BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

VŨ XUÂN NAM

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VỚI PHẦN MỀM
COACH TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT
LÍ 12
NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC
SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

VŨ XUÂN NAM

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VỚI PHẦN MỀM
COACH TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT
LÍ 12
NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC
SINH

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số : 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và
kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng
được công bố trong bất kỳ một công trình của các tác giả nào khác.
Bắc Ninh, tháng 4 năm 2018
Tác giả luận văn

Vũ Xuân Nam


MỤC LỤC
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
MỞ ĐẦU ...........................................................................................................1
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI
DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ ..........................................................................................6
1.1. NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ................................................6
1.1.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề.........................................6
1.1.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ...........................................6
1.1.3. Biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề .......................8
1.2. DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
.....................10
1.2.1. Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu
dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ...............................................12
1.2.2. Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của
kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề .......................................14
1.3. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VỚI PHẦN MỀM COACH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ...................................................................16
1.3.1. Xây dựng mô hình với phần mềm coach trong dạy học vật lí ...16

3.2. ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .....................................62
3.3. KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.......................................62
3.4. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................63
3.5. DIỄN BIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................63


3.6. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
.................................................................................................................70
3.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3..................................................................73
KẾT LUẬN CHUNG.....................................................................................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Chữ viết tắt

Nội dung

DH

Dạy học

DHPH

Dạy học phát hiện

GQVĐ


VĐ

Vấn đề


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề ......................................................................... 10
Hình 1.2. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo ........................ 13
con đường lí thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề............. 13
Hình 1.3. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo ........................ 15
con đường thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ...... 15
Hình 1.4. Xây dựng mô hình dao động điện từ trong mạch LC......................18
nhờ phần mềm Coach ......................................................................................18
Hình 1.5. Gán các giá trị ban đầu trong mềm Coach ......................................18
Hình 1.6. Bảng số liệu (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình ...........................19
Hình 1.7. Đồ thị lí thuyết (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình .......................19
Hình 2.1. Xây dựng mô hình dao động điện từ trong mạch LC......................26
nhờ phần mềm Coach ......................................................................................26
Hình 2.2. Gán các giá trị ban đầu q’ và u0 trong mềm Coach .........................26
Hình 2.3. Bảng số liệu (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình ...........................27
Hình 2.4. Đồ thị lí thuyết (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình .......................27
Hình 2.5. Đồ thị (q-t),(i-t) sau khi khớp hàm nhờ phần mềm Coach ..............28
Hình 2.6. Xây dựng mô hình sự biến đổi năng lượng trong mạch dao động
nhờ phần mềm Coach ......................................................................................29
Hình 2.7. Gán các giá trị ban đầu trong mềm Coach ......................................30
Hình 2.8. Bảng số liệu (wc-t),(wl-t),(w-t) sau khi vận hành mô hình..............30
Hình 2.9. Đồ thị lí thuyết (wc-t),(wl-t),(w-t) sau khi vận hành mô hình .........31
Hình 2.10. Đồ thị (wc -t),(wl -t),(w-t) sau khi khớp hàm.................................32
nhờ phần mềm Coach ......................................................................................32



Hình 3.3. Học sinh thảo luận trong nhóm đề xuất phương án và cách tiến hành
thí nghiệm dao động điện từ tắt dần và điều kiện xảy ra cộng hưởng
.......................69
Hình 3.4. Giáo viên cho học sinh xem video thí nghiệm thật dao động điện từ
tắt dần và điều kiện xảy ra cộng hưởng
..............................................................69
Hình 3.5. Đồ thị biểu thị mối liên hệ giữa các thành tố, biểu hiện năng lực ở
từng HS với từng mức độ khác nhau ...............................................................72


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng mô tả các thành phần, tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giá
năng lực giải quyết vấn đề.................................................................................8
Bảng 2.1. Bảng tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học
“Dao động điện từ” – vật lí 12.........................................................................48
Bảng 3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm......................................................62
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá bồi dưỡng HS GQVĐ theo từng tiêu chí và mức
độ trong quá trình TNSP một số kiến thức về “Dao động điện từ” – Vật lí 12
.........................................................................................................................72


1


2

MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

vì trong bài dạy có nhiều hiện tượng, quá trình vật lí phức tạp mà thực tế
không thể quan sát bằng mắt thường được và việc sử dụng mô hình nhờ máy
vi tính giúp học sinh có con đường nhận thức mới.
Hiện nay có rất nhiều các phần mềm có tính năng nói trên, tuy nhiên với
đề tài này chúng tôi lựa chọn và sử dụng phần mềm Coach, với mong muốn
đóng góp một phần nhỏ trong việc đổi mới phương pháp dạy và học nhằm
nâng cao chất lượng dạy và học ở cấp THPT,chúng tôi chọn đề tài“Xây
dựng và sử dụng mô hình với phần mềm Coach trong dạy học “Dao động
điện từ” – vật lí 12 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”
làm đề tài nghiên cứu luận văn thạc sĩ của mình.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Xây dựng mô hình dùng phần mềm coach đáp ứng các yêu cầu về mặt khoa
học kĩ thuật, về mặt khoa học sư phạm và sử dụng chúng trong dạy học “ Dao
động điện từ”- vật lí 12 theo dạy học giải quyết vấn đề nhằm bồi dưỡng năng
lực giải quyết vấn đề của học sinh.
3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Nếu xây dựng các mô hình với phần mềm coach đáp ứng các yêu cầu về
mặt khoa học kĩ thuật, về mặt khoa học sư phạm và sử dụng chúng trong dạy
học “Dao động điện từ”- vật lí 12 theo dạy học giải quyết vấn đề thì sẽ bồi
dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu:


- Việc sử dụng phần mềm Coach trong dạy học “Dao động điện từ ”– vật lí
12 THPT theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề.
Phạm vi nghiên cứu:
- Sử dụng phần mềm Coach xây dựng mô hình trong dạy học vật lí.
- Phạm vi kiến thức về “Dao động điện từ” – vật lí 12 THPT.
Phạm vi thực nghiệm sư phạm:

giờ học và các mô hình cần tiến hành.
- Điều tra thực trạng dạy học phần kiến thức này ở trường THPT với
việc sử dụng phiếu điều tra, dự giờ, tham khảo giáo án, trao đổi với giáo
viên, học sinh.
- Nghiên cứu : Xây dựng các mô hình về “Dao động điện từ”


- Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT về tiến trình dạy học đã soạn
thảo.
7. ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN
Xây dựng được một số mô hình về “Dao động điện từ”để sử dụng cho
quá trình dạy và học.
Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng các mô hình đã xây dựng theo
hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
8. CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí.


Chương 2: Xây dựng và sử dụng các mô hình trong dạy học “ Dao động
điện từ” – vật lí 12
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm


CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.1.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề [8]


a, Tìm hiểu 1. Phân tích Chưa
vấn đề

tích Phân

tích

tình huống, phân tích được được một số được

nhiệm

phát
vấn đề

biết Phân

hiện nhiệm vụ hoặc yếu

tố

của vụ hoặc tình

tình huống đã nhiệm vụ hoặc huống đã cho
cho

để

phát tình huống đã trong học tập


logic đầy đủ
3. Xác định Chỉ ra một số Đưa ra một số Đưa

ra

đầy

thông tin và thông tin ban thông tin phù đủ thông tin
mối liên hệ đầu
giữa
thông tin

ít

liên hợp với mục phù hợp với

các quan đến mục tiêu của nhiệm mục tiêu của
tiêu của nhiệm vụ, hoặc tình nhiệm

vụ,

vụ, hoặc tình huống đã đặt hoặc

tình

huống đã cho ra nhưng chưa huống đã đặt
và không giải xác định được ra và xác định
thích gì thêm

mối


kế 5. Lập kế Chưa lập được Lập được kế Lập được kế

hoạch và thực hoạch

kế

hiện

GQVĐ

pháp

thông tin đó

giải GQVĐ

hoạch hoạch GQVĐ hoạch GQVĐ
còn chưa hợp
lí


6. Thực hiện Chưa
kế

thực Thực hiện chưa Thực hiện tốt

hoạch hiện được kế tốt kế hoạch kế

GQVĐ


8. Vận dụng Chưa

pháp giải
kết

luận ra

chưa đầy đủ
vận Vận
những huống

tình

huống chưa tốt

luận

đầy đủ

dụng Vận dụng tốt

được trong

trong

kết

tình trong


- Rèn cho HS thái độ học tập nghiêm túc, nắm vững những nội dung đã
học, liên tục luyện tập các kỹ năng đã được học. Chuyển các kiến thức khoa
học thành kiến thức HS.
- Làm cho HS hiểu về năng lực GQVĐ (mô tả về năng lực và các mức độ
thể hiện).
- Tạo hứng thú cho HS thông qua các tình huống có VĐ.
- Hướng dẫn HS phương pháp chung để GQVĐ.
- Tổ chức các hoạt động học tập để HS rèn luyện năng lực GQVĐ thông
qua các câu hỏi bài tập, thí nghiệm như:
+ Luyện tập cho HS suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết
khoa học.
+ Liên tưởng tới các khái niệm đã có, những hiện tượng (vấn đề)
tương tự và các mối quan hệ.
+ Mở rộng phạm vi sang các lĩnh vực khác.
+ Dự đoán các mối quan hệ định lượng, định tính, …


- Giao cho HS làm các đề tài nghiên cứu nhỏ (dự án học tập hoặc đề tài
nghiên cứu khoa học).
- Kết hợp kiểm tra đánh giá, động viên và điều chỉnh HS kịp thời.
1.2. DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ[15]
Theo Ô kôn: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề dưới dạng chung
nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát hiện
và biểu đạt (nêu ra) các vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc
này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để giải quyết vấn đề, kiểm
tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và
củng cố các kiến thức đã tiếp thu được.
Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải

1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến

đường thực nghiệm.
* HS vận hành mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết), rút ra kết luận
logic về cái cần tìm; thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu thập và xử lí
kết quả TN, rút ra kết luận về cái cần tìm.
- Giai đoạn 4: Rút ra kết luận
+ Dưới sự hướng dẫn của GV, HS xem xét sự phù hợp giữa kết luận có được
nhờ suy luận lí thuyết (mô hình hệ quả lôgic) với kết luận có được từ các dữ
liệu thực nghiệm (mô hình xác nhận).
+ Khi có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìm
được. Kết luận đã tìm được trở thành kiến thức mới.
+ Khi không có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì: