TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

VƯƠNG THỊ HUYỀN

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HÀ NỘI, 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

VƯƠNG THỊ HUYỀN

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn khoa học

trách nhiệm về đề tài của mình.
Người cam đoan

Vương 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 tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ................................................ 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài.................................................................... 3
6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài .............................................................. 3
7. Dự kiến đóng góp của đề tài ......................................................................... 3
CHƯƠNG 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. Phương pháp điều tra ............................................................................ 23
1.3.3. Kết quả điều tra ..................................................................................... 24
1.4. Kết luận chương 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 đưa 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
phương 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



6

THPT

Trung học phổ thông

7

TN

Năng lực thực nghiệm

Thí nghiệm


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài

1


Chúng ta đang sống trong thế kỷ thứ XXI, thế kỷ mà tri thức con người
được coi là yếu tố quyết định và quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Để
đáp ứng được sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của xã hội thì nguồn lực con
người được 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 người mới có đủ phẩm chất và
năng lực; năng động và sáng tạo đáp ứng được với trình độ phát triển của xã
hội.
Do vậy, mục tiêu của giáo dục phổ thông hướng tới là dạy học phải

dụng hệ thống bài tập thí nghiệm Quang hình Vật lí 11 trong quá trình dạy
học để bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh,…nhưng chưa có nhiều
công trình nghiên cứu phát triển năng lực thực nghiệm qua việc thiết kế tiến
trình dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” SGK Vật lí 10.
Các kiến thức chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” SGK
Vật lí 10 đóng vai trò quan trọng trong chương 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 chương “Cân bằng và
chuyển động của vật rắn” SGK Vật lý 10 theo hướng 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 chương “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

3


Nếu thiết kế được tiến trình dạy một số kiến thức chương “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 được năng lực thực nghiệm của học sinh.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Năng lực thực nghiệm của học sinh trong hoạt động dạy và học
chương “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

nghiệm của học sinh trung học phổ thông.
- Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm.

5


CHƯƠNG 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 chương trình phổ thông tổng thể (2017): “Năng lực là
thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá
trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các
kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như 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 được hình thành hoặc phát triển cho phép một con người đạt
thành công trong một hoạt động thể lực, trí lực hoặc nghề nghiệp” [2].
Khái niệm năng lực được hiểu theo nhiều cách khác nhau song
chúng đều chỉ ra được 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 đưa ra khái niệm về năng lực như 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 được đánh
giá qua phương thức và kết quả hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết

Năng lực thực nghiệm gồm những năng lực thành phần sau:
- Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra dự đoán giả
thuyết.

7


- Năng lực thiết kế các phương án TN.
- Năng lực tiến hành phương 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 đưa
ra quan niệm về các thành tố của NLTN như sau:
Thành tố năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra dự đoán,
giả thuyết
Giả thuyết là những câu trả lời cho những câu hỏi cần nghiên
cứu, khi người nghiên cứu quan sát các hiện tượng, TN.
Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa 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, đưa 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 được 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 phương án TN
Năng lực thiết kế các phương án TN là khả năng HS đề xuất
được các phương án TN, lựa chọn được các phương án TN khả thi, từ
đó lập được 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 phương án TN
Năng lực tiến hành phương án TN là khả năng HS sử dụng


nghiên cứu

(TT1)

1.3: Đề xuất và lựa chọn được các dự
đoán, giả thuyết hợp lí
2.1: Đề xuất được các phương án TN

Năng lực thiết kế các phương án

2.2: Lựa chọn được phương án TN
khả thi

TN
(TT2)

2.3: Lập được kế hoạch tiến hành TN
một cách chi tiết
3.1: Lựa chọn dụng cụ, thiết bị TN

Năng lực tiến hành các phương án

3.2: Lắp ráp được 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 như: 3.1, 3.5, 4.1.
Ngoài ra, việc tăng cường 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 chước hay làm TN dưới sự hướng dẫn của GV theo phương án TN cho
trước. Từ đó, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành và phát triển các
thành tố NLTN như: 1.1, 1.3, 2.1, 2.2, 3.2, 3.3, 4.4.
Biện pháp 2: Tăng cường cho HS giải thích các hiện tượng trong tự
nhiên trong quá trình học tập.
GV tăng cường giao cho HS các nhiệm vụ có ứng dụng các nguyên tắc
vật lí vào việc giải thích các hiện tượng tự nhiên, giải thích các nguyên tắc
hoạt động của một số thiết bị trong đời sống. Qua đó không những tạo cho HS

10


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 được 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 như giải thích, chế
tạo, sửa chữa,… các dụng cụ thí nghiệm dựa trên các nguyên tắc vật lí.
NLTN của HS sẽ được hoàn thiện và phát triển nếu được 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 được 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 sư phạm giúp HS học tập ngày một
tiến bộ và hình thành được các năng lực chuyên biệt.
Như vậy, để thực hiện tốt việc đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo
hướng chú trọng phát triển NLTN, GV cần:
- Trong các lần kiểm tra đánh giá, GV cần tăng cường 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 như: 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 như 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 như: 4.1, 4.2, 4.3 và 4.4.

12


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 trường 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, phương pháp giải các bài tập khó, hướng 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 như: 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 như: 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
trường phồ thông


Mức độ 3

được Tự đặt ra được

hỏi về sự kiện vật được 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

cứu

đề

cần

nghiên đề

cứu.

cứu

cần

nghiên đề

dưới


các

dự lựa

đoán, giả thuyết

chọn

được chọn được các dự chọn được các dự

các dự đoán, giả đoán, giả thuyết đoán, giả thuyết
dưới sự hướng bằng kiến thức và

thuyết.

dẫn của GV.

kinh nghiệm của
bản thân.

14


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

Mức độ đánh giá


TN có thể triển án TN có thể TN có thể triển thể triển khai dựa
khai dựa trên điều triển
kiện học tập

khai

dựa khai dựa trên điều trên điều kiện học

trên điều kiện học kiện học tập dưới tập.
tập.

sự hướng dẫn của
GV.

Lập

được

hoạch TN
cách chi tiết

kế Không lập được Lập
một kế
hành

được

kế Tự lập được kế



Mức độ 3

Lựa chọn dụng Không lựa chọn Lựa chọn đúng Tự lựa chọn đúng
cụ, thiết bị TN

đúng

dụng

cụ, dụng cụ, thiết bị các dụng cụ, thiết

thiết bị để làm TN

dưới

sự bị TN phù hợp

hướng dẫn của với hoàn cảnh.

TN.

GV.
Lắp

ráp

được Không

thiết bị TN

chữa

được

sai sót dưới sự những sai sót đơn
hướng dẫn của giản,
thường.

GV.
Tiến hành được

Không tiến hành Tiến hành được Tự

TN

được TN.

chính

thông

xác

tiến

hành

các được chính xác

thao tác TN dưới các thao tác TN.