Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:153

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài này nghiên cứu xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của luận văn này.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ----------- VŨ THÀNH TRUNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” - VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ----------- VŨ THÀNH TRUNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” - VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Ngành: Lí luận và phương pháp dạy học vật lí Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Anh Thuấn THÁI NGUYÊN - 2020
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt thành từ các thầy cô giáo, bạn bè và người thân. Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm và các thầy cô giáo khoa vật lí, trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện để tác giả được học tập và nghiên cứu trong thời gian qua. Đặc biệt tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Anh Thuấn, người đã luôn tận tình hướng dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu trong suốt quá trình tôi thực hiện luận văn. Tác giả cũng chân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu, sự giúp đỡ, ủng hộ của các thầy cô giáo trong tổ vật lí – tin học – công nghệ, đặc biệt là giáo viên Ngô Thị Hạnh cùng các em học sinh lớp 11A3 (2018-2021) trường THPT Phú Bình – huyện Phú Bình – tỉnh Thái Nguyên nơi tác giả tiến hành thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè luôn động viên, giúp đỡ tác giả vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này tại trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên. Thái Nguyên, tháng 09 năm 2020 Tác giả Vũ Thành Trung i
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố, sử dụng trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào. Thái Nguyên, tháng 9 năm 2020 Tác giả Vũ Thành Trung ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Viết đầy đủ 1 DH Dạy học 2 GQVĐ Giải quyết vấn đề 3 NL Năng lực 4 SGK Sách giáo khoa 5 THPT Trung học phổ thông iii
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành tố năng lực, chỉ số hành vi, mức độ biểu hiện của NLGQVĐ ..... 13 Bảng 1.2. Điều tra thực trạng của 82 học sinh lớp 11 trường THPT Phú Bình ........ 35 Bảng 1.3. Điều tra thực trạng đối với 8 giáo viên giảng dạy bộ môn Vật lí đang công tác tại trường THPT Phú Bình.....................................................................36 Bảng 3.1. Xếp loại học lực môn Vật lí của học sinh lớp 11A3, trường THPT Phú Bình – Phú Bình – Thái Nguyên học kì I năm học 2018-2019............................63 Bảng 3.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm tại lớp 11A3 trường THPT Phú Bình – Thái Nguyên .........................................................................................................64 Bảng 3.3. Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ trong bài Dòng điện trong chất điện phân .....68 Bảng 3.4. Danh sách học sinh tiến hành quan sát thực nghiệm tại lớp 11A3 trường THPT Phú Bình – Thái Nguyên ...............................................................74 Bảng 3.5. Điểm hành vi NL GQVĐ của học sinh Dương Huy Bách trong 21 bài tập có nội dung thực tiễn chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 .............75 Bảng 3.6. Điểm hành vi NL GQVĐ của học sinh Dương Huy Bách qua 4 bài học thực nghiệm chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ...................76 Bảng 3.7. Điểm hành vi NL GQVĐ của học sinh Tô Thị Dung trong 21 bài tập có nội dung thực tiễn chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 .....77 Bảng 3.8. Điểm hành vi NL GQVĐ của học sinh Tô Thị Dung qua 4 bài học thực nghiệm chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ...................78 Bảng 3.9. Điểm hành vi NL GQVĐ của học sinh Trần Thanh Tùng trong 21 bài tập có nội dung thực tiễn chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 .............79 Bảng 3.10. Điểm hành vi NL GQVĐ của học sinh Trần Thanh Tùng qua 4 bài học thực nghiệm chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ............80 Bảng 3.11. Tổng điểm hành vi NL GQVĐ của ba học sinh qua 4 bài học thực nghiệm chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ...........................80 iv
DANH MỤC HÌNH Biểu đồ 3.1. NL GQVĐ của học sinh Dương Huy Bách qua 4 bài học thực nghiệm chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ...................... 76 Biểu đồ 3.2. NL GQVĐ của học sinh Tô Thị Dung qua 4 bài học thực nghiệm chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ................................... 78 Biểu đồ 3.3. NL GQVĐ của học sinh Trần Thanh Tùng qua 4 bài học thực nghiệm chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ...................... 80 Biểu đồ 3.4. NL GQVĐ của ba học sinh qua 4 bài học thực nghiệm chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ................................................ 81 v
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................... iii DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... iv DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... v MỤC LỤC ....................................................................................................... vi MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài .................................................................... 3 3. Giả thuyết khoa học của đề tài ...................................................................... 3 4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài.................................................................... 4 5. Phương pháp nghiên cứu của đề tài .............................................................. 5 6. Đóng góp của đề tài....................................................................................... 6 7. Cấu trúc của đề tài ......................................................................................... 6 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG BÀI TẬP, SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH.............................................................. 7 1.1. Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn ............................................................ 7 1.1.1. Khái niệm .......................................................................................... 7 1.1.2. Phân loại bài tập thực tiễn ................................................................. 7 1.2. Năng lực giải quyết vấn đề và bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí ........................................................................... 11 1.2.1. Khái niệm năng lực ......................................................................... 11 1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề là gì?.................................................... 11 1.2.3. Năng lực giải quyết vấn đề trong học tập vật lí .............................. 11 vi
1.2.4. Các mức độ năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí ........................................................................................................... 12 1.2.5. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề. ........................................ 13 1.2.6. Các phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề .................. 16 1.2.7. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài tập vật lí có nội dung thực tiễn........................................................................ 18 1.3. Cách thức xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn................................... 25 1.3.1. Nguyên tắc xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn ....................... 25 1.3.2. Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn .......................... 27 1.3.3. Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tiễn .................... 30 1.4. Thực trạng việc sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn ở trường trung học phổ thông Phú Bình – huyện Phú Bình – tỉnh Thái Nguyên .......................... 33 1.4.1. Thực trạng ....................................................................................... 34 1.4.2. Nguyên nhân ................................................................................... 37 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” - VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH......................................................................41 2.1. Phân tích nội dung kiến thức.................................................................... 41 2.2. Bài tập có nội dung thực tiễn chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ........................................................................................................... 41 2.3. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 .................................................................... 51 2.4. Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ................................... 52 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................... 62 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................... 62 vii
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ............................................... 62 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ..................................................... 62 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.............................................................. 63 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ......................................................... 63 3.4. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ............................................................... 64 3.5. Bảng tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 ................................................ 67 3.6. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.................................... 71 3.6.1. Phân tích định tính quá trình thực nghiệm sư phạm ....................... 71 3.6.2. Phân tích định lượng quá trình thực nghiệm sư phạm .................... 74 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 83 1. Kết luận ....................................................................................................... 83 2. Khuyến nghị ................................................................................................ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 85 PHỤ LỤC ....................................................................................................... 87 viii
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, trong thời đại đòi hỏi cao về trí thức và năng lực con người. Giáo dục đào tạo luôn được coi là quốc sách hàng đầu của mỗi quốc gia. Mục tiêu giáo dục bao giờ cũng gắn liền với mục tiêu phát triển xã hội. Xã hội càng phát triển người ta càng trông đợi và đòi hỏi giáo dục phải làm thế nào để phát triển con người toàn diện. Người học có năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính tự chủ và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề… Chuẩn bị cho người học có tiềm năng tốt nhất để đương đầu, thích ứng và phát triển không ngừng trước thực tiễn luôn biến động. Trong những năm gần đây, bên cạnh những thành tựu, kết quả đã đạt được thì ngành giáo dục còn đó những hạn chế, yếu kém. Nội dung, chương trình, phương pháp giáo dục còn chưa gắn chặt với đời sống xã hội và lao động nghề nghiệp, chưa phát huy được tính sáng tạo và năng lực của người học. Dưới áp lực của phương thức thi cử, tình trạng nhồi nhét kiến thức vẫn còn xảy ra. Thầy trò làm việc theo lề lối giáo điều, sách vở, coi nhẹ việc bồi dưỡng năng lực cho học dẫn đến học sinh chưa phát huy được các năng lực của mình…Đứng trước những bất cập này, công cuộc đổi mới giáo dục ắt phải diễn ra. Đề án: “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế” theo nghị quyết TW8 khóa XI đã chỉ rõ: “Xác định mục tiêu giáo dục con người vừa đáp ứng yêu cầu xã hội vừa phát triển cao nhất tiềm năng của mỗi cá nhân. Phát triển năng lực và phẩm chất người học, hài hòa đức, trí, thể, mỹ thay vì chỉ chú trọng trang bị kiến thức; kết hợp hài hòa dạy người, dạy chữ và dạy nghề. 1
Như vậy việc dạy học gắn lí luận với thực tiễn là xu hướng tất yếu. Thực tiễn không những là cơ sở đề khẳng định nhận thức chân lí, mà còn là động lực và mục đích của nhận thức vì nhận thức xuất phát từ thực tiễn rồi cuối cùng trả về thực tiễn. Điều này hoàn toàn phù hợp với quan điểm của triết học Mác – Lênin. Việc hình thành và phát triển các năng lực cho học sinh phải gắn các hoạt động trí tuệ với khả năng giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Trong nhà trường phổ thông, môn vật lí là một môn khoa học gắn liền với thực tiễn sản xuất và đời sống; có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục. Mục tiêu giáo dục đòi hỏi một trong những định hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lí là phải làm cho học sinh có ý thức biết vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống, từ đó hình thành năng lực giải quyết vấn đề. Học sinh tìm tòi và phát hiện các tình huống có thể vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống nhằm nâng cao chất lượng sống. Từ đó định hướng nghề nghiệp cho những em có năng khiếu, hứng thú và yêu thích môn học. Có nhiều giải pháp để thực hiện các mục tiêu trên, trong đó có việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh đóng một vai trò quan trọng. Mặc dù vậy qua nhiều nghiên cứu các sách giáo khoa và sách bài tập vật lí và thực trạng dạy học vật lí ở một số trường phổ thông, tôi nhận thấy: Nhìn chung trong dạy học giáo viên còn ít chú trọng xây dựng và hướng dẫn giải các bài tập có nội dung thực tiễn. Trong quá trình dạy học, giáo viên còn chưa tạo điều kiện cho học sinh vận dụng những tri thức của mình để giải quyết vấn đề có liên quan đến vật lí trong đời sống và sản xuất mà nhiều khi đi quá sâu vào những bài tập có tính lắt léo, có tính đánh đố, biến học sinh thành những thợ giải bài tập nhưng lại lúng túng khi phải vận dụng hoặc lựa chọn những kiến thức vật lí vào giải quyết một tình huống cụ thể trong thực tiễn đời sống của chính họ. Chính vì 2
vậy, việc học chưa đáp ứng được mục tiêu đã đề ra, sản phẩm của con người chưa đáp ứng được nhu cầu của xã hội và nghiêm trọng hơn là học sinh không xác định được kiến thức học được dùng để làm gì? Nghiên cứu về dạy học có sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn đã có nhiều luận văn và khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu như: “Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” – vật lí 10 nâng cao”, (2012) của tác giả Nguyễn Thị Hiển. Đề tài luận văn “Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học phần “Các lực cơ học” lớp 10 THPT”, (2012), của tác giả Lê Thị Hoa. Đề tài luận văn “Xây dựng và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chương động lực học chất điểm Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề”, (2016), của tác giả Nguyễn Thị Thanh Tâm. Chương “Dòng điện trong các môi trường” có một vai trò quan trọng trong chương trình vật lí trung học phổ thông. Nội dung của chương hầu hết xuất phát từ nhu cầu nhận thức trong thực tiễn. Kiến thức của chương giải quyết được khá nhiều vấn đề trong đời sống hàng ngày. Đó là điều kiện thuận lợi nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Vì những lí do trên tôi quyết định thực hiện đề tài “Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh” 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh. 3. Giả thuyết khoa học của đề tài Nếu xây dựng được các bài tập có nội dung thực tiễn, hướng dẫn hoạt động giải các bài tập đáp ứng các mục tiêu dạy học, đảm bảo yêu cầu khoa học 3
vật lí và sử dụng chúng trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 theo DH GQVĐ thì sẽ bồi dưỡng được NLGQVĐ của học sinh. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài Để đạt được mục đích nghiên cứu trên, tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên cứu: 4.1. Nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu cơ sở lí luận về tâm lí dạy học để làm cơ sở cho những biện pháp sư phạm nhằm bồi dưỡng cho học sinh NLGQVĐ. Nghiên cứu các quan điểm dạy học phát triển năng lực. - Nghiên cứu về NLGQVĐ. - Nghiên cứu lí luận về phương pháp dạy học DHGQVĐ. 4.2. Nghiên cứu thực tiễn - Nghiên cứu xác định mục tiêu dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo để xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn. - Hệ thống hóa cơ sở lí luận và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” nhằm bồi dưỡng cho học sinh NLGQVĐ. - Tìm hiểu thực tế dạy học vật lí ở một số trường THPT trong việc sử dụng bài tập đặt biệt là chương “Dòng điện trong các môi trường” nhằm thu thập thông tin, phân tích, tổng hợp để đánh giá các phương pháp mà giáo viên đã sử dụng để giúp bồi dưỡng NLGQVĐ cho học sinh. 4.3. Xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn của chương “Dòng điện trong các môi trường” 4.4. Xây dựng kế hoạch sử dụng bài tập đã xây dựng trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” 4
4.5. Thiết kế phương án dạy học có sử dụng bài tập của chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh 4.6. Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc xây dựng và hướng dẫn giải bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh - Đánh giá sự phát triển NLGQVĐ của học sinh sau quá trình dạy học có sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11. - Bổ sung, sửa chữa các nội dung đã xây dựng. 5. Phương pháp nghiên cứu của đề tài Để thực hiện mục đích, nhiệm vụ đề ra tôi đã sử dụng phối hợp các phương pháp - Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu tài liệu về lí luận dạy học, sách giáo khoa, các tài liệu có liên quan. Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo để xây dựng bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập có nội dung thực tiễn chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn. Điều tra hoạt động dạy giải bài tập vật lí ở trường THPT. Điều tra hoạt động dạy học của giáo viên về bài tập của chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11. - Phương pháp điều tra thăm dò. Dự giờ trao đổi trực tiếp với giáo viên, tham khảo ý kiến của giáo viên. 5
Điều tra kết quả học tập của học sinh chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm. - Phương pháp thống kê toán học: Xử lí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm. 6. Đóng góp của đề tài + Xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn của chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11. + Thiết kế các phương án dạy học sử dụng các bài tập đã biên soạn nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh. 7. Cấu trúc của đề tài Ngoài phần mục lục, mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của luận văn gồm 3 chương: - Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng bài tập, hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh. Chương 2: Xây dựng bài tập và sử dụng giải bài tập trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 6
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG BÀI TẬP, SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1.1. Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 1.1.1. Khái niệm Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn hay bài tập vật lí gắn với thực tiễn là bài tập liên quan trực tiếp tới các vấn đề thực tế đời sống của học sinh, nội dung bài tập có thể xuất phát từ các hiện tượng thiên nhiên, các kĩ thuật sản xuất, lao động và sinh hoạt hàng ngày xung quanh học sinh. Đối với các bài tập có nội dung thực tiễn, học sinh không những phải vận dụng linh hoạt các kiến thức vật lí về khái niệm, đại lượng, quy luật, định luật vật lí một cách nhuần nhuyễn, mà còn phải biết vận dụng tốt những kiến thức đó vào giải quyết những vấn đề vật lí đặt ra trong thực tiễn cuốc sống. Các bài tập có nội dung thực tiễn tạo nhiều cơ hội cho học sinh trong việc vận dụng khả năng phân tích, tổng hợp, suy luận logic để tìm ra các phương án, dự đoán, giải thích cho các hiện tượng, quy luật trong thực tiễn, từ đó rèn luyện kĩ năng giải quyết các tình huống thực tiễn. 1.1.2. Phân loại bài tập thực tiễn a) Bài tập định tính có nội dung thực tiễn Bài tập định tính vật lí xuất hiện trên các sách báo từ rất nhiều năm trước đây với các tên gọi khác nhau như : câu hỏi thực hành, câu hỏi để lĩnh hội, bài tập logic, bài tập miệng, câu hỏi kiểm tra,… Ngày nay, người ta gọi chung cho dạng bài tập này là bài tập định tính. Bài tập định tính có nội dung thực tiễn là bài tập mà khi giải học sinh không cần phải thực hiện những phép tính toán phức tạp (có thể là các phép 7
tính toán đơn giản, có thể tính nhẩm được), mà phải thực hiện những suy luận logic dựa trên nền tảng kiến thức về khái niệm, định luật, quy luật vật lí để giải quyết các vấn đề vật lí thực tiễn trong đời sống. Đa số các bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra trong một điều kiện xác định. [8, tr. 84] Bài tập vật lí định tính nhờ đưa được lý thuyết vật lí lại gần hơn với các hiện tượng của đời sống thực tế xung quanh mà khiến các em học sinh tăng thêm hứng thú khám phá và khả năng quan sát hiện tượng, sự vật. Học sinh cần lập luận, tư duy logic để tìm tòi các vấn đề và tình huống trong thực tế để từ đó liên hệ với các kiến thức vật lí đã học, tìm ra câu trả lời cho hiện tượng, quy luật thực tiễn đáp ứng đúng được bản chất vật lí của chúng. Các bài tập định tính đi sâu vào nghiên cứu lý thuyết nên được ưu tiên sử dụng trong các kì ôn tập lý thuyết, các kì kiểm tra liên quan đến tư duy logic, suy luận và đánh giá mức độ vận dụng kiến thức vật lí vào các hiện tượng thực tiễn cuộc sống của học sinh. Ví dụ : Vì sao khi pha nước chanh, người ta thường làm cho đường tan trong nước rồi mới bỏ đá lạnh vào, chứ lại không bỏ đá lạnh vào trước rồi bỏ đường vào sau? Một số bài tập định tính có nội dung thực tiễn có thể chuyển thành một dạng của bài tập thí nghiệm, cụ thể là khi giáo viên yêu cầu học sinh sử dụng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của dự đoán kết quả hiện tượng, lời giải thu được bằng con đường suy luận từ lý thuyết, hay kiểm tra tính đúng đắn của sự dự đoán kết quả hiện tượng. b) Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn Bài tập định lượng là các bài tập có dữ liệu cụ thể, yêu cầu học sinh phải sử dụng một chuỗi các phép tính toán để giải ra được một kết quả là đáp số định lượng như một công thức, một giá trị bằng số. [7, tr. 115] 8
Trong quá trình dạy học, giáo viên sử dụng các bài tập định lượng trong phần xây dựng mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí, biến đổi từ công thức vật lí này sang công thức vật lí khác. Giải các bài tập định lượng yêu cầu học sinh phải có nền tảng tính toán toán học tốt, tuy nhiên bên cạnh đó yêu cầu tư duy, suy luận logic khi vận dụng các khái niệm, định luật vật lí vào tính toán cũng đòi hỏi yêu cầu cao. Loại bài tập định lượng có nội dung thực tiễn phải bao gồm được các vấn đề có liên quan trực tiếp đến thực tế đời sống, các hiện tượng thiên nhiên, các quy luật vật lí gần gũi với lao động sản xuất và sinh hoạt hàng ngày của học sinh. Nhưng vì lí do giúp dễ dàng cụ thể hóa các hiện tượng vật lí ngoài đời sống vào bài tập định lượng để các em học sinh dễ tính toán, các bài tập định lượng có nội dung thực tiễn sẽ thường bao gồm các vấn đề thực tiễn được thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế. Có thể chia bài tập định lượng có nội dung thực tiễn thành hai loại: Bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp. [7, tr. 115-116] Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tập dượt: Là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ bao gồm các phép tính toán và biến đổi rất đơn giản. Đây là các bài tập có nhiệm vụ củng cố, khắc sâu kiến thức vừa học. Giáo viên có thể đưa ra các bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tập dượt làm nhiệm vụ học tập cho học sinh trong các trường hợp giúp học sinh hiểu rõ công thức, định luật vừa học, biểu diễn và sử dụng đúng đơn vị vật lí của một số đại lượng, đồng thời liên hệ và vận dụng những bài tập đơn giản đó vào các hiện tượng vật lí thực tiễn, làm cơ sở để giải các bài tập vật lí phức tạp hơn. Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tổng hợp: Là bài tập mà học sinh cần vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức vật lí như khái niệm, định luật khác nhau và nắm rõ các kiến thức vật lí ngoài thực tiễn đời sống để giải đáp được yêu cầu bài toán đưa ra. Loại bài tập này thường bao gồm lượng kiến 9
thức từ hơn một hoặc nhiều bài học gộp lại, không chỉ giúp học sinh đơn thuần ghi nhớ và vận dụng nhuần nhuyễn các kiến thức của từng bài học, mà còn giúp học sinh nhận thấy được mối liên hệ giữa các phần kiến thức vật lí với nhau. Học sinh khi giải các bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tổng hợp sẽ phải rèn luyện kĩ năng phân tích hiện tượng thức tiễn phức tạp thành nhiều phần kiến thức đơn giản hơn tuân theo các định luật vật lí đã được học, rồi từ đó lại tổng hợp các phần kiến thức nhỏ lại để giải quyết cả một hiện tượng thực tế phức tạp. Các bài tập định lượng thường yêu cầu học sinh chú trọng về tính toán toán học, tuy nhiên bản chất của các công thức đó lại mang ý nghĩa vật lí và mục đích của các bài tập định lượng là để học sinh hiểu rõ hơn về các định luật cũng như quy luật vật lí. Chính vì thế giáo viên khi hướng dẫn học sinh giải bài tập định lượng cần lưu ý tránh để các em giải bài tập một cách máy móc nhớ công thức, phải để các em phân tích được bản chất vật lý từ bài tập, từ đó tìm được định lí và công thức áp dụng thích hợp. c) Bài tập thí nghiệm có nội dung thực tiễn Bài tập thí nghiệm có nội dung thực tiễn là dạng bài tập yêu cầu học sinh phải làm thí nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn của các lời giải suy luận từ lý thuyết hoặc lấy số liệu nhằm phục vụ cho việc giải bài tập có nội dung thực tiễn. Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm vật lí đơn giản, học sinh có thể tự tìm hoặc tự chế tạo được các dụng cụ thí nghiệm tại nhà, dễ dàng tiến hành thí nghiệm cũng như phân tích kết quả thu được. Tuy nhiên học sinh phải tới phòng thí nghiệm chuyên dụng để làm thí nghiệm đối với những thí nghiệm có yêu cầu cao, ví dụ các thí nghiệm có điều kiện thí nghiệm đặc biệt, dụng cụ thí nghiệm phức tạp, thí nghiệm cần giáo viên hướng dẫn để đảm bảo an toàn cũng như chất lượng kết quả thu hoạch được. 10