ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ TÚ ANH
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN
CHỦ ĐỀ „KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ
HÀ NỘI – 2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ TÚ ANH
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN
CHỦ ĐỀ „KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ
Chuyên nghành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 8140111
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS Phạm Kim Chung
HÀ NỘI – 2019
BTTT
Bài tập thực tiễn
DH
Dạy học
GD
Giáo dục
GV
Giáo viên
GQVĐ
Giải quyết vấn đề
HS
Học sinh
NL
Năng lực
NXB
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH
Bảng 1.1: Kết quả khảo sát việc dạy học bài tập Vật lí đối với học sinh ....... 22
Bảng 3.1. Phân bố điểm kiểm tra học sinh trƣớc khi thực nghiệm ................. 71
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ tần số điểm của học sinh trƣớc khi thực nghiệm sƣ phạm...71
Hình 3.1: Hình ảnh học sinh tích cực tham gia thảo luận trong giờ học ........ 72
Hình 3.2: Hình ảnh các nhóm tham gia trong lớp thực nghiệm sƣ phạm........... 73
Bảng 3.2: Phân bố điểm của học sinh sau thực nghiệm.................................. 73
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ tần số điểm của học sinh sau khi thực nghiệm sƣ phạm ......74
Bảng 3.3: Phân bố tần số luỹ tích hội tụ lùi của nhóm HS trƣớc và sau ....... 74
Bảng 3.3. Biểu đồ biểu diễn đƣờng tần suất tích lũy hội tụ lùi của nhó ......... 74
Bảng 3.4. Bảng kết quả các tham số thống kê ................................................ 76
Bảng 3.5: Kết quả điều tra học sinh về các giờ dạy thực nghiệm sƣ phạm .... 77
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...............................................................ii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH...........................................iii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÝ GẮN VỚI THỰC TIỄN .......................... 5
1.1. Mục tiêu của giáo dục hiện nay ................................................................. 5
1.1.1.Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông hiện nay ................................... 5
1.1.2. Mục tiêu giáo dục môn vật lí ở trƣờng phổ thông hiện nay .................... 5
1.2. Năng lực vật lí ............................................................................................ 6
1.2.1. Khái niệm năng lực ................................................................................. 6
1.2.2. Một số biểu hiện của năng lực ................................................................ 7
1.2.3. Các loại năng lực ..................................................................................... 7
2.1.2. Mục tiêu dạy học chủ đề Khúc xạ ánh sáng.......................................... 29
2.2. Xây dựng bài tập có nội dung gắn với thực tiễn chƣơng “Khúc xạ ánh
sáng” – Vật lí 11 .............................................................................................. 30
2.3. Bài tập tự giải theo năng lực Vật lí: ......................................................... 57
2.3.1. Phát biểu định nghĩa , định luật............................................................. 57
2.3.2. Giải thích/chứng minh một vấn đề thực tiễn......................................... 58
2.3.3. Phân tích, tổng hợp để giải thích/chứng minh một vấn đề thực tiễn .... 58
2.4. Xây dựng bài giảng sử dụng bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học một
số kiến thức chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 ..................................... 59
Kết luận chƣơng 2 ........................................................................................... 68
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 69
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm......................................................... 69
3.1.1 Mục đích thực nghiệm ........................................................................... 69
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm bài tập vật lí gắn với thực tiễn ........................ 69
3.2. Đối tƣợng, thời gian và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm .................. 69
3.2.1. Đối tƣợng TNSP .................................................................................... 69
v
3.2.2. Thời gian và địa điểm TNSP. ................................................................ 69
3.3.1. Phƣơng pháp điều tra ............................................................................ 70
3.3.2. Phƣơng pháp quan sát ........................................................................... 70
3.3.3. Phƣơng pháp thống kê toán học ............................................................ 70
3.3.4. Xây dựng phƣơng thức và tiêu chí đánh giá ......................................... 70
3.4 . Nội dung thực nghiệm ............................................................................. 71
3.4.1. Tài liệu và cách thức thực nghiệm sƣ phạm ......................................... 71
3.4.2. Chọn mẫu thực nghiệm sƣ phạm .......................................................... 71
3.5. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ................................................................. 72
3.5.1. Về mặt định tính. ................................................................................... 72
học phát hiện và giải quyết các vấn đề trong học tập và trong thực tiễn.
Chƣơng “ Khúc xạ ánh sáng” là một trong những chƣơng có nhiều ứng
dụng thực tiễn. Tuy nhiên trong quá trình dạy và học ở THPT thì học sinh
không hứng thú trong việc giải quyết các bài tập vì nội dung khó hiểu. Khi
1
giáo viên sử dụng các bài tập Vật lí thực tiễn trong quá trình dạy học và kiểm
tra – đánh giá, giúp học sinh tiếp thu kiến thức tích cực hơn và nhanh hơn.
Xuất phát từ những lý do trên tác giả chọn đề tài : “Xây dựng và sử dụng hệ
thống bài tập thực tiễn chủ đề “Khúc xạ ánh sáng” nhằm phát triển năng lực
Vật lí cho học sinh THPT”
2. Mục đích nghiên cứu:
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Vật lí gắn với thực tiễn chủ đề “Khúc
xạ ánh sáng” nhằm phát triển năng lực Vật lí cho học sinh THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập Vật lí và bài tập Vật lí gắn với thực tiễn.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực Vật lí
- Nghiên cứu nội dung chủ đề “Khúc xạ ánh sáng”.
- Tìm hiểu thực trạng dạy học Vật lí ở trƣờng THPT Trần Hƣng Đạo – Hà
Đông.
- Xây dựng bài tập Vật lí có nội dung gắn với thực tiễn chƣơng “ Khúc xạ ánh
sáng”
- Thiết kế kịch bản dạy học kiến thức chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” có sử dụng
bài tập gắn với thực tiễn.
- Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá các kết luận.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu:
Quá trình dạy và học sử dụng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn chủ đề “ Khúc
8
8.5
9
9.5
10
Tổng
Tần số
xuất hiện
fi
1
0
10
12
11
6
Hình 3.2. Hình ảnh các nhóm tham gia trong lớp thực nghiệm sư phạm
3.5.2. Về mặt định lượng.
Để đánh giá chất lƣợng học tập của học sinh sau thực nghiệm, chúng
tôi cho HS làm bài kiểm tra 45 phút (phụ lục 4) và thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
Bảng 3.2. Phân bố điểm của học sinh sau thực nghiệm
Điểm
xi
Tần số xuất hiện
fi
7
1
7,5
8
8,5
9
9,5
10 Tổng
xi trở xuống
Sau
xi
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
Wit 2,5 2,5 27,5 57,5
85
100 100
Tổng
40
HS
40
30
20
10
0
7
7.5
8
8.5
Wit
9
9.5
10
Wis
Từ biểu đồ 3.3 ta thấy đƣờng biểu diễn hội tụ lùi của học sinh sau thực
nghiệm nằm ở bên phải so với trƣớc thực nghiệm. Điều này bƣớc đầu cho
75
chúng ta kết luận về chất lƣợng học tập của học sinh sau thực nghiệm tốt hơn
trƣớc thực nghiệm.
- Điểm trung bình ̅ của nhóm HS trƣớc thực nghiệm thấp hơn sau khi thực
nghiệm. Giá trị của S nhỏ nên số liệu thu đƣợc ít phân tán, nên giá trị trung
bình có độ tin cậy cao. S trƣớc thực nghiệm lớn hơn sau thực nghiệm chứng
tỏ độ phân tán ở nhóm HS sau khi thực nghiệm giảm so với trƣớc khi thực
nghiệm.
- So sánh bảng phân bố điểm của HS trƣớc và sau khi TN (bảng 3.1 và bảng
3.2) nhận thấy rằng số HS đạt điểm tốt gia tăng sau TN.
- Đƣờng biểu diễn luỹ tích hội tụ lùi sau TN nằm bên phải và bên dƣới
đƣờng luỹ tích hội tụ lùi trƣớc TN.
Tóm lại, kết quả học tập của học sinh trƣớc TN thấp hơn sau TN. Ngoài
ra, ở chƣơng 1, chúng tôi đã khảo sát khả năng trả lời bài tập thực tiễn của học
sinh, kết quả thu đƣợc cho thấy khả năng học sinh vận dụng kiến thức còn rất
hạn chế. Tuy nhiên, sau khi thực nghiệm, chúng tôi cho học sinh làm bài kiểm
tra bao gồm các bài tập thực tiễn (phụ lục 4) và thấy rằng hầu hết học sinh đã
76
biết cách vận dụng kiến thức vào các tình huống thực tế vì vậy kết quả bài
kiểm tra khá cao.
3.6. Kết quả điều tra về các bài tập thực tiễn đã xây dựng và các tiến
trình dạy học thực nghiệm sƣ phạm.
Để đánh giá về mặt định tính tác dụng của BTTT đối với việc làm bài
của HS chúng tôi đã thông qua các phiếu hỏi HS (phụ lục 3). Tiến hành điều
tra 40 HS ở lớp TN. Kết quả nhƣ sau:
Bảng 3.5. Kết quả điều tra học sinh về các giờ dạy thực nghiệm sư phạm
(Tính theo số lượng và tỉ lệ % trên tổng số 40 học sinh được điều tra)
Nội dung
Stt
4
Em muốn đƣợc học tập theo phƣơng pháp
28
12
này nhiều hơn
5
Em rất tích cực làm việc nhóm tại lớp và làm
25
15
việc cá nhân tại nhà
6
Em tự tin trong việc đƣa ra ý kiến cùng các bạn
22
18
7
Em thích đƣợc giải các bài tập thực tiễn trong
KẾT LUẬN
Trong quá trình nghiên cứu, song song với việc xử lí và phân tích kết quả
về mặt định tính và định lƣợng, chúng tôi đã rút ra đƣợc những kết luận sau:
- Chúng tôi đã nghiên cứu đề xuất các hình thức sử dụng bài tập Vật lí gắn
với thực tiễn nhằm tăng tính tích cực, tự lực của HS.
- Đề tài đã tiến hành nghiên cứu thực trạng dạy học Vật lí hiện nay của
GV và rút ra kết luận: “GV vẫn dạy học theo theo phƣơng pháp dạy học cũ ,
chú trọng kiến thức hàn lâm, chƣa chú trọng đến việc thực tế hoá các kiến
thức Vật lí. Các bài tập dƣới dạng sản phẩm, bài luận yêu cầu tƣ duy tổng hợp
của HS ít đƣợc GV quan tâm trong quá trình dạy học Vật lí.”.
- Trên cơ sở lí luận và thực tiễn, chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập Vật
lí gắn với thực tiễn nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của HS.
- Xây dựng đƣợc các bài tập có nội dung thực tế khá đầy đủ trong chƣơng
“Khúc xạ ánh sáng” theo chƣơng trình sách mới
- Tổ chức dạy thực nghiệm các giáo án theo hƣớng phát triển năng lực học
sinh và thu đƣợc thông tin về đợt TNSP bƣớc đầu cho phép khẳng định có
thể triển khai hệ thống bài tập đã xây dựng vào dạy học Vật lí ở trƣờng
THPT.
- Có thể nói nhiệm vụ nghiên cứu đã hoàn thành, giả thuyết khoa học tạm
chấp nhận đƣợc. Việc triển khai xây dựng các BTTT và sử dụng trong dạy
học là cần thiết và mang lại hiệu quả cao trong dạỵ học Vật lí.
79
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ban chấp hành Trung ƣơng (2013), Nghị quyết hội nghị Trung ương 8
khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện Giáo dục và Đào tạo.
2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Chương trình giáo dục phổ thông, môn
Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội.
C. Rất ít khi
D. Không bao giờ giao bài tập
2. Thầy ( cô) thƣờng giao loại bài tập nào cho học sinh?
A. Bài tập định tính
B. Bài tập định lƣợng
C. Bài tập thực tế
D. Bài tập thực hành thí nghiệm
3. Thầy (cô) có thƣờng xuyên soạn hệ thống bài tập cho học sinh không?
A. Thƣờng xuyên
B. Không thƣờng xuyên
C. Rất ít khi
D. Không bao giờ
4. Trong các bài kiểm tra thầy (cô) có hỏi các câu hỏi giải thích hiện
tƣợng không?
A. Thƣờng xuyên
B. Ít khi
C. Rất ít khi
D. Không bao giờ
5. Theo thầy (cô) học sinh có khó khăn khi gặp bài toán thực tế không?
A. Rất khó khăn
B. Hơi khó khăn
C. Khó khăn
D. Không khó khăn
Phụ lục 2. PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH
I. Thông tin cá nhân
1. Họ tên: ………………………………………………………..
C. Không nhận ra dạng bài tập nhƣng vẫn giải đƣợc
D. Không nhận ra dạng bài tập và không giải đƣợc
6. Thầy(cô) có thƣờng xuyên soạn bài tập cho các em làm không?
A. Thƣờng xuyên soạn bài tập
B. Thỉnh thoảng
C. Ít khi có bài tập
D. Không bao giờ có bài tập
7. Em thích giải loại bài tập vật lí nào?
A. Bài tập đnh tính
B. Bài tập định lƣợng
C. Bài tập thực tế
D. Bài tạp thí nghiệm
8. Trong các bài kiểm tra em có hay gặp bài tập giải thích hiện tƣợng
không?
A. Thƣờng xuyên
B. Ít khi
C. Thỉnh thoảng
D. Không có
9. Em có thích thú khi các thầy cô sử dụng bài tập thực tế không?
A. Rất hứng thú
B. Hứng thú
C. Bình thƣờng
D. Không hứng thú
10. Việc giải các bài tập thực tế giúp em điều gì?
A. Hiểu bài hơn
B. Giải thích đƣợc các hiện tƣợng trong đời sống.
C. Không giúp đƣợc điều gì.
D. Ý kiến khác
5
Em thấy mình tích cực hơn khi làm việc nhóm
tại lớp và làm bài ở nhà
6
Em tự tin khi đƣa ra ý kiến cùng các bạn
7
Em muốn đƣợc giải các bài tập thực tiễn trong các
tiết học Vật lí
Ghi chú: Em đánh dấu (x) vào phương án lựa chọn
Trân trọng cảm ơn Em!