Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 góp phần phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh miền núi (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN VĂN NAM

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC KIẾN THỨC
CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10
GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN VĂN NAM

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC KIẾN THỨC
CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10
GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI
Chuyên ngành: LL & PPDH Bộ môn Vật lí
Mã số: 60. 14. 01. 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS. CAO TIẾN KHOA

THÁI NGUYÊN - 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và
kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng
được công bố trong bất kỳ một công trình của các tác giả nào khác.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Nam

i


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa
học TS Cao Tiến Khoa, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học,
khoa Vật lí, các thầy cô giáo giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp cao
học Vật lí K23 trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tận tình
giảng dạy, góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập và làm
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học
sinh của trường THPT Quỳnh Nhai - Huyện Quỳnh Nhai - Tỉnh Sơn La đã giúp
đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu.
Chân thành cảm ơn những tình cảm quý báu của những người thân, bạn bè,

đồng nghiệp đã cổ vũ, động viên, góp ý và tiếp thêm động lực để tôi hoàn thành
luận văn này.
Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn và năng lực bản thân
còn nhiều hạn chế trong kinh nghiệm nghiên cứu, nên luận văn không tránh
khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các
thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Nam

ii


MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan ........................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii
Mục lục ............................................................................................................... iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt .............................................................. iv
Danh mục các bảng.............................................................................................. v
Danh mục các hình ............................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu........................................................................................... 3
3. Giả thuyết khoa học ............................................................................................ 4
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................... 4
5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 4
6. Đóng góp của đề tài ............................................................................................ 5
7. Cấu trúc của đề tài ................................................................................................. 5

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN............................................... 7
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ..................................................................... 7
1.1.1. Những nghiên cứu về đặc điểm tâm, sinh lí của học sinh Miền núi ........... 7
1.1.2. Các nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ....................... 9
1.2. Dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực cho học sinh ........................ 11
1.2.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực ............................................ 11
1.2.2. Các năng lực chuyên biệt trong bộ môn Vật Lí ......................................... 12
1.2.3. Các phương pháp và hình thức dạy học Vật lí tạo điều kiện phát
triển năng lực ....................................................................................................... 17
1.2.4. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ............................... 19
1.3. Thí nghiệm trong dạy học Vật lí.................................................................... 21
1.3.1. Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí .................................................................. 21

iii


1.3.2. Chức năng của thí nghiệm Vật lí ................................................................ 22
1.3.3. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học Vật lí ............................ 24
1.4. Khảo sát thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí cho học sinh
một số trường THPT thuộc khu vực miền núi phía Bắc ...................................... 29
Kết luận chương 1 ................................................................................................. 32
Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC PHẦN
ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÝ 10 NHẰM ĐÁNH GIÁ NĂNG
LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH ....................................................... 33
2.1. Đặc điểm chương “Động học chất điểm” - Vật lí 10.................................... 33
2.1.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Động học chất điểm” - Vật lí 10 ... 33
2.1.2. Chuẩn kiến thức, kỹ năng mà HS cần đạt được khi học xong chương
“Động học chất điểm” - Vật lí 10 ......................................................................... 34
2.2. Bộ thí nghiệm được sử dụng để tổ chức dạy học bài “Chuyển động
thẳng biến đổi đều” và “Rơi tự do” trong chương “Động học chất điểm”

Vật lí 10 THPT ..................................................................................................... 36
2.2.1. Giới thiệu bộ thí nghiệm chuyển động thẳng biến đổi đều ....................... 37
2.2.2. Lắp ráp và phương án thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng
biến đổi đều .......................................................................................................... 37
2.2.3. Giới thiệu bộ thí nghiệm rơi tự do .............................................................. 39
2.2.4. Lắp ráp thí nghiệm và phương án thí nghiệm nghiên cứu chuyển
động rơi tự do ........................................................................................................ 40
2.3. Thiết kế một số tiến trình dạy học kiến thức phần “Động học chất điểm”
theo hướng nâng cao năng lực thực nghiệm của học sinh ................................... 42
2.3.1. Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức và tiêu chí đánh giá năng lực
thực nghiệm của học sinh khi dạy đơn vị kiến thức bài chuyển động thẳng
biến đổi đều ........................................................................................................... 42

iv


2.3.2. Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức và tiêu chí đánh giá năng lực
thực nghiệm của học sinh khi dạy đơn vị kiến thức xác định tính chất của
chuyển động rơi tự do ........................................................................................... 49
Kết luận chương 2 ................................................................................................. 55
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................................... 56
3.1. Mục đích và nhiệm vụ TNSP ........................................................................ 56
3.1.1. Mục đích...................................................................................................... 56
3.1.2. Nhiệm vụ ..................................................................................................... 56
3.2. Đối tượng và nội dung TNSP ........................................................................ 57
3.2.1. Đối tượng .................................................................................................... 57
3.2.2. Nội dung ...................................................................................................... 57
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................................. 57
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm ................................................................ 57
3.3.2. Quan sát giờ học.......................................................................................... 58

3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm (TNSP) ....................................................... 58
3.4.1. Phương pháp đánh giá kết quả TNSP ........................................................ 58
3.4.2. Kết quả và xử lí kết quả TNSP ................................................................... 60
Kết luận chương 3 ................................................................................................. 91
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 94

v


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
STT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1

ĐC

2

ĐHSP

3

GD & ĐT

4

GV

Giáo viên

5

HS

Học sinh

6

NXB

7

TS

8

PPDH

Phương pháp dạy học

9

SGK

Sách giáo khoa

10

TN

11

THPT

Trung học phổ thông

12

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

13

KTXH

Kinh tế xã hội

Đối chứng
Đại học sư phạm
Giáo dục và Đào tạo

Nhà xuất bản
Tiến sỹ

Thực nghiệm

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Năng lực chuyên biệt môn Vật lí ...................................................... 14
Bảng 1.2: Cấp độ các năng lực .......................................................................... 16
Bảng 1.3: Kết quả khảo sát việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí ....... 30
Bảng 2.1: Các bộ thí nghiệm ............................................................................. 36
Bảng 3.1: Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP ..................................... 58
Bảng 3.2: Thống kê ý kiến đánh giá của GV .................................................... 60
Bảng 3.3: Ý kiến của GV sau khi dự giờ tổ chức dạy học sử dụng TN ............ 63
Bảng 3.4: Ý kiến của HS sau khi học giờ Vật lí có sử dụng TN ....................... 64

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Mối liên hệ giữa mục tiêu hoạt động dạy học và công cụ đánh giá .. 12
Hình 1.3: Các thành tố của năng lực thực nghiệm ............................................ 19
Hình 1.2: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy
học phát hiện và giải quyết vấn đề .................................................... 20
Hình 2.1: Bộ thí nghiệm chuyển động thẳng biến đổi đều ................................ 37
Hình 2.2: Bộ thí nghiệm rơi tự do ..................................................................... 39

vi

Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full