TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

VƢƠNG THỊ HUYỀN

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN
THỨC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN
ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” SÁCH GIÁO KHOA VẬT
LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HÀ NỘI, 2018


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

VƢƠNG THỊ HUYỀN

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN
THỨC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN
ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” SÁCH GIÁO KHOA VẬT
LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học

trách nhiệm về đề tài của mình.
Ngƣời cam đoan

Vƣơng Thị Huyền


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài .................................................................... 2
3. Giả thuyết khoa học của đề tài ...................................................................... 2
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ................................................ 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài.................................................................... 3
6. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài .............................................................. 3
7. Dự kiến đóng góp của đề tài ......................................................................... 3
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC THỰC NGHIỆP CỦA HỌC SINH ............................................. 5
1.1. Năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học Vật lí .......................... 5
1.1.1. Khái niệm năng lực ................................................................................. 5
1.1.2. Khái niệm năng lực thực nghiệm ............................................................ 5
1.1.3. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm......................................................... 6
1.1.4. Biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm ............................................ 9
1.2. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ................................................... 17
1.2.1. Khái niệm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ............................... 17
1.2.2. Các giai đoạn của tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề .... 18
1.2.3. Cơ hội phát triển năng lực thực nghiệm trong dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề .................................................................................................... 20
1.3.2. Phƣơng pháp điều tra ............................................................................ 23
1.3.3. Kết quả điều tra ..................................................................................... 24
1.4. Kết luận chƣơng 1 .................................................................................... 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 60
PHỤ LỤC


MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu DH PHGQVĐ ............................................................................................................. 18
Hình 1.2: Hình ảnh TN xây dựng quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng
quy .................................................................................................................. 33
Hình 1.3: Hình ảnh TN xây dựng khái niệm momen lực

........................... 47


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các thành tố của NLTN .................................................................... 8
Bảng 1.2: Các tiêu chí và mức độ đánh giá của thành tố năng lực xác định vấn
đề nghiên cứu và đƣa ra dự đoán, giả thuyết .................................................. 13
Bảng 1.3: Các tiêu chí và mức độ đánh giá của các thành tố năng lực thiết kế
phƣơng án TN ................................................................................................. 14
Bảng 1.4: Các chỉ tiêu và mức độ đánh giá của thành tố năng lực tiến hành
TN.................................................................................................................... 15
Bảng 1.5: Các tiêu chí và mức độ đánh giá của thành tố năng lực xử lí, phân
tích và trình bày kết quả, rút ra kết luận.......................................................... 16


BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT

CHỮ VIẾT

Sách giáo khoa

6

THPT

Trung học phổ thông

7

TN

Năng lực thực nghiệm

Thí nghiệm


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thế kỷ thứ XXI, thế kỷ mà tri thức con ngƣời
đƣợc coi là yếu tố quyết định và quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Để
đáp ứng đƣợc sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của xã hội thì nguồn lực con
ngƣời đƣợc xem là yếu tố quyết định và chủ chốt, điều này đã đặt ra cho
ngành giáo dục là phải đào tạo ra những con ngƣời mới có đủ phẩm chất và
năng lực; năng động và sáng tạo đáp ứng đƣợc với trình độ phát triển của xã
hội.
Do vậy, mục tiêu của giáo dục phổ thông hƣớng tới là dạy học phải
phát huy đƣợc tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo cho học sinh. Điều
này đã đƣợc khẳng định trong điều 28.2 Luật giáo dục: “Phƣơng pháp giáo
dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo cho học

trình dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” SGK Vật lí 10.
Các kiến thức chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” SGK
Vật lí 10 đóng vai trò quan trọng trong chƣơng trình Vật lí ở THPT và có
nhiều nội dung phù hợp cho việc thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức
nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh.
Xuất phát từ những vấn đề trên, với mong muốn đóng góp một phần
nhỏ của mình vào phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh, tôi chọn đề
tài: “Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Cân bằng và
chuyển động của vật rắn” SGK Vật lý 10 theo hƣớng phát triển năng lực thực
nghiệm cho học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Cân bằng và
chuyển động của vật rắn” SGK Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực thực
nghiệm của học sinh.
3. Giả thuyết khoa học của đề tài

2


Nếu thiết kế đƣợc tiến trình dạy một số kiến thức chƣơng “Cân bằng và
chuyển động của vật rắn” SGK Vật lí 10 theo dạy học phát hiện và giải quyết
vấn đề thì có thể phát triển đƣợc năng lực thực nghiệm của học sinh.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Năng lực thực nghiệm của học sinh trong hoạt động dạy và học
chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” SGK Vật lí 10 THPT.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về năng lực, năng lực thực nghiệm, phát triển
năng lực thực nghiệm, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Điều tra cơ sở thực tiễn.
- Phân tích mục tiêu dạy học, cấu trúc và nội dung của chƣơng “Cân bằng và

4


CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆP CỦA HỌC SINH
1.1. Năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học Vật lí
1.1.1. Khái niệm năng lực
Theo OECD đã xác định: “Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng
các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối
cảnh cụ thể” 28, tr.12 [11].
Theo chƣơng trình phổ thông tổng thể (2017): “Năng lực là
thuộc tính cá nhân đƣợc hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá
trình học tập, rèn luyện, cho phép con ngƣời huy động tổng hợp các
kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm
tin, ý chí,… thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết
quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.” [1].
Theo từ điển Giáo dục học (Bùi Hiền, 2013): “Năng lực là khả
năng đƣợc hình thành hoặc phát triển cho phép một con ngƣời đạt
thành công trong một hoạt động thể lực, trí lực hoặc nghề nghiệp” [2].
Khái niệm năng lực đƣợc hiểu theo nhiều cách khác nhau song
chúng đều chỉ ra đƣợc năng lực thể hiện qua hành động, đánh giá năng
lực qua quá trình và kết quả thực hiện hoạt động. Do đó, trong khóa
luận này, tôi đƣa ra khái niệm về năng lực nhƣ sau: Năng lực là khả
năng thực hiện thành công hoạt động khi giải quyết vấn đề trong một
bối cảnh nhất định nhờ vận dụng hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái
độ...và các thuộc tính cá nhân khác. Năng lực của cá nhân đƣợc đánh
giá qua phƣơng thức và kết quả hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết
vấn đề của thực tiễn.
1.1.2. Khái niệm năng lực thực nghiệm



6


- Năng lực thiết kế các phƣơng án TN.
- Năng lực tiến hành phƣơng án TN đã thiết kế.
- Năng lực xử lí, phân tích và trình bày kết quả.
Chúng tôi có thể cụ thể hóa cấu trúc của các tác giả trên và đƣa
ra quan niệm về các thành tố của NLTN nhƣ sau:
Thành tố năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đƣa ra dự đoán,
giả thuyết
Giả thuyết là những câu trả lời cho những câu hỏi cần nghiên
cứu, khi ngƣời nghiên cứu quan sát các hiện tƣợng, TN.
Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đƣa ra dự đoán, giả
thuyết là khả năng HS đặt ra những câu hỏi về sự kiện vật lí xung
quanh vấn đề cần nghiên cứu, đƣa ra những nhận định sơ bộ hay kết
luận giả định có giá trị về bản chất của sự vật bằng các kiến thức, kinh
nghiệm, ... của từng HS. HS cần lựa chọn đƣợc các dự đoán, giả thuyết
hợp lí và tiến hành TN để kiểm tra dự đoán, giả thuyết hay nghiệm lại
kết quả đã suy luận từ lí thuyết.
Thành tố năng lực thiết kế các phƣơng án TN
Năng lực thiết kế các phƣơng án TN là khả năng HS đề xuất
đƣợc các phƣơng án TN, lựa chọn đƣợc các phƣơng án TN khả thi, từ
đó lập đƣợc kế hoạch tiến hành TN đã thiết kế một cách chi tiết bằng
các kiến thức, kinh nghiệm... của bản thân mỗi HS.
Thành tố năng lực tiến hành phƣơng án TN
Năng lực tiến hành phƣơng án TN là khả năng HS sử dụng
phƣơng án TN đã đề ra để lựa chọn các dụng cụ, thiết bị phù hợp, các
thao tác kĩ thuật để tiến hành TN, kiểm tra thiết bị TN, phát hiện sai sót
và sửa chữa, tiến hành đƣợc TN, đồng thời có khả năng quan sát và xử

(TT1)

1.3: Đề xuất và lựa chọn đƣợc các dự
đoán, giả thuyết hợp lí
2.1: Đề xuất đƣợc các phƣơng án TN
2.2: Lựa chọn đƣợc phƣơng án TN

Năng lực thiết kế các phƣơng án

khả thi

TN

2.3: Lập đƣợc kế hoạch tiến hành TN

(TT2)

một cách chi tiết
3.1: Lựa chọn dụng cụ, thiết bị TN

Năng lực tiến hành các phƣơng án

3.2: Lắp ráp đƣợc thiết bị TN

TN đã thiết kế

3.3: Kiểm tra thiết bị, phát hiện sai

(TT3)


sự hình thành và phát triển các thành tố NLTN nhƣ: 3.1, 3.5, 4.1.
Ngoài ra, việc tăng cƣờng sử dụng TN trong DH sẽ giúp HS có thêm
niềm tin và động lực vào việc tự lực tiến hành những TN. Từ chỗ đơn giản là
bắt chƣớc hay làm TN dƣới sự hƣớng dẫn của GV theo phƣơng án TN cho
trƣớc. Từ đó, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành và phát triển các
thành tố NLTN nhƣ: 1.1, 1.3, 2.1, 2.2, 3.2, 3.3, 4.4.
Biện pháp 2: Tăng cƣờng cho HS giải thích các hiện tƣợng trong tự
nhiên trong quá trình học tập.
GV tăng cƣờng giao cho HS các nhiệm vụ có ứng dụng các nguyên tắc
vật lí vào việc giải thích các hiện tƣợng tự nhiên, giải thích các nguyên tắc
hoạt động của một số thiết bị trong đời sống. Qua đó không những tạo cho HS

9


có niềm tin và động lực trong việc khám phá tri thức, thế giới xung quanh, tự
tin hơn và sẵn sàng thực hiện các nhiệm vụ tiếp theo mà các kĩ năng về sử
dụng ngôn ngữ vật lí, kĩ năng vận dụng các kiến thức vào thực tế, kĩ năng sử
dụng kiến thức liên quan,… để xác định rõ đƣợc các vấn đề cần nghiên cứu
tức phát triển thành tố năng lực 1.1, 1.2, từ đó sẽ tạo điều kiện hình thành và
phát triển thành tố năng lực 1.3.
Biện pháp 3: Tổ chức cho HS các cuộc thi vật lí nhƣ giải thích, chế
tạo, sửa chữa,… các dụng cụ thí nghiệm dựa trên các nguyên tắc vật lí.
NLTN của HS sẽ đƣợc hoàn thiện và phát triển nếu đƣợc vận dụng vào
đời sống thông qua việc quan sát, giải thích, chế tạo và sửa chữa dụng cụ TN.
Các TN trong DH phần lớn là do GV thực hiện và không phải HS nào cũng có
cơ hội thực hiện TN vì thời gian mỗi tiết học là rất hạn chế. Vì vậy, để tạo
điều kiện cho hầu hết HS đƣợc rèn luyện NLTN, GV cần tổ chức các cuộc thi
vật lí cho HS có cơ hội thỏa sức giải thích, chế tạo, sửa chữa,… các dụng cụ
có ứng dụng các nguyên tắc vật lí. Qua đó, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát

thông tin, giải thích thực trạng việc đạt mục tiêu giáo dục, tìm hiểu nguyên
nhân và có những biện pháp mang tính sƣ phạm giúp HS học tập ngày một
tiến bộ và hình thành đƣợc các năng lực chuyên biệt.
Nhƣ vậy, để thực hiện tốt việc đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo
hƣớng chú trọng phát triển NLTN, GV cần:
- Trong các lần kiểm tra đánh giá, GV cần tăng cƣờng các câu hỏi, các
bài tập TN,… đòi hỏi HS phải vận dụng linh hoạt các kiến thức, kĩ năng, kinh
nghiệm thực tế để giải quyết vấn đề. Qua đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc
hình thành và phát triển các thành tố năng lực nhƣ: 1.1, 1.3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4.
- GV cần đa dạng hóa các hình thức kiểm tra đánh giá bằng cách sử
dụng kết hợp nhiều hình thức nhƣ đánh giá quá trình và đánh giá kết quả, từ
đó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các em trong việc phát triển các thành tố
năng lực nhƣ: 4.1, 4.2, 4.3 và 4.4.

11


Biện pháp 6: Hình thành các câu lạc bộ Vật lí nhằm phát triển
NLTN của HS
Câu lạc bộ Vật lí có phạm vi toàn trƣờng hoặc theo các khối lớp. Các
hoạt động của Câu lạc bộ có thể là tổ chức các buổi thảo luận về các vấn đề
Vật lí, phƣơng pháp giải các bài tập khó, hƣớng dẫn làm các TN, chế tạo và
sửa chữa dụng cụ TN khi bị hỏng hóc đơn giản… Qua đó sẽ giúp các em
thành thạo và phát triển các thành tố năng lực nhƣ: 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 và 4.4
Khi tham gia vào Câu lạc bộ Vật lí, các em có thể học tập lẫn nhau,
phát triển các năng lực còn thiếu không chỉ kiến thức Vật lí mà còn các kiến
thức liên quan, phát triển năng lực hợp tác, kĩ năng xử lí thông tin, NLTN,…
Nhờ đó sẽ tạo điều kiện cho các thành tố năng lực nhƣ: 4.1 và 4.3 phát triển.
1.1.5. Đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học Vật lí ở
trƣờng phồ thông


Mức độ 3

đƣợc Tự đặt ra đƣợc

hỏi về sự kiện vật đƣợc những câu những câu hỏi về những câu hỏi về
lí xung quanh vấn hỏi về sự kiện vật sự kiện vật lí sự kiện vật lí
đề

cần

nghiên lí xung quanh vấn xung quanh vấn xung quanh vấn
đề

cứu

cần

nghiên đề

cứu.

cứu

cần

nghiên đề

dƣới


các

dự lựa

đoán, giả thuyết

chọn

đƣợc chọn đƣợc các dự chọn đƣợc các dự

các dự đoán, giả đoán, giả thuyết đoán, giả thuyết
thuyết.

dƣới sự hƣớng bằng kiến thức và
dẫn của GV.

kinh nghiệm của
bản thân.

13


Thành tố năng lực thiết kế các phƣơng án TN
Bảng 1.3: Các tiêu chí và mức độ đánh giá của các thành tố năng lực thiết
kế phƣơng án TN
Tiêu chí đánh giá

Mức độ đánh giá
Mức độ 1



đƣợc

kế Không lập đƣợc Lập

hoạch TN một kế
cách chi tiết

hành

đƣợc

kế Tự lập đƣợc kế

hoạch

tiến hoạch tiến hành hoạch tiến hành

TN

một TN đã thiết kế TN đã thiết kế

cách chi tiết.

một cách chi tiết một cách chi tiết
dƣới sự giúp đỡ và phù hợp nhất
của GV.

có thể triển khai
dựa trên điều kiện

sự bị TN phù hợp

hƣớng dẫn của với hoàn cảnh.

TN.

GV.
Lắp

ráp

đƣợc Không

lắp

ráp Lắp

đƣợc các thiết bị chính

thiết bị TN

ráp
xác

đƣợc Tự lắp ráp đƣợc
các chính

xác

các


xác

tiến

hành

các đƣợc chính xác

thao tác TN dƣới các thao tác TN.
sự hƣớng dẫn của
GV.
Quan

sát

hiện Quan

sát

hiện Quan sát đƣợc Quan

15

sát,

thu


tƣợng diễn ra, thu tƣợng diễn ra, thu hiện tƣợng diễn thập, ghi lại đƣợc


Mức độ 3

Xử lí đƣợc kết Không xử lí đƣợc Xử lí đƣợc kết Tự xử lí đƣợc kết
quả TN

kết quả TN.

quả TN và tính quả TN và tính
toán đƣợc sai số toán đƣợc sai số
dƣới sự hƣớng của
dẫn của GV.

TN

chính

xác.

Biểu diễn kết quả Không biểu diễn Biểu diễn đƣợc Tự biểu diễn kết
đo

đƣợc

nhiều dạng

dƣới kết quả đo đƣợc.

kết quả đo đƣợc quả đo đƣợc.
sự hƣớng dẫn của