Luận án Tiến sĩ Giáo dục học: Phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí Trung học phổ thông

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:262

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Giáo dục học "Phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí Trung học phổ thông" trình bày các nội dung chính sau: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học nhóm qua sử dụng thí nghiệm Vật lí ở trường trung học phổ thông; Tổ chức dạy học nhóm một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ qua sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Giáo dục học: Phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí Trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ MINH PHƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CỦA HỌC SINH QUA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 9140111 Thừa Thiên Huế, năm 2024
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ MINH PHƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CỦA HỌC SINH QUA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 9140111 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS. TS. LÊ VĂN GIÁO 2. TS. LÊ THANH HUY Thừa Thiên Huế, năm 2024
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu là khách quan, trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Thừa Thiên Huế, ngày … tháng … năm 2024 Tác giả luận án Lê Thị Minh Phương i
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Lê Văn Giáo và TS. Lê Thanh Huy đã giúp đỡ tôi trong việc xây dựng ý tưởng cũng như đã tận tình hướng dẫn, động viên tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Ban Đào tạo- Đại học Huế, Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm- Đại học Huế, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí, Tổ bộ môn Lí luận và Phương pháp dạy học Vật lí đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và triển khai thực hiện luận án. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Hội đồng giám khảo bảo vệ, đánh giá luận án tiến sĩ cấp cơ sở và cấp Đại học Huế đã dành thời gian để đọc, chỉnh sửa và góp ý cho tác giả để luận án được hoàn thiện hơn. Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, giáo viên và học sinh các trường THPT Phan Thành Tài, thành phố Đà Nẵng; THPT Thuận Hóa, tỉnh Thừa Thiên Huế đã nhiệt tình phối hợp, giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra và thực nghiệm sư phạm. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp- những người đã luôn động viên, giúp đỡ về mọi mặt để tôi hoàn thành luận án. Thừa Thiên Huế, ngày … tháng … năm 2024 Tác giả luận án Lê Thị Minh Phương ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết đầy đủ Viết tắt 1 Dạy học DH 2 Đối chứng ĐC 3 Giáo viên GV 4 Học sinh HS 5 Hợp tác HT 6 Kĩ năng KN 7 Máy vi tính MVT 8 Nghiên cứu NC 9 Năng lực NL 10 Năng lực hợp tác NLHT 11 Năng lực thành tố NLTT 12 Nhà xuất bản NXB 13 Phương tiện dạy học PTDH 14 Phương pháp PP 15 Phương pháp dạy học PPDH 16 Sách giáo khoa SGK 17 Trung học phổ thông THPT 18 Thí nghiệm TN 19 Thực nghiệm TNg 20 Thực nghiệm sư phạm TNSP 21 Tiêu chí TC 22 Vật lí VL iii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................... ii MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................. 1 2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................... 5 3. Giả thuyết khoa học ........................................................................................ 5 4. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 5 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ..................................................................................... 6 6. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 6 7. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 6 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ................................................................................. 6 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ................................................................................. 6 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................................................... 7 8. Những đóng góp mới của luận án .................................................................. 7 8.1. Về mặt lí luận .................................................................................................................... 7 8.2. Về mặt thực tiễn ................................................................................................................ 7 9. Cấu trúc của luận án ....................................................................................... 7 NỘI DUNG ................................................................................................................8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................................9 1.1. Những nghiên cứu về việc phát triển năng lực và năng lực hợp tác............................ 9 1.1.1. Những nghiên cứu về phát triển năng lực, năng lực hợp tác của học sinh trên thế giới .............................................................................................9 1.1.1.1. Các kết quả nghiên cứu về phát triển năng lực của học sinh ở nước ngoài ..............................................................................................................9 1.1.1.2. Những nghiên cứu về việc phát triển năng lực hợp tác của học sinh ở nước ngoài ................................................................................................11 1.1.2. Những nghiên cứu về phát triển năng lực, năng lực hợp tác của học sinh ở trong nước..........................................................................................14 1.1.2.1. Các nghiên cứu về việc phát triển năng lực của học sinh ..............14 iv
1.1.2.2. Các kết quả nghiên cứu về phát triển năng lực hợp tác của học sinh .....................................................................................................................16 1.2. Các nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí ..................................... 18 1.2.1. Các nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí trên thế giới................................................................................................................18 1.2.2. Các nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí trong nước ......................................................................................................................19 1.3. Những nghiên cứu dạy học nhóm và phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua dạy học nhóm trong và ngoài nước ............................................................................................. 24 1.4. Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu ......................................................................... 27 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC NHÓM QUA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG....30 2.1. Năng lực hợp tác ............................................................................................................. 30 2.1.1. Khái niệm năng lực ............................................................................30 2.1.2. Xác định cấu trúc của năng lực ..........................................................32 2.1.3. Hợp tác ...............................................................................................33 2.1.4. Năng lực hợp tác ................................................................................33 2.1.5. Cấu trúc của năng lực hợp tác ............................................................35 2.1.6. Cơ sở xây dựng bộ tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác của HS .........38 2.1.7. Bộ tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác ................................................42 2.2. Phát triển năng lực hợp tác của học sinh trong dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm .................................................................................................................................................. 45 2.2.1. Dạy học nhóm ....................................................................................45 2.2.2. Một số kiểu tổ chức dạy học nhóm ....................................................46 2.2.2.1. Nhóm đôi bạn ..................................................................................46 2.2.2.2. Nhóm kim tự tháp ...........................................................................46 2.2.2.3. Nhóm nhỏ ........................................................................................47 v
2.2.3. Một số kĩ thuật dạy học nhóm thường được sử dụng hiện nay ..........50 2.2.3.1. Kĩ thuật khăn trải bàn ......................................................................50 2.2.3.2. Kĩ thuật mảnh ghép .........................................................................51 2.2.3.3. Kĩ thuật bể cá ..................................................................................52 2.2.4. Vai trò và chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lí ................53 2.2.4.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí ....................................53 2.2.4.2. Chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lí..............................54 2.2.4.3. Một số loại hình TN được sử dụng trong dạy học Vật lí ở trường THPT ............................................................................................................54 2.2.5. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm Vật lí...............56 2.2.6. Các yêu cầu trong tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm Vật lí .............................................................................................................57 2.3. Thực trạng về việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học Vật lí.......................................................................................................................... 58 2.3.1. Chọn mẫu điều tra ..............................................................................59 2.3.2. Nội dung điều tra ................................................................................59 2.3.3. Kết quả điều tra ..................................................................................59 2.3.3.1. Kết quả điều tra giáo viên ...............................................................59 2.3.3.2. Kết quả điều tra học sinh ................................................................62 2.3.4. Đánh giá thực trạng ............................................................................64 2.4. Biện pháp phát triển năng lực hợp tác của học sinh trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ của các TN .............................................................................................................................. 64 2.4.1. Căn cứ đề xuất biện pháp ...................................................................64 2.4.2. Một số biện pháp phát triển năng lực hợp tác của học sinh trong dạy học nhóm với sự hỗ trợ TN ..........................................................................65 2.4.2.1. Nâng cao nhận thức của HS về vai trò của NLHT và sự cần thiết của việc phát triển NLHT cho HS ......................................................................65 vi
2.4.2.2. Tăng cường sử dụng phối hợp TN biểu diễn và TN trực diện trong dạy học hỗ trợ hoạt động học tập hợp tác nhóm của HS .............................65 2.4.2.3. Tăng cường sử dụng TN trên máy vi tính trong dạy học Vật lí hỗ trợ thí nghiệm thực tạo môi trường học tập hợp tác hiệu quả cho học sinh trong dạy học nhóm ...............................................................................................66 2.4.2.4. Thường xuyên giao nhiệm vụ về nhà cho HS theo nhóm, như: bài tập nhóm, tự tạo TN ở nhà… .............................................................................67 2.4.2.5. Đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh trong dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm ............................68 2.5. Quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh có sử dụng thí nghiệm theo nhóm .................................................................................................. 72 2.5.1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị bài học theo hướng phát triển NLHT có sử dụng TN theo nhóm...............................................................................................74 2.5.2. Giai đoạn 2: Tổ chức thực hiện tiến trình dạy học theo hướng phát triển NLHT cho HS có sử dụng TN theo nhóm ...................................................76 2.5.3. Giai đoạn 3: Đánh giá kết quả và rút kinh nghiệm trong quá trình dạy học có sử dụng TN .......................................................................................77 2.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................................. 78 CHƯƠNG 3: TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN TỪ TRƯỜNG VÀ PHẦN CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ QUA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CỦA HỌC SINH ....................80 3.1. Cấu trúc, nội dung và đặc điểm của phần “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” .............................................................................................................................80 3.1.1. Cấu trúc, nội dung phần “Từ trường” ................................................80 3.1.2. Đặc điểm nội dung phần “Từ trường” ...............................................81 3.1.3. Cấu trúc, nội dung phần “Cảm ứng điện từ” ......................................82 3.1.4. Đặc điểm nội dung phần “Cảm ứng điện từ” .....................................82 3.2. Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể phần “Từ trường” và phần “Cảm ứng điện từ” Vật lí lớp 11 theo hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh .......................................... 83 vii
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt............ 84 Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ.................................................................................... 105 3.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ........................................................................................... 123 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................................124 4.1. Thực nghiệm sư phạm lần 1 ........................................................................................ 124 4.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm lần 1 ..............................................124 4.1.2. Phạm vi, đối tượng thực nghiệm sư phạm lần 1 ..............................124 4.1.2.1. Phạm vi thực nghiệm sư phạm lần 1 ............................................124 4.1.2.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm lần 1 .........................................125 4.1.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm lần 1 ........................125 4.1.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1 .............................................125 4.2. Thực nghiệm sư phạm lần 2 ........................................................................................ 127 4.2.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm lần 2 ..............................................127 4.2.2. Phạm vi, đối tượng thực nghiệm sư phạm lần 2 ..............................127 4.2.2.1. Phạm vi thực nghiệm sư phạm lần 2 ............................................127 4.2.2.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm lần 2 .........................................128 4.2.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm lần 2 ........................129 4.2.4. Phương pháp đánh giá năng lực hợp tác của học sinh .....................129 4.2.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm lần 2 ................................................131 4.2.5.1. Đánh giá định tính về các hoạt động diễn ra trong quá trình thực nghiệm sư phạm lần 2 giữa các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng ...131 4.2.5.2. Đánh giá định lượng năng lực hợp tác của học sinh ....................134 4.2.5.3. Đánh giá kết quả học tập của học sinh .........................................149 4.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 ........................................................................................... 156 KẾT LUẬN ............................................................................................................158 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ...........................................160 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................161 PHỤ LỤC ............................................................................................................. PL1 viii
DANH MỤC BẢNG TRONG LUẬN ÁN Bảng 2.1. Biểu hiện của năng lực giao tiếp và hợp tác .............................................34 Bảng 2.2. Những năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực hợp tác....................37 Bảng 2.3. Phân loại mục tiêu về mặt nhận thức của Bloom .....................................40 Bảng 2.4. Phân loại mục tiêu kĩ năng của Dave và Harrow .....................................41 Bảng 2.5. Các tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác .....................................................43 Bảng 2.6. Phiếu tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau ....................................................68 Bảng 2.7. Phiếu đánh giá kết quả chung của cả nhóm ..............................................69 Bảng 3.1. Rubric đánh giá NLHT bài Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt ..........................................................................................84 Bảng 3.2. Rubric đánh giá NLHT bài Từ thông- Cảm ứng điện từ ........................105 Bảng 4.1. Các mẫu TNSP được chọn trong TNSP lần 2 ........................................126 Bảng 4.2. Tổng điểm tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau ..........................................134 Bảng 4.3. Tổng điểm GV đánh giá nhóm ...............................................................135 Bảng 4.4. Kết quả điểm hệ số góp c của mỗi học sinh ...........................................136 Bảng 4.5. Kết quả đánh giá NLHT của HS .............................................................137 Bảng 4.6. Bảng đánh giá sự phát triển của mỗi tiêu chí NLHT đối với từng HS ...143 Bảng 4.7. Thống kê số HS đạt điểm Xi của bài kiểm tra đầu vào...........................149 Bảng 4.8. Bảng phân phối tần suất điểm đầu vào ...................................................149 Bảng 4.9. Bảng phân phối tần suất tích lũy điểm đầu vào ......................................150 Bảng 4.10. Bảng phân phối tần suất tích lũy theo phần trăm điểm đầu vào ...........150 Bảng 4.11. Bảng các tham số thống kê điểm đầu vào ............................................150 Bảng 4.12. Bảng thống kê các điểm số Xi của bài kiểm tra chất lượng đầu ra .......151 Bảng 4.13. Bảng thống kê phần trăm số bài kiểm tra đạt điểm Xi ..........................151 Bảng 4.14. Bảng phân phối tần suất tích lũy điểm đầu ra.......................................152 Bảng 4.15. Bảng phân phối tần suất tích lũy theo phần trăm điểm đầu ra .............154 Bảng 4.16. Bảng các tham số thống kê điểm đầu ra ...............................................155 ix
DANH MỤC ĐỒ THỊ TRONG LUẬN ÁN Đồ thị 4.1. Đồ thị phân bố điểm bài kiểm tra đầu vào của hai nhóm ĐC và TN ....147 Đồ thị 4.2. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy điểm đầu vào...................................149 Đồ thị 4.3. Đồ thị phân phối điểm của hai nhóm ĐC và TN ..................................152 Đồ thị 4.4. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy điểm đầu ra .....................................153 x
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong xu thế hội nhập và toàn cầu hóa, để có thể đứng vững và phát triển đòi hỏi giáo dục mỗi quốc gia phải cung cấp cho xã hội một nguồn lao động chất lượng cao, đó là những con người vừa có kiến thức khoa học hiện đại vừa có những phẩm chất là năng lực cần thiết. Nghị quyết 29-NQ/TWcủa Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI đã chỉ rõ: Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội [12]. Trước yêu cầu đó đòi hỏi giáo dục phải đổi mới một cách căn bản và toàn diện cả về mục tiêu, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học. Một trong những định hướng quan trọng trong đổi mới giáo dục phổ thông là việc chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung (học sinh biết được gì?) sang dạy học tiếp cận năng lực của người học (học sinh học làm được gì từ cái đã biết?). Nghĩa là, chương trình giáo dục phải được xây dựng theo hướng tiếp cận năng lực. Theo đó, mục đích giáo dục không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh (HS) những kiến thức mà còn đặc biệt quan tâm đến việc phát triển các phẩm chất và năng lực của người học. Một trong những biện pháp quan trọng để thực hiện đính hướng đó là đưa học sinh vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực trí tuệ. Luật Giáo dục số 38/2005/QH11, Điều 28 qui định: Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS [41]. Theo chương trình Giáo dục phổ thông 2018, để phát triển các phẩm chất và năng lực của học sinh thông qua dạy học môn Vật lí, các phương pháp giáo dục được lựa chọn theo các định hướng sau [3]: 1
- Hình thành, phát triển các phẩm chất, năng lực chung và năng lực vật lí thông qua các tình huống đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề nhận thức, thực tiễn và công nghệ. - Thực hiện các hoạt động dạy học bằng tổ chức chuỗi hoạt động tìm hiểu, khám phá thông qua các câu hỏi, bài tập, dự án học tập; rèn luyện các kĩ năng tiến trình, cách học; sử dụng các tài liệu đa phương tiện hợp lí. - Rèn luyện phương pháp nhận thức, kĩ năng học tập, thao tác tư duy. - Thực hành thí nghiệm, hoạt động trải nghiệm trong môi trường tự nhiên, thực tiễn đời sống cá nhân và xã hội. - Tăng cường phối hợp hoạt động học tập cá nhân với học tập hợp tác nhóm Trong môn Vật lí, học sinh thường xuyên phải thực hiện các dự án học tập, các bài thực hành, thực tập theo nhóm. Khi thực hiện các nhiệm vụ học tập này, học sinh được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập. Đó là những cơ hội tốt để học sinh có thể hình thành và phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác. Như chúng ta đã biết, hợp tác là một yếu tố không thể thiếu trong xã hội và vấn đề hợp tác rất được chú trọng trong cuộc sống xã hội hiện nay. Ở lớp học, quá trình học tập phải có sự hợp tác giữa các thành viên trong lớp học. Vì vậy, năng lực hợp tác là một năng lực khá quan trọng trong quá trình học tập trên lớp và trong cuộc sống xã hội của mỗi người. Mỗi người muốn học cách cùng chung sống trong xã hội thì người học phải trải nghiệm môi trường học tập hợp tác ngày từ trong nhà trường [10]. Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh là một vấn đề quan trọng cần được quan tâm. Trong quá trình dạy học, cần tạo môi trường để năng lực hợp tác được phát triển, dạy học nhóm là một cách để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh. Dạy học nhóm là một hình thức dạy học phổ biến. Dạy học nhóm tạo ra môi trường và điều kiện để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh. Khi dạy học nhóm, các kĩ năng, kiến thức, thái độ của học sinh trong quá trình hoạt động nhóm được bộc lộ. Hoạt động nhóm thường xuyên sẽ giúp khuyến khích các hoạt động giao tiếp bao gồm việc lắng nghe và phản hồi ý kiến của các thành viên khác, hỗ trợ các thành viên khi cần thiết, tôn trọng lợi ích và thành tích của các thành viên trong nhóm, khuyến 2
khích các hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm. Chính vì thế, trong quá trình hoạt động nhóm, năng lực hợp tác của mỗi học sinh dễ dàng được phát triển [4], [42]. Đối với dạy học bộ môn vật lí ở trường phổ thông, các nội dung kiến thức chủ yếu là thực nghiệm, hầu hết các khái niệm, định luật, thuyết vật lí … được rút ra trên cơ sở khảo sát, phân tích các kết quả có được từ việc tiến hành thí nghiệm. Đặc biệt là chương trình Vật lí THPT trong đó có phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ, hai phần này có rất nhiều nội dung kiến thức có thể rút ra từ việc phân tích các kết quả sau khi tiến hành thí nghiệm, thích hợp cho quá trình hoạt động nhóm và phát triển năng lực hợp tác cho học sinh [13], [14], [15], [29]. Như vậy, dạy học vật lí không chỉ là đơn thuần cung cấp cho học sinh kiến thức mà điều quan trọng là phải hình thành năng lực như là năng lực hợp tác trong hoạt động nhóm khi tiến hành thí nghiệm, những kỹ năng, kỹ xảo về thực hành như: gia công, lắp ráp, tiến hành thí nghiệm để thu thập và xử lí kết quả… Sự đa dạng về các loại hình TN và những mối liên hệ chặt chẽ giữa kiến thức Vật lí và thực tế đời sống, kĩ thuật cũng là những lợi thế đối với việc đổi mới các PP DH, phát triển các phẩm chất, NL cho HS như Luật Giáo dục và Chương trình Giáo dục phổ thông đã đề ra. Với đặc thù của môn Vật lí, thì việc sử dụng TN trong dạy học là một ưu thế lớn để không những nâng cao hiệu quả quá trình dạy học mà còn có thể phát triển NL cho HS, đặc biệt là NLHT trong quá trình làm việc nhóm tiến hành các TN. Tuy nhiên, thực trạng dạy học hiện nay ở các trường phổ thông vẫn còn nặng về lý thuyết, thuyết trình và diễn giải. Giáo viên chưa thường xuyên sử dụng TN và phương tiện trực quan trong dạy học. Vì vậy giờ học ít gây được hứng thú cho học sinh, không phát triển được các NL của học sinh đặc biệt là NLHT cho học sinh trong quá trình hoạt động nhóm. Học sinh vẫn học tập theo lối ghi nhớ và tái hiện nên khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, khả năng làm việc nhóm vẫn còn hạn chế. Hơn thế nữa, việc đổi mới PP DH Vật lí ở trường THPT chưa thường xuyên, liên tục, ở đâu đó vẫn chưa thực sự hiệu quả do quán tính của cách dạy và học truyền thống. Biểu hiện là các PP DH tích cực chưa chiếm ưu thế và chưa phát huy được hiệu quả như mong muốn, GV vẫn nặng về truyền đạt kiến thức theo các PP truyền thống. HS ít nhiều vẫn còn thụ động trong quá trình học tập, chưa chú trọng nhiều 3
đến việc học tập theo phát triển các phẩm chất, NL, đâu đó vẫn nặng về cách học ghi nhớ tái hiện, học theo lối thu nhận kiến thức, học để thi cử…. Việc dạy và học theo hướng phát triển năng lực của HS vẫn còn những khó khăn và lúng túng trong triển khai thực hiện. Nguyên nhân của thực trạng trên là do việc đổi mới PPDH còn có sức ì do quán tính, có những nguyên nhân khách quan và chủ quan tác động đến việc đổi mới, trong đó việc thay đổi cách dạy của GV và cách học của HS theo định hướng phát triển NL của người học cần phải được quan tâm. Bên cạnh đó, cần có những biện pháp nhằm phát triển phẩm chất, NL của người học trong quá trình tổ chức dạy học. Để đáp ứng với sự phát triển chung của xã hội và có thể thực hiện được những mục tiêu của Chương trình Giáo dục phổ thông đã đề ra, cần có những nghiên cứu cụ thể hơn để GV và HS có thể vận dụng vào đổi mới việc dạy học theo định hướng phát triển phẩm chất, NL của người học. Trong đó, nhiều nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng, trong đổi mới GV cần tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực, hình thành tính chủ động, sáng tạo của học sinh; phối hợp hài hòa việc học tập của từng cá nhân với học tập theo nhóm; coi trọng việc phát triển năng lực và phẩm chất ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức; tăng cường khai thác và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí [10], [25], [35], [53]. Đối với phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ Vật lí THPT, nội dung về từ trường và cảm ứng điện từ bao gồm nhiều hiện tượng vật lí mà học sinh có thể khó hình dung nếu chỉ học qua sách vở, ví dụ: Hiện tượng cảm ứng điện từ, hình ảnh đường sức từ trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt có dòng điện chạy qua, khái niệm từ thông, …Nếu GV sử dụng các TN sẽ làm những khái niệm trừu tượng này thành những hiện tượng trực quan và dễ hiểu hơn. Hơn thế nữa, ở hai phần kiến thức này, có rất nhiều các TN, thích hợp cho việc hoạt động nhóm tiến hành TN. Trong quá trình thực hiện TN, các nhóm HS sẽ có cơ hội trao đổi ý kiến, thảo luận về cách thực hiện TN và trình bày những quan sát của mình. Điều này sẽ giúp HS trau dồi các kĩ năng giao tiếp, làm việc nhóm và phát triển NLHT. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí Trung học phổ thông”. 4
2. Mục tiêu của đề tài Đề xuất quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm và vận dụng vào dạy học ở phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ Vật lí THPT nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh. 3. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí 11 THPT trong đó chủ yếu nghiên cứu vấn đề phát triển năng lực hợp tác cho HS qua việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm. 4. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu quá trình tổ chức hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm Vật lí 11 THPT trên lớp có sự hướng dẫn của giáo viên nhằm phát triển năng lực hợp tác của HS ở một số trường THPT. Về kiến thức: Tập trung NC hoạt động DH trong phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ Vật lí lớp 11 THPT theo hướng phát triển NLHT cho HS có sử dụng TN. Về địa bàn: TNSP ở một số trường THPT ở thành phố Đà Nẵng và thành phố Huế. - Về thời gian: Quá trình NC và TNSP được thực hiện từ năm 2020 đến năm 2023. Đây là giai đoạn có nhiều thay đổi trong giáo dục: - Về chương trình giáo dục phổ thông: Từ năm 2019 đến giữa năm 2023: Bộ Giáo dục và Đào tạo triển khai công tác bồi dưỡng GV theo Chương trình mới. Chương trình Giáo dục phổ thông mới và Chương trình Giáo dục phổ thông hiện hành (2006) vẫn song song tồn tại. - Về hình thức dạy học: Dịch Covid 19 diễn ra trong hai năm học đó là năm học 2019- 2020 và năm học 2020- 2021 khiến việc tổ chức lớp học trực tiếp gặp khó khăn, các lớp học chuyển từ hình thức học trực tiếp sang hình thức dạy học trực tuyến (online). Những thay đổi về Chương trình giáo dục phổ thông và về hình thức dạy học diễn ra trong thời gian NC đề tài đã có tác động không nhỏ đến quá trình NC. 5. Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất được quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm và vận dụng quy trình đó vào dạy học Vật lí ở trường THPT thì sẽ góp phần phát triển được NLHT cho học sinh. 5
6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc dạy học theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm. - Nghiên cứu thực trạng dạy học ở trường Trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực hợp tác của HS. - Đề xuất quy trình tổ chức dạy học nhóm với việc sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh. - Thiết kế một số tiến trình dạy học một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí Trung học phổ thông theo quy trình đã đề xuất. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm hai vòng nhằm kiểm nghiệm giả thuyết, đánh giá tính khả thi của đề tài. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu văn kiện của Đảng, Nhà nước và của ngành Giáo dục về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện nay - Nghiên cứu các tài liệu Triết học, Tâm lý học, Giáo dục học có liên quan đến hoạt động dạy học phát triển năng lực và năng lực hợp tác; - Nghiên cứu các công trình khoa học về việc vận dụng lý thuyết phát triển năng lực và năng lực hợp tác trong tổ chức hoạt động dạy học; - Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách hướng dẫn giảng dạy Vật lí 11 cơ bản THPT; - Nghiên cứu những tài liệu về các bài thí nghiệm Vật lí 11 THPT trong dạy học nhóm. 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Điều tra thực trạng tổ chức hoạt động dạy học trong dạy học Vật lí 11 THPT. - Đối với GV + Dự giờ một số GV + Thu thập ý kiến đánh giá của một số GV để biết thực trạng dạy học phát triển NLHT cho HS - Đối với HS 6
Sử dụng phiếu điều tra để khảo sát nhu cầu, hứng thú và cách thức học tập môn Vật lí 11 THPT; thu thập ý kiến của HS về những vấn đề liên quan đến phát triển NLHT và các vấn đề liên quan đến việc sử dụng thí nghiệm Vật lí ở trường THPT. 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm ở một số trường THPT để đánh giá hiệu quả của quá trình dạy học với việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh. 8. Những đóng góp mới của luận án 8.1. Về mặt lí luận - Hệ thống hóa cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua dạy học nhóm với việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông. - Đề xuất các biện pháp nhằm góp phần vào việc phát triển NLHT của HS trong DH Vật lí ở trường phổ thông. - Đề xuất được quy trình tổ chức dạy học nhóm với việc sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh. 8.2. Về mặt thực tiễn - Khai thác, sử dung một số thí nghiệm trong phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ để tổ chức dạy học nhóm nhằm phát triển năng lực hợp tác cho HS. - Thiết kế tiến trình dạy học ở một số kiến thức trong phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ có sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm theo hướng phát triển năng lực hợp tác của HS. - Phân tích, đánh giá thực trạng của việc tổ chức DH theo hướng phát triển NLHT của HS trong DH Vật lí ở trường phổ thông. 9. Cấu trúc của luận án Cấu trúc của luận án bao gồm những phần chính như sau: Phần I. Mở đầu (7 trang) Phần II. Nội dung Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu (20 trang) Chương 2. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học nhóm qua sử dụng thí nghiệm Vật lí ở trường trung học phổ thông (47 trang) 7
Chương 3. Tổ chức dạy học nhóm một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ qua sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh (44 trang) Chương 4. Thực nghiệm sư phạm (34 trang) Phần III. Kết luận Ngoài ra, trong luận án còn có các phần: Tài liệu tham khảo và phụ lục. 8