B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
TRƯNG ĐI HỌC PHM HÀ NI
NGUYỄN THANH LOAN
TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ “THÍ NGHIỆM
VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
THỰC NGHIỆM CỦA SINH VIÊN SƯ PHẠM
Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT
Mã số: 9.14.01.11
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
HÀ NỘI - 2023
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI KHOA VẬT LÍ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Nguyễn Văn Biên (Trường Đại học Sư phạm Hà Nội)
TS. Trần Ngọc Chất (Trường Đại học Sư phạm Hà Nội)
Phản biện 1: GS.TS. Đỗ Hương Trà
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
Phản biện 2: TS. Cao Tiến Khoa
Trường Đại học Sư phạm Đại học Thái Nguyên
Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Thị Nhị
Trường Đại học Vinh
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội vào hồi …..giờ … ngày … tháng… năm
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
Thư viện Quốc Gia, Hà Nội
Thư viện Trường Đi học Sư phạm Hà Nội
DANH MC CÁC CÔNG TRÌNH CA TÁC GI
1. Nguyễn Thanh Loan, Nguyễn Văn Biên Trần Ngọc Chất (2021). Đề xuất điều chỉnh
nội dung học phần thí nghiệm vật đại cương nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của
sinh viên phạm. Kỉ yếu Hội thảo khoa học giảng dạy Vật toàn quốc lần thứ 5, N
xuất bản Đại học Sư phạm Hà Nội.
2. Nguyen Thanh Loan, Nguyen Van Bien, and Tran Ngoc Chat (2021). Developing
students’ experimental competency through inquiry-based learning of general physics
laboratory. Proceedings of the 2nd International Conference on Innovation in Learning
Instruction and Teacher Education- ILITE 2, Hanoi National University of Education
(HNUE), 215-227.
3. Nguyễn Thanh Loan, Nguyễn Văn Biên Trần Ngọc Chất (2022). Sử dụng phương
pháp Delphi xác định cách thức dạy học thí nghiệm khám phá. Tạp chí Khoa học trường
Đại học Sư Phạm Hà Nội, 67(4),176-186. https://doi.org/10.18173/2354-1075.2022-0083
4. Nguyễn Thanh Loan, Huỳnh Thị Ngọc Duyên (2022). Thực trạng phát triển năng lực
thực nghiệm của sinh viên phạm cho học phần tnghiệm vật đại ơng. Tạp chí
Khoa học trường Đại học Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh, 19(5),745-759.
https://doi.org/10.54607/hcmue.js.19.5.3202(2022)
5. Thanh Loan Nguyen, Van Bien Nguyen, and Ngoc Chat Tran (2022). The impact of
inquiry-based laboratories on improving pre-service teachers’experimental competency.
Proceedings of the IUPAP International Conference on Physics Education ICPE, 129
(Đã đăng abstract và poster trên hội thảo ICPE).
Thanh Loan Nguyen, Van Bien Nguyen, and Ngoc Chat Tran. The impact of inquiry-
based laboratories on improving pre-service teachers’experimental competency.
International Journal of Innovation in Science and Mathematics Education (Đã chấp
nhận đăng).
6. Thanh Loan Nguyen, Van Bien Nguyen, and Ngoc Chat Tran. Investigating the trends
of developing students’experimental competency through inquiry-based laboratory
approach: A systematic literature review. 3rd World Conference on Physics Education,
Journal of Physics Conference Series, 2022 (Đã chấp nhận đăng)
CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
1. Nguyễn Thanh Loan (chủ nhiệm đề tài), y dựng chuyên đề thí nghiệm khám phá
nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên phạm thông qua học phần thí
nghiệm Vật đại cương, Đề tài Nghiên cứu khoa học cấp sở số CS.2020.19.49
(đã nghiệm thu năm 2022).
1
M ĐẦU
1. Lí do chn đ tài
Theo Beck (2014), dy hc khám phá (DHKP) đưc áp dng rng rãi và có vai trò
đặc bit quan trọng trong các khóa học TN c tng đại học vì đây là nhng khóa
học SV s áp dụng quy trình nghiên cứu khoa học [38]. Theo Smallhorn (2015),
DHKP đã phát triển tính tích cực ca SV trong các hc phn TN [53]. Theo tác gi Bn
(2013), thí nghiệm khám phá (TNKP) thể được hiểu như cách thức tổ chức người
học s dụng TN trong vic chiếm lĩnh tri thc và hình thc NL theo nhiều mức đ yêu
cầu khác nhau [13]. Nhóm tác gi Yakar và Baykara đã chng t hiu qu của TNKP
th giúp SVSP tự nhiên ng cao kĩ ng TN. Do đó, vic tổ chc DHKP có th p
phn pt trin NLTN của SVSP [89].
Việt Nam, tác giả Thư (2016) đưa ra hai biện pháp phát triển NLTN của SVSP
thông qua rèn luyện năng thực hành, năng tổng hợp vận dụng kiến thức cho học
phần “Thực hành vật đại cương”[26]. Theo Thiện (2019) đã tổ chức dạy học thí nghiệm
vật đại cương (TNVLĐC) theo phương pháp thực nghiệm cho SV thuật. Tuy nhiên,
việc đánh giá vẫn tập trung năng đo đạc xử dữ liệu [27]. Hiện tại, cách thức tổ chức
giảng dạy các học phần TN các trường đại học đa phần sử dụng phương pháp dạy học
truyền thống. Với phương pháp y, SV chỉ thực hiện TN theo các bước sẵn trong tài
liệu chưa phát huy tính tự lực của SV đồng thời SV cũng không thể phát triển thành t
thiết kế phương án TN. Như vậy, với cách thức tổ chức dạy học hiện tại chưa đáp ứng được
mục tiêu phát triển NLTN của SV.
Đi nhằm m r sở luận về NLTN, về DHKP TNVC đề xuất quy trình tổ
chức dạy học TNVLĐC theo DHKP nhằm pt triển NLTN của SVSP.
2. Mục đch nghiên cu
T s lun và thc tin v NLTN, v DHKP trong dy hc TNVLĐC, đ xut
đưc quy trình t chc dy hc TNVLĐC theo DHKP tiến trình DHKP TNVC
nhm phát trin NLTN ca SVSP.
3. Gi thuyết nghiên cứu
Nếu đề xut đưc quy trình cùng vi tiến trình t chc dy hc TNVLĐC theo
DHKP da trên cu trúc NLTN ca SVSP và thc hin t chc dy hc như tiến trình đã
thiết kế t s phát trin đưc NLTN ca SVSP.
4. Nhim vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu, LA có các nhiệm vụ chính như sau:
- Tổng quan nghiên cứu sở luận thực tiễn DHKP trong dạy học TNVLĐC
nhằm phát triển NLTN của SVSP.
- Khảo sát thực trạng dạy học TNVLĐC nhằm phát triển NLTN của SVSP.
- Đề xuất cấu trúc NLTN của SVSP với các chỉ số hành vi (CSHV) trong dạy học Vật
lí và tiêu chí chất lượng hành vi phù hợp.
- Xây dựng chương trình TNVLĐC theo DHKP với các mức độ khám phá tăng dần
nhằm phát triển NLTN của SVSP.
- Đề xuất quy trình tổ chức dạy học TNVLĐC theo DHKP.
- Đề xuất tiến trình DHKP TNVLĐC.
- Xây dựng dụng cụ TN của các bài TN thực hành trong dạy học TNVLĐC.
- Xây dựng nhiệm vụ học tập (NVHT) với các mức độ khám phá tăng dần.
- Xây dựng rubric và bảng kiểm đánh giá NLTN của SVSP.
- Thực nghiệm phạm (TNSP) nhằm kiểm định giả thuyết khoa học của đề tài đtừ
đó rút ra kết luận kiến nghị liên quan đến việc phát triển NLTN của SVSP trong dạy học
2
TNVLĐC.
5. Đi tưng v phm vi nghiên cứu
- Đi tượng nghn cu: Sphát triển NLTN ca SVSP trong hc tp TNVLĐC theo DHKP.
TNVLĐC là một loại hình TNở các trường Đại học có cách gọi n khác nhau. Đối
với trường Đại học phạm Hà Nội, TNVLĐC được gọi tên là Thực hành cơ sở Vật lí. Đối
với trường Đại học Sư phạm Tp.HCM và Đại học Sài Gòn, được gọi tên là TNVLĐC.
- Phạm vi nghiên cu: Quá trình hc tp hc phn TNVLĐC 1 (phần cơ-nhit) ca
SV năm th hai khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm Tp.HCM.
6. Phương pháp nghiên cứu
Luận án sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu sau: nghiên cứu thuyết
(phân tích, tổng hợp; phân loại hệ thống hóa thuyết); nghiên cứu thực tiễn dạy học
(điều tra, phỏng vấn, quan sát); phương pháp chuyên gia, thực nghiệm phạm phương
pháp thống kê toán học.
7. Đng gp mi ca lun án
- Về mặt lí luận:
+ Đề xuất được cấu trúc NLTN của SVSP bao gồm 5 thành tố, 22 CSHV với 3 mức độ
chất lượng hành vi.
+ Đề xuất được 2 quy trình bao gồm quy trình tổ chức dạy học khóa học TNVLĐC
theo DHKP và quy trình tổ chức dạy học từng bài TN theo DHKP.
+ Đề xuất được tiến trình DHKP TNVLĐC.
- Về mặt thực tiễn:
+ Xây dựng chương trình TNVLĐC theo DHKP trong đó: cấu trúc lại nội dung của
các bài TN theo DHKP, xây dựng NVHT theo 3 mức độ khám phá, xây dựng thêm 6 PATN
các dụng cụ TN cho 4 bài TN (bài 02 xác định suất căng mặt ngoài của chất lỏng (2
PATN); bài 04 xác định tỷ số nhiệt dung phân tử của chất khí (1 PATN); bài 07 kiểm chứng
định luật bảo toàn động lượng (ĐLBTĐL) (2PATN); bài 08 kiểm chứng lại ba định luật
thực nghiệm của chất khí (1PATN). Trong bài 07 đề xuất hai PATN gắn ứng dụng thực
tế đó chế tạo hình ván trượt phân tích băng hình. Đồng thời, chúng tôi ng đã cải
tiến dụng cụ TN của 4 bài TN để đáp ứng mục tiêu phát triển NLTN, cụ thể ở các bài 01, bài
02, bài 03, bài 07), xây dựng công cụ đánh giá NLTN của SVSP gồm các bảng rubric và
bảng kiểm cho từng bài TN.
+ Xây dựng 9 tiến trình DHKP nhằm phát triển NLTN của SVSP.
CHƯƠNG 1. TNG QUAN CÁC VN Đ NGHIÊN CU
1.1. Nghiên cu v phát triển năng lực và năng lc thc nghim
Theo chương trình GDPT tổng thể 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo đã định nghĩa NL
như sau: “Năng lực sự huy động tổng hợp các kiến thức, ng các thuộc tính
nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí... để thực hiện một loại công việc trong một bối
cảnh nhất định” [4].
Theo Eickhorst cùng các cộng sự đã định nghĩa NLTN như một khả năng tiềm ẩn ít
nhất lập kế hoạch dựa trên quy tắc trực quan thực hiện các TN nhằm m r một u
hỏi vật lí, cũng như để đánh giá ý thức về phương pháp luận đối với dữ liệu thu được