Tổ chức dạy học một số kiến thức chương lượng tử ánh sáng (Vật lý 12) theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TÔ VIỆT

TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC
CHƢƠNG “LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG” (VẬT LÝ 12)
THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG
KIẾN THỨC CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TÔ VIỆT

TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC
CHƢƠNG “LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG” (VẬT LÝ 12)
THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG
KIẾN THỨC CHO HỌC SINH
Chuyên ngành:LL&PP Dạy học bộ môn vật lý
Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN KHẢI

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

LỜI CAM ĐOAN
Luận văn: Tổ chức dạy học một số kiến thức chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng”
(Vật lý 12) theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học
sinhđƣợc thực hiện từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 4 năm 2015.
Tôi xin cam đoan:
Luận văn sử dụng những thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin
đã đƣợc chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lý và đƣa vào luận văn đúng quy định.
Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và
chƣa từng đƣợc công bố, sử dụng trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào.
Thái Ngun, tháng 4 năm 2015
Tác giả

Tơ Việt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

i

/>

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học,
Ban chủ nhiệm, quý Thầy, Cơ giáo khoa Vật lí trƣờng Ðại học Sƣ phạm Thái

Nguyên và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tơi trong suốt q
trình học tập.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý Thầy, Cơ giáo tổ Vật
lý trƣờng THPT Lộc Bình đã tạo điều kiện trong thời gian thực nghiệm và hoàn
thành luận văn.
Ðặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hƣớng dẫn:
PGS.TS Nguyễn Văn Khải, ngƣời đã tận tình hứớng dẫn trong suốt thời gian
nghiên cứu và hồn thành luận văn này.
Tơi xin cảm ơn tập thể lớp Cao học Vật lý khóa 21 đã giúp đỡ, đóng góp
nhiều ý kiến trong q trình học tập và thực hiện luận văn.
Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè,đồng nghiệp và gia đình
đã giúp đỡ, động viên tơi hồn thành luận văn này.
Thái Ngun, tháng 4 nãm 2015
Tác giả

Tơ Việt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

ii

/>

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT .......................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ................................................................................. v

MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 3
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ................................................................. 3
4. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 4
5. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 4
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 4
7. Những đóng góp của luận văn ......................................................................... 4
8. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................... 5
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ
CHỨC DẠY HỌC THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN
DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH .......................................................... 6
1.1. Tổng quan lịch sử các vấn đề nghiên cứu .................................................... 6
1.1.1. Tổng quan nghiên cứu về năng lực và năng lực vận dụng kiến thức ......... 6
1.1.2. Tổng quan các đề tài nghiên cứu về dạy học chƣơng “Lƣợng tử
ánh sáng” (vật lí 12)....................................................................................... 13
1.2. Khái niệm năng lực ..................................................................................... 14
1.2.1. Khái niệm năng lực.............................................................................. 14
1.2.2. Khái niệm năng lực theo quan điểm khoa học sƣ phạm tích hợp ....... 15
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

iii

/>

1.3. Năng lực vận dụng kiến thức ...................................................................... 17
1.3.1. Khái niệm vận dụng............................................................................. 17
1.3.2. Năng lực vận dụng kiến thức ............................................................... 18
1.4. Một số biện pháp tổ chức dạy học vật lí theo hƣớng phát triển năng
lực vận dụng kiến thức cho học sinh ................................................................. 19

1.4.1. Một số biện pháp chung ...................................................................... 19
1.4.2. Quy trình tổ chức dạy học vật lí theo hƣớng phát triển năng lực
vận dụng kiến thức của học sinh ................................................................... 19
1.4.3. Áp dụng quy trình tổ chức dạy học vật lí theo hƣớng phát triển
năng lực vận dụng kiến thức của học sinh đối với từng biện pháp cụ thể .... 20
1.5. Khảo sát thực trạng dạy học chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng” (vật lí 12)
cho học sinh theo quan điểm phát triển năng lực vận dụng kiến thức .............. 25
1.5.1. Mục đích khảo sát ................................................................................ 25
1.5.2. Đối tƣợng và nội dung khảo sát........................................................... 26
1.5.3. Phƣơng pháp khảo sát .......................................................................... 26
1.5.4. Kết quả khảo sát .................................................................................. 26
1.5.5. Nguyên nhân của các hạn chế ............................................................. 28
Kết luận chƣơng 1.............................................................................................. 29
Chƣơng 2. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƢƠNG “LƢỢNG
TỬ ÁNH SÁNG” (VẬT LÍ 12) THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH ..................................... 30
2.1. Phân tích nội dung, mục tiêu dạy học chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng”
(vật lí 12)............................................................................................................ 30
2.1.1. Vị trí, đặc điểm chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng” trong chƣơng trình
vâ ̣t lý lớp 12 ................................................................................................... 30
2.1.2. Phân tích nội dung kiến thức chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng” (vật lí 12)..... 32
2.1.3. Mục tiêu dạy học chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng” (vật lí 12) ................ 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

iv

/>

2.2. Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng”
Vật lí 12 theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh .............. 41

2.3. Tổ chức luyện tập giải bài tập chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng” Vật lí 12
theo PPDH tổ chức dạy học nhóm..................................................................... 53
2.4. Tổ chức hoạt động vận dụng kiến thức vào thực tế ................................... 54
2.4.1. Thiết kế mạng sơ đồ tƣ duy ................................................................. 54
2.4.2. Xác định mục tiêu dự án ...................................................................... 56
2.4.3. Lập kế hoạch thực hiện dự án .............................................................. 57
2.4.4. Các tài liệu hỗ trợ thực hiện dự án trong sinh hoạt câu lạc bộ vật lý ...... 58
Kết luận chƣơng 2.............................................................................................. 59
Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM....................................................... 60
3.1. Mục đích ..................................................................................................... 60
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm ......................................................................... 60
3.3. Đối tƣợng thực nghiệm ............................................................................... 60
3.4. Nội dung thực nghiệm ................................................................................ 60
3.5. Tổ chức thực nghệm ................................................................................... 61
3.5.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................ 61
3.5.2. Tổ chức thực nghiệm ........................................................................... 61
3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm .................................................................... 62
3.6.1. Đánh giá chung .................................................................................... 62
3.6.2. Một số kết quả định lƣợng ................................................................... 62
3.6.3. Phân tích định tính, đánh giá ............................................................... 67
Kết luận chƣơng 3.............................................................................................. 69
KẾT LUẬN....................................................................................................... 70
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................... 71
PHỤ LỤC ........................................................................................................... 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

v

/>

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt

Cụm từ

THPT

Trung học phổ thông

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

VĐ

Vấn đề

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

NXB

Nhà xuất bản

KNVD

Khả năng vận dụng

CNTT

Công nghệ thông tin

SGK

Sách giáokhoa

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

iv

/>

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Kế hoạch cụ thể triển khai các dự án theo chủ đề“Tia laze và
những ứng dụng trong thực tế cuộc sống” thông qua sinh hoạt
câu lạc bộ vật lý hàng tuần: ............................................................. 57
Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra ........................................................................ 66

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Mơ hình bốn thành phần năng lực .................................................. 11

Sơ đồ 1.2: Tiến trình dạy học tìm và giải quyết vấn đề ................................... 20
Sơ đồ 1.3: Tiến trình dạy học vận dụng kiến thức vào thực tế ........................ 23
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ tƣ duy gợi ý tìm ý tƣởng dự án của mình............................ 56

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

v

/>

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất nƣớc ta đang trong q trình xây dựng để hồn thành cuộc cách
mạng cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa. Để nhanh chóng phát triển kinh tế và
hội nhập với thế giới, chúng ta cần có đội ngũ những ngƣời lao động, những
cán bộ khoa học kỹ thuật có trình độ kỹ thuật cao, có khả năng vận dụng kiến
thức vào thực tiễn và độc lập giải quyết vấn đề. Chính vì thế, vấn đề giáo dục
và đào tạo đang rất đƣợc chú trọng trong giai đoạn hiện nay.
Trong những năm gần đây, việc đổi mới công tác giáo dục diễn ra rất sôi
động trên thế giới và ở nƣớc ta. Sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nƣớc địi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới một cách mạnh mẽ, sâu sắc, toàn
diện. Đổi mới phƣơng pháp dạy học (PPDH) là một trong những mục tiêu lớn
đƣợc nghành giáo dục và đào tạo đặt ra trong giai đoạn hiện nay. Điều này
đã đƣợc khẳng định trong các nghị quyết Hội nghị Ban chấp hành Trung ƣơng
Đảng khóa VII, VIII và đƣợc thể chế hóa thành Luật giáo dục.
Trong Luật giáo dục (ban hành năm 2005), điều 28 nêu rõ: “Phương
pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng
tạo của học sinh; 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 cho học sinh.”[18]
Nghị quyết TW 8, khóa XI chỉ ra quan điểm chỉ đạo rất rõ và cụ thể là:
“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 kiế n 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 kế t hợp với giáo dục gia
đình và giáo dục xã hội…” [6]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

1

/>

Trong những định hƣớng ấy thì việc phát huy tính năng lực vận dụng
kiến thức của học sinh là cơ bản, nó làm cơ sở để thực hiện những định hƣớng
tiếp theo. Đó cũng chính là mục tiêu chính trong việc đổi mới phƣơng pháp dạy
học của nƣớc ta hiện nay.
Một khi HS đã nắm đƣợc kiến thức và biết cách vận dụng vào thực tiễn
thì lúc đó HS đã nhuần nhuyễn và kiến thức đã thực sự ở trong HS.
Ngƣời xƣa từng nói:
- “Học phải đi đơi với hành”.
- “Học rộng điều gì, khơng bằng biết phần cốt yếu của điều ấy; biết phần
cốt yếu của điều ấy, không bằng thực hành điều ấy” (Chu Hy).
- “Biết không phải là khó; Làm mới khó” (Kinh Thƣ).
- “Vi học chi tự: bác học chi, thẩm vấn chi, thận tƣ chi, minh biện chi,
dốc hành chi” có nghĩa là:
“Việc học phải có thứ tự: phải học rộng, phải hỏi kỹ, phải nghĩ chín, phải

suy xét, phải có thực hành” (Sách Tính lý).
Hòa chung với xu thế của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học của các
môn học ở trƣờng phổ thông thì phƣơng pháp dạy học vật lý cũng đã có những
đổi mới đáng kể. Trong những năm gần đây, ngành giáo dục và đào tạo khơng
ngừng đổi mới chƣơng trình, sách giáo khoa về nội dung, phƣơng pháp nhằm
nâng cao chất lƣợng dạy và học.
Trong quá trình đổi mới phƣơng pháp dạy học, thì phƣơng tiện dạy học
đóng một vai trị hết sức quan trọng. Phƣơng tiện dạy học khơng chỉ đóng vai trị
hỗ trợ cho hoạt động dạy và học, mà là nguồn thông tin, nguồn tri thức. Sử dụng
phƣơng tiện dạy học không chỉ giúp học sinh (HS) nâng cao hiệu suất, hiệu quả
học tập mà còn hƣớng vào việc hình thành cho HS năng lực sử dụng các phƣơng
tiện thông tin để học tập suốt đời. Phƣơng tiện kĩ thuật dạy học giúp HS dễ nhớ,
dễ nhận biết các sự vật hiện tƣợng, giúp HS dễ dàng hiểu đƣợc các vấn đề giáo
viên trình bày, định hƣớng tốt đƣợc nội dung bài học, dễ tiếp thu thông tin do đó
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

2

/>

có thể rút ngắn đƣợc thời gian trình bày của giáo viên, lơi cuốn HS tham gia tích
cực vào bài giảng, làm cho lớp học năng động, không buồn tẻ. Từ đó, HS nắm
bắt đƣợc những kiến thức và vận dụng vào thực tiễn; cũng nhờ có những vận
dụng vào thực tiễn làm cho HS hứng thú hơn với kiến thức bài giảng.
Trong chƣơng trình vật lý lớp 12 (Chƣơng trình chuẩn) thì Lƣợng tử ánh
sáng là kiến thức mới đối với HS, ở đây HS đƣợc làm quen với khái niệm hạt
ánh sáng (Photon). Lƣợng tử ánh sáng là kiến thức quan trọng khơng những về
mặt lí thuyết mà cịn có ý nghĩa trong thực tế.
Nếu tổ chức hợp lí các hoạt động dạy học, đồng thời xây dựng đƣợc tiến
trình dạy học phù hợp với logic phát triển các kiến thức về Lƣợng tử ánh sang

(Vật lý 12 - Chƣơng trình chuẩn) thì có thể nâng cao tính tích cực, sáng tạo của
HS, từ đó góp phần giúp HS phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn và đồng thời nâng cao chất lƣợng dạy học môn vật lý ở trƣờng THPT.
Nhƣ vậy, để việc dạy kiến thức về chƣơng Lƣợng tử ánh sáng có hiệu
quả, ta cần có một sự nghiên cứu cặn kẽ về nội dung chƣơng trình, phƣơng
pháp giảng dạy; trong đó, việc phát năng lực vận dụng kiến thức của HS là vấn
đề mà chúng tơi hƣớng tới. Chính vì lý do trên mà tôi chọn đề tài: “Tổ chức
dạy học một số kiến thức chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng” (Vật lý 12) theo
hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh ”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu vận dụnglí luận về phát triển năng lực vào tổ chức các hoạt
động dạy học chƣơng “Lƣợng tử ánh sáng” (Vật lí 12) nhằm phát triển năng lực
vận dụng kiến thức cho học sinh.
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể: Quá trình dạy học vật lý ở trƣờng THPT.
- Đối tƣợng: Quá trình dạy học các kiến thức về chƣơng Lƣợng tử ánh
sáng (Vật lý 12).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

3

/>

Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full