Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực cho học sinh Trung học phổ thông

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Vận dụng phương pháp dạy học khám phá nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực cho học sinh Trung học phổ thông" nhằm nghiên cứu, thiết kế và sử dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 THPT nhằm phát huy năng lực giao tiếp hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh; Giúp bản thân và các đồng nghiệp bồi dưỡng thêm kiến thức để đổi mới phương pháp dạy học từ đó nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí ở trường THPT.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực cho học sinh Trung học phổ thông

MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ...........................................................................iii PHẦN 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 1 3. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................ 2 4. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 2 5. Tính mới của đề tài ................................................................................................ 2 6. Đóng góp của đề tài ............................................................................................... 2 PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................................... 3 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ............................................................................. 3 1.1. Cơ sở lí luận ....................................................................................................... 3 1.1.1. Dạy học khám phá .................................................................................... 3 1.1.1.1. Khái niệm dạy học khám phá ................................................................. 3 1.1.1.2. Ưu điểm và nhược điểm của dạy học khám phá ........................................ 3 1.1.1.3. Quy trình tổ chức dạy học khám phá ..................................................... 4 1.1.2. Phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học khám phá ....................... 5 1.1.2.1. Năng lực giao tiếp và hợp tác ................................................................ 5 1.1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề .................................................................... 5 1.1.3. Các biện pháp nâng cao hiệu quả tổ chức dạy học khám phá .................. 6 1.1.3.1. Sử dụng các phương tiện trực quan ....................................................... 6 1.1.3.2. Sử dụng các phương pháp dạy học phát triển phẩm chất, năng lực ..... 6 1.1.3.3. Sử dụng các kĩ thuật dạy học tích cực ................................................... 6 1.1.3.4. Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học ...................... 6 1.2. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................... 7 Chương 2. VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ NỘI DUNG “BA ĐỊNH LUẬT NEWTON” – VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.......................................................... 9 2.1. Các nhiệm vụ khám phá trong nội dung “Ba định luật Newton” – Vật lí 10 THPT ................................................................................................................................... 9 2.1.1. Lưu ý khi thiết kế nhiệm vụ khám phá ..................................................... 9 2.1.2. Thiết kế các nhiệm vụ khám phá trong nội dung “Ba định luật Newton” 9 i
2.2. Tổ chức dạy học khám phá nội dung “Ba định luật Newton” – Vật lí 10 THPT ................................................................................................................................. 13 2.2.1. Kế hoạch bài dạy nội dung “Định luật 1 Newton” ................................. 13 2.2.2. Kế hoạch bài dạy nội dung “Định luật 2 Newton” ................................. 21 2.2.3. Kế hoạch bài dạy nội dung “Định luật 3 Newton” ................................. 32 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM....................................................................39 3.1. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất ....................... 39 3.1.1. Mục đích khảo sát ................................................................................... 39 3.1.2. Nội dung khảo sát ................................................................................... 39 3.1.3. Phương pháp khảo sát và thang đánh giá................................................ 39 3.1.4. Đối tượng khảo sát .................................................................................. 39 3.1.5. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất .................................................................................................................... 40 3.1.5.1. Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất ........................................... 40 3.1.5.2. Tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất ........................................... 41 3.1.5.3. Đánh giá về tương quan giữa tính cần thiết và tính khả thi của các biện pháp ................................................................................................................... 42 3.2. Thực nghiệm sư phạm ...................................................................................... 43 3.2.1. Mục đích TNSP....................................................................................... 43 3.2.2. Đối tượng TNSP ..................................................................................... 43 3.2.3. Nội dung TNSP ....................................................................................... 43 3.3. Kết quả TNSP................................................................................................... 43 3.3.1. Đánh giá định tính ................................................................................... 43 3.3.2. Đánh giá định lượng ............................................................................... 44 3.3.2.1. Đánh giá sự thay đổi thái độ học tập của học sinh ............................ 44 3.3.2.2. Đánh giá sự phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh ... 44 3.3.2.3. Đánh giá sự phát triển NLGQVĐ của HS ........................................... 45 PHẦN 3. KẾT LUẬN ................................................................................................. 47 1. Kết luận ............................................................................................................... 47 2. Kiến nghị và đề xuất............................................................................................ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 48 PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 49 ii
DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Chữ cái viết tắt Chữ viết đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin DHKP Dạy học khám phá GV Giáo viên HS Học sinh NLGQVĐ Năng lực giải quyết vấn đề NLGT&HT Năng lực giao tiếp và hợp tác THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm iii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Mục tiêu đổi mới của giáo dục nước ta hiện nay là chuyển từ nền giáo dục nặng về trang bị kiến thức (trả lời cho câu hỏi “Sau khi học xong, học sinh biết những gì?”) sang nền giáo dục phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực người học (trả lời cho câu hỏi “Sau khi học xong, học sinh làm được những gì?”). Mục tiêu này được nhấn mạnh trong các văn kiện của Đảng và Nhà nước như: Nghị quyết 29 – NQ/TW của Đảng và Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội... Một trong những phương pháp dạy học hướng tới sự phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh hiện nay là phương pháp dạy học khám phá. Dạy học khám phá có vai trò nhằm giúp học sinh xây dựng nên những kiến thức mới từ những kiến thức, kinh nghiệm sẵn có dưới sự hướng dẫn của giáo viên; hình thành và phát triển những phẩm chất và năng lực thiết yếu để từ đó phát huy và vận dụng tối đa khả năng của mình vào thực tiễn.... Với phương pháp này, học sinh phát huy được nội lực, tư duy chủ động, khả năng giao tiếp hợp tác, kĩ năng giải quyết vấn đề cũng như khơi dậy hứng thú học tập trong các em. Thực tế dạy học cho thấy, khả năng khám phá kiến thức và giải quyết vấn đề của học sinh còn hạn chế. Các em chưa có nhiều cơ hội để thực hiện các hoạt động thực hành, nghiên cứu và vận dụng những kiến thức thực tiễn vào học tập và cuộc sống, chưa tự tin trong trình bày ý kiến của mình...Nguyên nhân một phần do giáo viên chưa có phương pháp hợp lý, ít quan tâm đến phát triển khả năng tìm tòi, khám phá, năng lực tìm hiểu tự nhiên, xã hội cho học sinh; việc dạy học hướng tới phát triển các năng lực của người học còn ít được chú trọng. “Ba định luật Newton” là phần kiến thức rất quan trọng trong chương trình Vật lí lớp 10. Việc hiểu và nắm rõ lý thuyết của các định luật Newton sẽ giúp học sinh lí giải được các hiện tượng xảy ra xung quanh cuộc sống thường ngày, do đó dễ tạo hứng thú học tập, kích thích sự tìm tòi khám phá cho các em.. Vì những lí do nêu trên, tôi đã chọn đề tài “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực cho học sinh Trung học phổ thông”. 2. Mục đích nghiên cứu - Đề tài nghiên cứu, thiết kế và sử dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 THPT nhằm phát huy năng lực giao tiếp hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. - Giúp bản thân và các đồng nghiệp bồi dưỡng thêm kiến thức để đổi mới phương pháp dạy học từ đó nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí ở trường THPT. 1
3. Đối tượng nghiên cứu - Phương pháp dạy học khám phá. - Dạy học theo phát triển năng lực học sinh. 4. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 THPT. - Đề tài nghiên cứu, khảo sát việc sử dụng phương pháp dạy học khám phá của các giáo viên và học sinh khối 10 trong các trường THPT trên địa bàn công tác. - Thời gian nghiên cứu: Áp dụng cho học sinh khối 10 tại đơn vị công tác năm học 2023 – 2024. 5. Tính mới của đề tài - Thiết kế tổ chức các hoạt động học tập sử dụng phương pháp dạy học khám phá kết hợp với các biện pháp hỗ trợ như: phương tiện trực quan (tranh ảnh, số liệu, thí nghiệm thực, phim, video, phiếu học tập...; kĩ thuật dạy học tích cực (phòng tranh, động não, KWL, tia chớp, chia sẻ cặp đôi...); phương pháp dạy học tích cực (trò chơi, giải quyết vấn đề, mô hình lớp học đảo ngược, nhóm...) trong nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 THPT chương trình 2018 nhằm hướng tới phát triển năng lực giao tiếp hợp tác và năng lực giải quyết vấn đề cho người học. - Đề xuất được công cụ đánh giá năng lực giao tiếp hợp tác và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi tổ chức dạy học nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 THPT chương trình 2018. 6. Đóng góp của đề tài - Hệ thống hóa cơ sở lí luận về phương pháp dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực giao tiếp hợp tác và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. - Khái quát thực trạng vận dụng dạy học khám phá của giáo viên ở các trường THPT trên địa bàn công tác. - Thiết kế được các hoạt động học tập sử dụng phương pháp dạy học khám phá nội dung “Ba định luật Newton” - Vật lí 10 THPT chương trình 2018 nhằm hướng tới phát triển năng lực giao tiếp hợp tác và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. - Chia sẻ một số kinh nghiệm khi tổ chức dạy học khám trong nhằm phát triển năng lực của người học. - Góp phần nâng cao chất lượng dạy học nội dung “Ba định luật Newton”- Vật lí 10 tại các lớp áp dụng đề tài thuộc các trường THPT trên địa bàn huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. - Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo hữu ích cho tất cả các giáo viên khi thực hiện đổi mới phương pháp dạy học. 2
PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1. Cơ sở lí luận 1.1.1. Dạy học khám phá 1.1.1.1. Khái niệm dạy học khám phá Có rất nhiều cách phát biểu khác nhau về DHKP nhưng hầu hết các tác giả đều cho rằng: đây là phương pháp dạy học tích cực trong đó HS tự tìm tòi, khám phá phát hiện ra tri thức mới nào đó trong chương trình môn học thông qua các hoạt động dưới sự hướng dẫn, định hướng của GV. 1.1.1.2. Ưu điểm và nhược điểm của dạy học khám phá  Ưu điểm: - Hoạt động khám phá kích thích HS đặt ra những câu hỏi cho các vấn đề xuất hiện. Nhờ vậy, HS bị thu hút, tò mò và ham muốn tìm hiểu kiến thức mới. - Giải quyết thành công các vấn đề là động cơ kích thích trực tiếp lòng ham mê học tập của HS, thúc đẩy tư duy sáng tạo của người học. - Giải quyết các vấn đề nhỏ vừa sức với HS được tổ chức thường xuyên trong quá trình DHKP là phương thức để HS tiếp cận với kiểu dạy học hình thành và giải quyết các vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn. - Qua các hoạt động khám phá theo nhóm, HS phát triển các năng lực xã hội, năng lực ngôn ngữ, năng lực giao tiếp và hợp tác; tăng tính sôi nổi, tích cực cho lớp học; tạo động lực học tập cho học sinh. - Hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức của bản thân là cơ sở hình thành phương pháp tự học.  Nhược điểm: - Áp dụng được phương pháp dạy học khám phá, yêu cầu HS phải có kiến thức, kĩ năng cần thiết để thực hiện các nhiệm vụ mang tính khám phá, tìm ra tri thức mới. Đối tượng HS trung bình, yếu sẽ gặp khó khăn khi học theo phương pháp này. - Việc triển khai dạy học khám phá đòi hỏi người GV phải có kiến thức, nghiệp vụ vững vàng, có sự chuẩn bị bài giảng công phu. - Trong quá trình khám phá của HS thường nảy sinh những tình huống, những khám phá ngoài dự kiến của GV, đòi hỏi sự linh hoạt trong xử lí các tình huống của GV. - Do bản chất của DHKP là sự tìm kiếm, sáng tạo nên nó cần thời lượng thời gian nhiều hơn các phương pháp học tập khác. - Tổ chức DHKP đòi hỏi cơ sở vật chất, phương tiện học tập phải đáp ứng được thì 3
kết quả mới đem lại như ý muốn. 1.1.1.3. Quy trình tổ chức dạy học khám phá Mô hình được áp dụng khá phổ biến khi vận dụng DHKP là mô hình 5E do tiến sĩ Rodger W. Bybee đề xuất vào khoảng năm 1987 . Quy trình DHKP theo mô hình 5E có thể thực hiện theo các bước sau: Bảng 1.1. Các bước tiến hành theo mô hình dạy học 5E Bước Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Đưa ra các câu hỏi, bài tập tình huống, - Trả lời câu hỏi, làm thực tranh ảnh, các đoạn phim, các thí hành. 1. Kích nghiệm, các hiện tượng thực tế ...có - Tìm mối liên hệ giữa chủ thích động liên quan trực tiếp tới nội dung học tập đề mới với các kiến thức đã cơ học tập nhằm kích thích HS và tạo sự liên hệ học. (Engage) kiến thức cũ và mới. - Đặt các câu hỏi thắc mắc - Khuyến khích HS tự đặt câu hỏi về về vấn đề sắp học. những thắc mắc của mình. - Cung cấp tài liệu hỗ trợ và tổ chức HS - Nghiên cứu tài liệu hỗ trợ: 2. Khám khám phá qua trải nghiệm. thực hiện các hoạt động phá - Quan sát và lắng nghe tương tác của HS. khám phá; (Explore) - Báo cáo kết quả khám phá và thảo luận. - Tổ chức thảo luận để giải thích về những - Thảo luận để đưa ra các khám phá ở bước 2 (đưa ra các dẫn dẫn chứng và giải thích về 3. Giải thích chứng). những khám phá ở bước 2. (Explain) - Định hướng, điều chỉnh câu trả lời của - Hệ thống các tri thức HS để chính xác hóa các khái niệm, kiến khoa học dưới dạng khái thức và giải thích. quát (bảng, sơ đồ,...). - Khuyến khích HS áp dụng hoặc mở rộng - HS kết nối khái niệm giữa các khái niệm và kĩ năng trong các tình những trải nghiệm cũ và 4. Vận huống mới. mới. Áp dụng khái niệm, kĩ dụng và - Tạo tình huống liên quan, gắn liền với đời năng để giải thích một số mở rộng sống để HS giải quyết, từ đó áp dụng vào tình huống tương tự. kiến thức thực tiễn. - Sử dụng kiến thức đã học (Elaborate) để đặt câu hỏi, đề xuất giải pháp để rút ra kết luận. 4
- Quan sát trong suốt quá trình học tập - Tự đánh giá sự tiến bộ của của HS, đánh giá cách HS vận dụng bản thân bằng cách so sánh 5. Đánh kiến thức, kĩ năng, sự tiến bộ của người giữa sự hiểu biết hiện tại và giá học. trước đó. (Evaluate) - Dựa vào tự đánh giá của HS để tổng - Đặt những câu hỏi mới để hợp đánh giá mức độ đạt được của HS so khám phá sâu hơn vào khái với mục tiêu. niệm hoặc chủ đề đã học. 1.1.2. Phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học khám phá 1.1.2.1. Năng lực giao tiếp và hợp tác Trong DHKP, các hoạt động khám phá của HS thường được tổ chức làm việc theo nhóm. Người dạy sẽ tổ chức cho người học hợp tác, trao đổi, chia sẻ ý tưởng; thảo luận với nhau phát hiện ra tri thức mới. Các em được tăng cường khả năng trình bày và diễn đạt ý tưởng, có sự tương tác tích cực giữa các thành viên trong nhóm khi thực hiện nhiệm vụ học tập. Do đó, HS sẽ đáp ứng được các yêu cầu cần đạt của NLGT&HT theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018, bao gồm: - Biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với các loại phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng để trình bày thông tin, ý tưởng; - Biết lắng nghe, chủ động, tự tin trong giao tiếp khi nói trước nhiều người hay khi lập luận, đánh giá về các vấn đề trình bày; - Phân tích được các công việc cần thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ của nhóm, sẵn sàng nhận công việc được giao; - Đề xuất điều chỉnh phương án phân công công việc và tổ chức hoạt động hợp tác để nhóm hoạt động hiệu quả; - Khiêm tốn tiếp thu sự góp ý và nhiệt tình chia sẻ, hỗ trợ các thành viên trong nhóm, rút kinh nghiệm cho bản thân. 1.1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề Năng lực giải quyết vấn đề là năng lực vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo những kiến thức, kĩ năng và kinh nghiệm thực tiễn của bản thân để giải quyết một vấn đề, tình huống nào đó khi gặp phải. Theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018, NLGQVĐ có các thành tố tương ứng sau: - Phát hiện và hiểu vấn đề: HS phát hiện tình huống có vấn đề, xác định, tìm hiểu, giải thích các thông tin và trình bày sự am hiểu vấn đề; - Đề xuất, lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề: HS tiến hành thu thập, sắp xếp, đánh giá thông tin, sau đó kết nối thông tin với kiến thức đã có; xác định cách thức, chiến lược giải quyết vấn đề; thống nhất cách thức thực hiện để giải quyết vấn đề; - Lập kế hoạch, đề xuất và thực hiện giải pháp: HS thiết lập tiến trình thực hiện; biết bổ sung, xác định cách sử dụng nguồn lực; sau đó thực hiện và trình bày giải pháp 5
cho vấn đề; - Đánh giá, phản ánh giải pháp: HS đánh giá giải pháp đã thực hiện; phản ánh về các giá trị giải pháp; xác nhận kiến thức, kinh nghiệm thu được và khái quát hóa cho những vấn đề tương tự.. Phương pháp DHKP là một phương pháp giáo dục mà GV khuyến khích HS tự tìm hiểu, khám phá và giải quyết vấn đề thực tế và tìm kiếm giải pháp. Họ phải đặt ra câu hỏi, suy luận, dự đoán và kiểm tra để hiểu và giải quyết các vấn đề phức tạp. Từ đó phát triển khả năng tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề của họ. Thường xuyên sử dụng phương pháp DHKP sẽ giúp HS trở nên tích cực, tư duy sáng tạo, phát triển khả năng giải quyết vấn đề và tương tác xã hội. Nó tạo ra một môi trường học tập đầy thách thức và hứng thú, từ đó tạo điều kiện cho sự phát triển toàn diện của HS. 1.1.3. Các biện pháp nâng cao hiệu quả tổ chức dạy học khám phá 1.1.3.1. Sử dụng các phương tiện trực quan Phương tiện trực quan để DHKP trong dạy học Vật lí bao gồm: hệ thống kênh hình ở SGK (hình ảnh, mô hình, các biểu đồ, bảng số liệu …), Thí nghiệm (ảo, trực tiếp, phim...), phiếu học tập do GV tự thiết kế…Với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, GV hoàn toàn có thể tạo ra những phương tiện dạy học trực quan tùy theo mục đích giảng dạy của mình. Phương tiện trực quan chính là công cụ để HS độc lập tiến hành các thao tác tư duy như: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát… để khám phá nhằm giải quyết nhiệm vụ được giao. 1.1.3.2. Sử dụng các phương pháp dạy học phát triển phẩm chất, năng lực Các phương pháp dạy học phát triển phẩm chất, năng lực (thảo luận nhóm, trò chơi, dự án, giải quyết vấn đề…. ) sẽ giúp cho quá trình DHKP diến ra thuận lợi hơn, thành công hơn. Bởi lẽ, trong quá trình dạy học, HS muốn chiếm lĩnh được tri thức qua các hoạt động khám phá thì bắt buộc các em phải vận dụng các năng lực của bản thân để giải quyết vấn đề, tìm hiểu các kiến thức liên quan. 1.1.3.3. Sử dụng các kĩ thuật dạy học tích cực Kĩ thuật dạy học tích cực (động não, khăn trải bản, mảnh ghép, phòng tranh, sơ đồ tư duy, 5W1H, KWLH...) là những biện pháp, cách thức hành động của GV và HS trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện quá trình dạy học để phát huy tính tích cực, sáng tạo của người học. Khi người học được phát huy tính tích cực, sáng tạo thì hiệu quả DHKP càng cao. 1.1.3.4. Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Có thể nói, CNTT là một phương tiện, một công cụ đắc lực trong đổi mới phương pháp dạy học nói chung và cho DHKP nói riêng. Việc ứng dụng CNTT được thực hiện hầu như trong các tiết học thông qua việc sử dụng tivi, máy tính, điện 6
thoại, để phục vụ học tập, tìm kiếm thông tin trên mạng, để làm dự án ở nhà cũng như trên lớp, qua tổ chức các trò chơi phần khởi động hoặc luyện tập, củng cố. Tiến hành các thí nghiệm ảo trên máy vi tính là một giải pháp quan trọng trong việc giảng dạy khi không thể thực hiện các thí nghiệm thực. Ngoài ra, sử dụng các phần mềm như Padlet, Quizizz, Azota, Plicker...sẽ hỗ trợ tích cực cho GV trong đa dạng cách thức tổ chức dạy học, tạo hứng thú học tập cho học sinh trong từng bài học. 1.2. Cơ sở thực tiễn Để tiến hành tìm hiểu về thực trạng sử dụng phương pháp DHKP theo hướng phát triển năng lực HS trong dạy học ở trường THPT, tôi đã tiến hành khảo sát bằng phiếu điều tra đối với GV tại trường mà chúng tôi đang trực tiếp giảng dạy. - Nội dung khảo sát: Việc GV sử dụng phương pháp DHKP theo hướng phát triển năng lực HS trong quá trình dạy học. - Đối tượng khảo sát: 36 GV của trường THPT Nghi Lộc. - Hình thức khảo sát: Phiếu khảo sát trên Google form. Sau khi thu thập, tổng hợp qua phiếu điều tra, kết quả được thể hiện ở bảng sau: Bảng 1.2. Kết quả điều tra thực trạng sử dụng phương pháp DHKP ở trường THPT Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi TT Tiêu chí khảo sát Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ lượng (%) lượng (%) lượng (%) 1 GV sử dụng phương 2 5,55 15 41,67 19 52,78 pháp DHKP GV sử dụng phương tiện dạy học trực quan 2 32 88,89 4 11,11 0 0 (tranh ảnh, mô hình, thí nghiệm, video, phiếu học tập...) GV sử dụng các phương pháp dạy học 3 4 11,11 26 72,22 6 16,67 tích cực (trò chơi, nhóm. dự án, mô hình lớp học đảo ngược...) GV sử dụng các kĩ thuật dạy học tích cực 3 0 0 26 72,22 10 27,78 (sơ đồ tư duy, khăn 7
trải bàn, mảnh ghép, phòng tranh, KWL...) GV sử dụng công nghệ thông tin vào 4 0 0 20 55,56 16 44,44 dạy học (Padlet, Quizizz, Plicker, Azota...) GV kết hợp DHKP với phương tiện dạy 5 0 0 2 5,56 5 13,89 học trực quan, các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực. Từ số liệu thu thập được ở trên giúp chúng ta thấy: - Để việc giảng dạy chương trình giáo dục phổ thông 2018 mang lại hiệu quả cao, GV đã rất quan tâm tới đổi mới phương pháp dạy học. Có trên 75% GV sử dụng phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực vào bài dạy của mình. Tranh ảnh, mô hình, trình chiếu video, thí nghiệm, thí nghiệm ảo…được đa số GV lựa chọn để làm sinh động bài giảng. Nhiều GV am hiểu về cách tổ chức trò chơi, hoạt động nhóm, sơ đồ tư duy. Tuy nhiên, các phần mềm hỗ trợ dạy học như Quizizz, Azota, Padlet... số lượng GV sử dụng còn ít. - Với phương pháp DHKP: có gần 47% GV biết và sử dụng DHKP trong bài giảng của mình nhưng mới chỉ dừng ở mức độ thỉnh thoảng và chưa nghiên cứu sâu về phương pháp. Do đó, khả năng kết hợp giữa DHKP với các phương pháp hay kĩ thuật dạy học tích cực khác trong đội ngũ GV còn chiếm tỉ lệ rất thấp, chỉ xấp xỉ 19%. 8
Chương 2 VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ NỘI DUNG “BA ĐỊNH LUẬT NEWTON” – VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Các nhiệm vụ khám phá trong nội dung “Ba định luật Newton” – Vật lí 10 THPT 2.1.1. Lưu ý khi thiết kế nhiệm vụ khám phá Xây dựng nhiệm vụ khám phá là bước quan trọng đảm bảo sự thành công của DHKP. Khi thiết kế các nhiệm vụ khám phá cần đảm bảo một số yêu cầu sau:  Nhiệm vụ khám phá được thiết kế phải phù hợp với mục tiêu bài học Nhiệm vụ khám phá phải là một tình huống xuất hiện trên con đường tiến triển của bài học, nhằm mục đích để hiểu rõ hơn nội dung của bài học mà sách chưa thể trình bày hết.  Nhiệm vụ khám phá phải vừa sức HS Một nhiệm vụ khám phá có chất lượng là một nhiệm vụ không quá khó đến nỗi đưa HS vào bế tắc và cũng không quá dễ đến mức HS không cần tư duy vẫn có thể giải quyết được. Mỗi khi giải quyết xong các nhiệm vụ khám phá “vừa sức” HS sẽ có tâm thế hứng khởi để thực hiện các nhiệm vụ tiếp theo.  Nhiệm vụ khám phá phải tạo cơ sở cho sự phái triển năng lực của HS: Nhiệm vụ khám phá phải tạo điều kiện để HS sử dụng kinh nghiệm sẵn có của mình, liên hệ cái đã biết và chưa biết, xử lí thông tin, vận dụng thực tiễn để thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra trong cuộc sống. Vì vậy, khi HS tiếp nhận và tham gia giải quyết nhiệm vụ khám phá có chất lượng sẽ giúp các em hình thành và phát triển năng lực. 2.1.2. Thiết kế các nhiệm vụ khám phá trong nội dung “Ba định luật Newton” Bảng 2.1. Các nhiệm vụ khám phá chủ đề “Ba định luật Newton” Nội Hoạt động/Mục tiêu Nhiệm vụ khám phá Biện pháp hỗ trợ dung Khởi động: Định - Kiểm tra kiến thức - Học sinh xem theo dõi - Trò chơi “Lật luật 1 cũ về các lực cân bằng thông tin về tàu vũ trụ mảnh ghép”; Newton và không cân bằng. Voyager thông qua đoạn - Phương tiện trực - Kích thích sự tò mò video: quan: video về tàu tìm hiểu về chuyển https://www.youtube.com vũ trụ Voyager. động của vật khi /watch?v=1q2vm1DfuHI 9
không chịu tác dụng Từ đó nảy sinh vấn đề của lực. khám phá: Điều gì giúp cho tàu Voyager tiếp tục chuyển động rời xa Trái Đất khi không còn lực nào tác dụng lên nữa? Hình thành kiến thức: - Học sinh sử dụng kiến - Kỹ thuật phòng - Hiểu được mối quan thức thực tế để khám phá tranh. hệ giữa lực và chuyển xem lực có phải là nguyên - Hoạt động nhóm động. nhân gây ra chuyển động ngoài giờ học. - Phát biểu được nội và duy trì chuyển động - Mô hình lớp học dung định luật 1 hay không. đảo ngược. Newton. - Khái quát kiến thức - Phương tiện trực khám phá bằng nội dung quan: thí nghiệm định luật 1 Newton Galilei. Vận dụng và mở rộng: -Thực hiện các ứng dụng - Trò chơi Plicker. - Ý nghĩa của định của quán tính tại lớp - Hoạt động nhóm. luật 1 Newtown - Sưu tầm các video liên - Phương tiện trực - Khám phá “Quán quan đến quán tính (mà quan: thí nghiệm và tính và cuộc sống” không thực hiện được trực ứng dụng của quán tiếp tại lớp) tính. - Tìm hiểu về tai nạn giao - Mô hình lớp học thông có nguyên nhân từ đảo ngược. quán tính. Khởi động: - Tìm hiểu định tính - Các nhóm tự thực hiện - Phương tiện trực mối quan hệ giữa gia thí nghiệm ở nhà theo quan: thí nghiệm, Định tốc vật thu được với hướng dẫn của PHT và PHT, video thí luật 2 lực tác dụng vào vật đưa ra nhận xét định tính nghiệm kiểm Newton và khối lượng của vật. về quan hệ giữa gia tốc a chứng định luật 2 với lực tác dụng F và khối Newton của thầy lượng vật m. Nguyễn Thành Nam và của 10
PGS.TS Phạm Thị Phú. - Ứng dụng CNTT: phần mềm Padlet. - Mô hình lớp học đảo ngược. Hình thành kiến thức: - Kiểm tra định lượng mối - Hoạt động nhóm. - Tìm hiểu nội dung quan hệ giữa gia tốc a với - Phương tiện trực định luật 2 Newton lực tác dụng F và khối quan: Video thí lượng vật m. nghiệm kiểm chứng - Tìm hiểu ý nghĩa của định luật 2 Newton, đinh luật 2 Newton PHT. - Sử dụng CNTT: + Phần mềm vẽ đồ thị bằng Excel + Padlet Vận dụng và mở rộng: - Sử dụng CNTT: - Tìm hiểu vì sao lái xe tải, Video “Xe khách - Liên hệ định luật 2 xe khách giường nằm dễ giường nằm - hung Newton để giải thích mất kiểm soát tay lái? thần trên xa lộ ”. hiện tượng trong cuộc - Nêu những quy tắc giúp - Kỹ thuật: Tia sống. vận hành xe tải hạng chớp nặng, xe khách lái xe an toàn? Khởi động - Xác định nội dung - Trả lời các câu hỏi sau - Phương tiện trực khám phá: tìm hiểu khi thực hiện thí nghiệm 2 quan: thí nghiệm Định đặc điểm của lực bạn đẩy nhau trên giày hai HS đẩy nhau luật 3 tương tác giữa hai vật. trượt patin: trên patin. Newton - Khích thích hứng thú + Hiện tượng xảy ra như học tập. thế nào? + Vì sao bạn A chuyển động về phía trước? 11
+ Bạn B chuyển động về phía sau chứng tỏ điều gì? Hình thành kiến thức: - Nêu những điều em đã - Hoạt động nhóm. - Nắm được đặc điểm, biết về các lực cân bằng? - Phương tiện trực tên gọi của lực tương - Điều em muốn biết về quan: thí nghiệm tác giữa 2 vật. lực mà B tác dụng lên A với 2 thanh nam và lực mà A tác dụng lên châm, thí nghiệm B? với 2 hai lực kế, - Thực hiện thí nghiệm tranh vẽ. với hai thanh nam châm, - Sử dụng kĩ thuật biểu diễn lực tác dụng lên dạy học tích cực: mỗi nam châm. Ghi ra nội KWL, kĩ thuật động dung học được. não. - Thực hiện thí nghiệm ở đầu bài với 2 lực kế, ghi ra nội dung học được. Vận dụng và mở rộng: - Quyển sách nằm yên - Kỹ thuật: chia sẻ - Vận dụng định luật 3 trên bàn: chỉ ra cặp lực và cặp đôi, trình bày 1 Newton vào cuộc phản lực? Đây có phải là phút. sống. kết quả của sự cân bằng - Phương tiện trực giữa lực và phản lực quan: hình vẽ, không? Vì sao? Biểu diễn video. cặp lực và phản lực? - Vận dụng định luật 3 Newton để giải thích chuyển động về phía trước của người đi bộ? Biểu diễn cặp lực và phản lực? (Mở rộng: Vì sao ta thấy người chuyển động về trước mà không thấy Trái đất lùi về phái sau?) 12
- Vận động viên đã vận dụng định luật 3 Newton như thế nào để nâng cao thành tích bơi? 2.2. Tổ chức dạy học khám phá nội dung “Ba định luật Newton” – Vật lí 10 THPT 2.2.1. Kế hoạch bài dạy nội dung “Định luật 1 Newton” I. MỤC TIÊU 1. Yêu cầu cần đạt - Phát biểu được định luật 1 Niu-tơn, - Nêu được ý nghĩa của định luật 1 Niu-tơn, đó là quán tính của vật và nêu một số ví dụ về quán tính. 2. Năng lực đặc thù a. Nhận thức Vật lí [1.1] Nhận biết được mối quan hệ giữa lực và chuyển động [1.2] Phát biểu được định luật 1 Niu-tơn và giải thích được một số hiện tượng liên quan đến định luật 1 Newton b. Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí [1.3] Sử dụng được các chứng cứ khoa học để lí giải và rút ra kết luận lực không phải là nguyên nhân gây ra chuyển động và duy trì chuyển động. [1.4] Nêu được ý nghĩa của định luật 1 Niu-tơn, đó là quán tính của vật và nêu một số ví dụ về quán tính. c. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học [1.5] Giải thích một số hiện tượng quán tính thường gặp trong đời sống và kĩ thuật. [1.6] Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của quán tính để chủ động phòng chống tai nạn giao thông. 3. Năng lực chung [2.1] Năng lực giao tiếp và hợp tác thông qua hoạt động nhóm tìm hiểu mục tiêu [1.3], [1.5], [1.6] [2.2] Năng lực giải quyết vấn đề [1.3], [1.5], [1.6] 4. Phẩm chất - Trách nhiệm trong thực hiện nhiệm vụ cùng nhóm. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU - Hình ảnh, video về tàu vũ trụ Voyager https://www.youtube.com/watch?v=1q2vm1DfuHI - Trò chơi “Lật mảnh ghép”, 13
- Dụng cụ thí nghiệm: hình14.1, - Các thí nghiệm về quán tính giao cho HS chuẩn bị, - Bài làm của HS trên giấy A0, - Phiếu học tập các nhóm trước tiết học. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC  Bước 1: Kích thích động cơ học tập (Engage)  Mục tiêu: - Kiểm tra kiến thức cũ về các lực cân bằng và không cân bằng; - Kích thích sự tò mò tìm hiểu về chuyển động của vật khi không chịu tác dụng của lực.  Biện pháp hỗ trợ: - Trò chơi “Lật mảnh ghép”; - Phương tiện trực quan: video về tàu vũ trụ Voyager.  Nội dung: - Ôn kiến thức cũ về các lực cân bằng và không cân bằng Nội dung câu hỏi Câu 1. Các lực tác dụng lên một vật gọi là cân bằng khi A. Vật chuyển động với gia tốc không đổi B. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là hằng số. C. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật phải bằng 0. D. Vật đứng yên. Câu 2. Chọn câu sai. Khi vật chịu tác dụng của các lực không cân bằng thì A. Vật thay đổi chuyển động B. Vật thay đổi vận tốc C. Vật đứng yên D. Vật chuyển động có gia tốc Câu 3. Hai lực cân bằng không thể có A. Cùng hướng B. Cùng phương C. Cùng giá D. Cùng độ lớn Câu 4. Lực là nguyên nhân A. Làm cho vật chuyển động B. Duy trì chuyển động C. Làm cho vật đứng yên D. Làm cho vật thay đổi chuyển động. - Nảy sinh vấn đề cần khám phá: Điều gì giúp cho tàu vũ trụ Voyager tiếp tục chuyển động rời xa Trái Đất khi không còn lực nào tác dụng lên nữa?  Sản phẩm: - Câu trả lời của HS.  Tổ chức thực hiện: - GV chọn ngẫu nhiên 4 em tham gia trò chơi. Một bức tranh bí ẩn được dấu sau 4 ô cửa. Người chơi chọn 1 ô bất kì và trả lời câu hỏi. Mỗi ô trả lời đúng sẽ được lật lên 14
và tấm ảnh bí mật dưới 4 ô sẽ dần lộ ra. Nếu trả lời sai nhường cơ hội cho bạn khác. - GV cung cấp cho HS thông tin về bức ảnh tàu vũ trụ Voyager bằng cách trình chiếu video ở link https://www.youtube.com/watch?v=1q2vm1DfuH  Bước 2: Khám phá (Explore)  Mục tiêu: [1.1],[1.3], [2.1], [2.2]  Biện pháp hỗ trợ: - Kỹ thuật phòng tranh; - Hoạt động nhóm ngoài giờ học; - Mô hình lớp học đảo ngược; - Phương tiện trực quan: thí nghiệm Galilei. 15
 Nội dung: HS tìm hiểu: mối liên hệ giũa lực và chuyển động, thí nghiệm lịch sử của Galilei.  Sản phẩm: Tranh và thí nghiệm của các nhóm.  Tổ chức thực hiện: - Nhiệm vụ thực hiện tại nhà trước tiết học: + Bày tỏ quan điểm đúng, sai nội dung: “Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động và duy trì chuyển động”. Lấy minh chứng cụ thể để khẳng định quan điểm của nhóm? Các nhóm thực hiện trên giấy A0. + Tìm hiểu và làm thí nghiệm Galilei. 16
 Bước 3: Giải thích (Explain)  Mục tiêu: [1.1], [1.2], [1.3], [2.1], [2.2]  Biện pháp hỗ trợ: - Kỹ thuật phòng tranh - Phương tiện trực quan: thí nghiện Galilei  Nội dung: - Lực không phải là nguyên nhân gây ra chuyển động và duy trì chuyển động. - Dự đoán của Galilei: Vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại khi thôi tác dụng lực là do tác dụng của lực ma sát. Nếu không có lực ma sát cản trở thì vật sẽ chuyển động mãi với vận tốc không đổi. - Nội dung định luật 1 Newton.  Sản phẩm: - Hiểu biết của HS về lực và chuyển động, dự đoán vượt thời gian về sự tồn tại lực ma sát của Galilei, định luật 1 Newton.  Tổ chức thực hiện: - HS tham quan phòng tranh theo sơ đồ nhóm 1 3, 2 4. Mỗi nhóm cử 2 em ở lại thuyết trình và giải đáp các thắc mắc của nhóm tham quan; - Các nhóm tiến hành đặt câu hỏi, đánh giá, bổ sung, nhận xét nhiệm vụ của nhóm mình tham quan; - GV nhận xét kết quả thực hiện của mỗi nhóm, giải đáp thắc mắc mà HS chưa lí giải được và đưa ra kết luận “Lực không phải là nguyên nhân gây ra chuyển động và duy trì chuyển động” - HS thực hiện thí nghiệm Galilei và trả lời câu hỏi: Kết quả thí nghiệm chứng tỏ điều gì? - GV chốt kiến thức về lực và chuyển động, khái quát lên thành định luật 1 Newton 17