vật lý ở trường THPT ………………………………………...
1.6. Một số thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng BTVL theo chuẩn
39
39
bảo toàn” Vật lí 10 – THPT …………………………………………………
2.3. Sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học chương “Các định
70
vi
luật bảo toàn” Vật lí 10 – THPT …………………………………………….
2.3.1. Sử dụng hệ thống bài tập theo chuẩn Pisa trong tiết bài tập ………….
2.3.2. Sử dụng hệ thống bài tập theo chuẩn Pisa trong tiết ôn tập …………..
2.3.3. Sử dụng hệ thống bài tập theo chuẩn Pisa trong kiểm tra đánh giá …..
Kết luận chương 2 ………………………………………………………...
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ……………………………...
3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP ……………………………………………..
3.1.1. Mục đích TNSP ………………………………………………………
3.1.2. Nhiệm vụ TNSP ………………………………………………………
3.2. Đối tượng và phương pháp TNSP ……………………………………...
3.2.1. Đối tượng TNSP ……………………………………………………...
3.2.2. Phương pháp TNSP …………………………………………………..
3.3. Nội dung TNSP …………………………………………………………
3.4. Kết quả TNSP …………………………………………………………..
3.4.1. Đánh giá định tính ……………………………………………………
3.4.2. Đánh giá định lượng ………………………………………………….
3.4.3. Kiểm định giả thiết thống kê …………………………………………
Kết luận chương 3 ………………………………………………………….
KẾT LUẬN …………………………………………………………………
Bảng 3.4. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra của các lớp .................................
Bảng 3.5. Bảng thống kê điểm số (Xi) của các bài kiểm tra ...........................
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần suất …………………...…………………......
Bảng 3.7. Bảng phân phối tần suất tích lũy ....................................................
Bảng 3.8. Bảng phân loại theo học lực của HS ..............................................
Bảng 3.9. Bảng phân loại theo học lực của HS ..............................................
79
81
82
85
85
86
86
87
88
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1. Quy trình xây dựng bài tập theo chuẩn PISA trong dạy học vật lý...
Sơ đồ 2. Cấu trúc của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10-THPT …..
29
38
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1.Cấu trúc chung của năng lực ………………………………………
Hình 2.1. Vệ tinh Vinasat-1 và sự phóng vệ tinh Vinasat-1 ………………...
Hình 2.2. Ròng rọc cố định và ròng rọc động ……………………………….
Hình 2.3. Hình mô tả mã lực của Jame Watt ………………………………
Hình 2.4. Nhà máy thủy điện và cách thức hoạt động của nhà máy thủy điện
83
83
84
ĐC...
Biểu đồ 3.7. Phân bố điểm của hai nhóm TN và ĐC ..................................... 85
Biểu đồ 3.8. Phân loại theo học lực của HS ………………………………… 87
DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất điểm của hai nhóm TN và ĐC.............. 86
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm TN và ĐC.......... 87
ix
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt
BT
BTVL
ĐG
ĐGNL
GV
HĐ
HS
KQ
KQHT
KTĐG
NL
PP
PPDH
THCS
THPT
khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực
tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”.
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện
giáo dục và đào tạo “Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, kiểm tra và
đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo, đảm bảo trung thực, khách quan.Việc thi,
kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo cần từng bước theo các tiêu chí
tiên tiến được xã hội và cộng đồng giáo dục thế giới tin cậy và công nhận…”[8]
Vì vậy hiện nay, trong nhà trường THPT đang trong giai đoạn tích cực đổi
mới PPDH, đổi mới toàn điện và đồng bộ, trong đó có vật lý học; Chủ đạo là đổi
mới theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, phát huy NL nhận
thức, NL hành động, NL giải quyết vấn đề và NL sáng tạo cho HS. Giáo dục phổ
thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội
dung sang tiếp cận NL của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học
được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm
bảo được điều đó, phải thực hiện thành công việc chuyển từ PP dạy học theo lối
“truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ
năng, hình thành NL và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả
2
giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá NL vận dụng kiến
thức giải quyết vấn đề, ứng dụng vào thực tiễn.
Bộ GD - ĐT đã quan tâm chỉ đạo đổi mới hình thức và PP tổ chức thi, kiểm
tra đánh giá như: Hướng dẫn áp dụng ma trận đề thi theo công văn số
8773/BGDĐT - GDTrH, ngày 30/12/2010 về việc Hướng dẫn biên soạn đề kiểm
tra vừa chú ý đến tính bao quát nội dung dạy học vừa quan tâm kiểm tra trình độ
tư duy; Bước đầu tổ chức các đợt đánh giá HS trên phạm vi quốc gia, tham gia
các kì ĐG HS phổ thông quốc tế (Pisa); Tổ chức cuộc thi nghiên cứu khoa học
kỹ thuật dành cho HS trung học nhằm khuyến khích HS trung học nghiên cứu,
sáng tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật và vận dụng kiến thức đã học vào giải
lí lớp 10 chương trình chuẩn THPT có vị trí ở giữa chương trình vật lí lớp 10,
đầu chương trình của học kỳ 2 của năm học, dạy học vào tháng 1 ngay trong
giai đoạn chuẩn bị diễn ra kì kiểm tra đánh giá Pisa. Mặt khác, chương “Các
định luật bảo toàn” đề cập đến nhiều vấn đề của cuộc sống, có tính ứng dụng
cao trong khoa học kĩ thuật. Nếu HS được tập dượt, rèn luyện thì không
những sẽ được phát triển các năng lực mà còn chuẩn bị được tâm thế để làm
bài thi Pisa (nếu trường được chọn khảo sát thử hoặc khảo sát chính thức).
Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: Xây dựng và sử
dụng bài tập theo chuẩn Pisa trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”
vật lí lớp 10 THPT.
2. Mục đích nghiên cứu
4
Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập vật lí theo chuẩn Pisa và đề xuất
phương án sử dụng chúng trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lí
lớp 10-THPT nhằm nâng cao chất lượng dạy học.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu:
- Hoạt động dạy, học chương “Các định luật bảo toàn” vật lí lớp 10 THPT.
- Kiểm tra đánh giá trong dạy học vật lý THPT
- Bài tập theo chuẩn Pisa trong dạy học.
3.2. Phạm vi nghiên cứu:
- Chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp 10 THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập theo chuẩn Pisa và sử dụng chúng một
cách hợp lí trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lí lớp 10-THPT
thì sẽ phát triển được các năng lực phổ thông cho học sinh, góp phần nâng cao
chất lượng dạy học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
nhằm kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập
của hai nhóm đối tượng (thực nghiệm và đối chứng).
7. Đóng góp mới của đề tài
7.1. Về lí luận: Tổng hợp được cơ sở lí luận về chuẩn đánh giá Pisa và vận dụng
chuẩn đánh giá này trong dạy học bộ môn vật lí.
7.2. Về thực tiễn:
+ Xây dựng được hệ thống 8 bài tập theo chuẩn Pisa
+ Xây dựng được 3 tiến trình dạy học vận dụng các bài tập trên vào dạy học
chương “Các định luật bảo toàn” vật lí lớp 10 THPT.
7
NỘI DUNG
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ
SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO CHUẨN PISA TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở
TRƯỜNG THPT
1.1.
Năng lực và dạy học theo hướng phát triển năng lực
1.1.1. Năng lực
Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động,
giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các
lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và
kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động.(Weinert, 2001).
Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm
năng lực được sử dụng như sau[8]:
- Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học, mục tiêu của dạy
và chính xác về mặt chuyên môn. Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động.
(ii) Năng lực phương pháp: Là khả năng đối với những hành động có kế
hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Năng
lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên
môn. Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý,
đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học
phương pháp luận - giải quyết vấn đề.
(iii) Năng lực xã hội: Là khả năng đạt được mục đích trong những tình
huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong
sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học
giao tiếp.
10
(iv) Năng lực cá thể: Là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát
triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực
hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ
chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm.
Năng lực của HS phổ thông
Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ
năng, thái độ... phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý
vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt
ra cho chính các em trong cuộc sống. [12]
Qua nghiên cứu, tham khảo kinh nghiệm các nước phát triển, đối chiếu với
yêu cầu và điều kiện giáo dục trong nước những năm sắp tới, các nhà khoa học
giáo dục Việt Nam đã đề xuất định hướng chuẩn đầu ra về NL của chương trình
giáo dục trung học phổ thông những năm sắp tới như sau[8]:
Về các năng lực chung gồm có: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn
đề, năng lực sáng tạo, năng lực tự quản lí, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác,
Nội dung Việc lựa chọn nội dung dựa Lựa chọn những nội dung nhằm đạt
giáo dục
vào các khoa học chuyên môn, được kết quả đầu ra đã quy định, gắn
không gắn với các tình huống với các tình huống thực tiễn. Chương
thực tiễn. Nội dung được quy trình chỉ quy định những nội dung
định chi tiết trong chương trình. chính, không quy định chi tiết.
Phương
GV là người truyền thụ tri - GV chủ yếu là người tổ chức, hỗ
pháp
thức, là trung tâm của quá trợ HS tự lực và tích cực lĩnh hội
dạy học
trình dạy học. HS tiếp thu tri thức. Chú trọng sự phát triển
thụ động những tri thức được khả năng giải quyết vấn đề, khả
quy định sẵn.
năng giao tiếp,…;
- Chú trọng sử dụng các quan điểm,
phương pháp và kỹ thuật dạy học tích
cực; các phương pháp dạy học thí
nghiệm, thực hành
Hình
Từ cấu trúc của khái niệm NL cho thấy giáo dục định hướng phát triển NL
không chỉ nhằm mục tiêu phát triển NL chuyên môn bao gồm tri thức, kỹ năng
chuyên môn mà còn phát triển NL phương pháp, NL xã hội và NL cá thể. Những
NL này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ. NL hành động được
hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các NL này.
Nội dung dạy học theo quan điểm phát triển NL không chỉ giới hạn trong
tri thức và kỹ năng chuyên môn mà gồm những nhóm nội dung nhằm phát triển
các lĩnh vực NL:
Học nội dung
Học phương pháp
Học giao tiếp
Học tự trải
chuyên môn
- chiến lược
– Xã hội
nghiệm - đánh giá
- Các tri thức - Lập kế hoạch học - Làm
chuyên môn (các tập, kế hoạch làm trong nhóm
khái niệm, phạm việc
việc - Tự
dụng, thông tin
đánh giá chuyên - Các
môn
xử, tinh thần mực giá trị, đạo
phương trách nhiệm, khả đức và văn hoá,
pháp chuyên môn
năng giải quyết lòng tự trọng …
xung đột
Năng lực
Năng lực
Năng lực
Năng lực
chuyên môn
phương pháp
xã hội
cá nhân
tình huống ứng dụng khác nhau. Đánh giá KQHT đối với các môn học và hoạt
động giáo dục ở mỗi lớp và sau cấp học là biện pháp chủ yếu nhằm xác định
mức độ thực hiện mục tiêu dạy học, có vai trò quan trọng trong việc cải thiện
KQHT của HS. Hay nói cách khác, đánh giá theo NL là đánh giá kiến thức, kỹ
năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa (Leen pil, 2011).
Xét về bản chất thì không có mâu thuẫn giữa ĐGNL và ĐG kiến thức kỹ
năng, mà ĐGNL được coi là bước phát triển cao hơn so với ĐG kiến thức, kỹ
năng. Để chứng minh HS có NL ở một mức độ nào đó, phải tạo cơ hội cho HS
được giải quyết vấn đề trong tình huống mang tính thực tiễn. Khi đó HS vừa phải
vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã được học ở nhà trường, vừa phải dùng
những kinh nghiệm của bản thân thu được từ những trải nghiệm bên ngoài nhà
trường (gia đình, cộng đồng và xã hội). Như vậy, thông qua việc hoàn thành một
nhiệm vụ trong bối cảnh thực, người ta có thể đồng thời ĐG được cả kỹ năng
nhận thức, kỹ năng thực hiện và những giá trị, tình cảm của người học. Mặt
khác, ĐG NL không hoàn toàn phải dựa vào chương trình giáo dục môn học như
đánh giá kiến thức, kỹ năng, bởi năng lực là tổng hòa, kết tinh kiến thức, kỹ
năng, thái độ, tình cảm, giá trị, chuẩn mực đạo đức,… được hình thành từ nhiều
lĩnh vực học tập và từ sự phát triển tự nhiên về mặt xã hội của một con người.
Có thể tổng hợp một số dấu hiệu khác biệt cơ bản giữa đánh giá năng lực
người học và đánh giá kiến thức, kỹ năng của người học như sau [9]:
Tiêu chí
Đánh giá năng lực
Đánh giá kiến thức, kỹ
15
so sánh
hội (tập trung vào NL thực
- Quy chuẩn theo việc người
học có đạt được hay không
một nội dung đã được học.
hiện).
- Quy chuẩn theo các mức độ
phát triển NL của người học.
4.
Công
đánh giá
cụ Nhiệm vụ, bài tập trong tình Câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ
huống, bối cảnh thực.
trong tình huống hàn lâm
hoặc tình huống thực.
5. Thời điểm ĐG mọi thời điểm của quá Thường diễn ra ở những thời
16
đánh giá
trình dạy học, chú trọng đến điểm nhất định trong quá
ĐG trong khi học.
- Kết hợp giữa hình thức ĐG bằng trắc nghiệm khách quan và tự luận
nhằm phát huy những ưu điểm của mỗi hình thức ĐG này.