Sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm chương “chất khí” vật lí 10 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

NGUYỄN THỊ THANH PHƢƠNG

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NHÓM
CHƢƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT
THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH
Demo Version - Select.Pdf SDK

Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. LÊ VĂN GIÁO

Thừa Thiên Huế, năm 2018
i


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi
với sự cố vấn của Thầy giáo hướng dẫn khoa học, các số liệu và
kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực, chưa
từng công bố trong bất kì một công trình nào khác.
Huế, tháng 9 năm 2018

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thanh Phƣơng

Demo Version - Select.Pdf SDK

ii


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo trong Ban giám hiệu, Phòng
đào tạo Sau Đại học, Khoa Vật lí đại học Sư Phạm Huế đã giúp đỡ và tạo điều kiện
cho tôi học tập, nghiên cứu trong thời gian qua.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy giáo PGS.TS. Lê Văn Giáo
- Người đã tận tình giúp đỡ và trực tiếp hướng dẫn trong suốt thời gian nghiên cứu
để tôi hoàn thành luận văn này. Một lần nữa em chân thành cảm ơn Thầy và kính
chúc Thầy dồi dào sức khoẻ.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn các Thầy giáo, Cô giáo trong Ban giám
hiệu, nhóm Vật lí trường THPT Phan Đăng Lưu, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên
Huế cùng toàn thể HS đã đóng góp ý kiến và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực
hiện luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và các bạn trong lớp đã
động viên khuyến khích, giúp đỡ tôi trong thời gian qua để tôi có thể hoàn thành tốt
luận văn.

Demo
Version
- Select.Pdf SDK
Tôi xin
chân thành

cảm ơn!
Huế, tháng 9 năm 2018
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thanh Phƣơng

iii


MỤC LỤC
Trang phụ bìa ............................................................................................................... i
Lời cam đoan ...............................................................................................................ii
Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii
Mục lục ........................................................................................................................ 1
Danh mục các chữ viết tắt ........................................................................................... 5
Danh mục các bảng ..................................................................................................... 6
Danh mục các biểu đồ ................................................................................................. 7
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 8
1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................... 8
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ...................................................................................... 9
3. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................ 11
4. Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 11
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 11
6. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................ 12
7. Phạm vi nghiên
...............................................................................................
12
Democứu
Version
- Select.Pdf SDK

8. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 12
8.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận ........................................................................ 12
8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn..................................................................... 13
8.3. Phương pháp thống kê toán học ......................................................................... 13
9. Đóng góp mới của đề tài ....................................................................................... 13
10. Cấu trúc dự kiến của luận văn ............................................................................. 13
NỘI DUNG .............................................................................................................. 14
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở
TRƢỜNG PHỔ THÔNG ....................................................................................... 14
1.1. Năng lực và năng lực học sinh ........................................................................... 14
1.1.1. Khái niệm năng lực ......................................................................................... 14
1.1.2. Năng lực học sinh............................................................................................ 15
1.1.2.1. Khái niệm ..................................................................................................... 15

1


1.1.2.2. Hệ thống năng lực học sinh .......................................................................... 15
1.1.3. Các năng lực đặc thù phát triển cho học sinh trong dạy học vật lí ................. 19
1.2. Năng lực hợp tác ................................................................................................ 21
1.2.1. Khái niệm năng lực hợp tác ............................................................................ 21
1.2.2. Các năng lực thành phần của năng lực hợp tác ............................................... 22
1.2.3. Biểu hiện của năng lực hợp tác trong dạy học ................................................ 22
1.3. Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học vật lí ........................... 23
1.3.1. Mối quan hệ giữa dạy học với việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh 23
1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh
trong dạy học vật lí .................................................................................................... 24
1.4. Các biện pháp phát triển năng lực hợp tác cho học sinh .................................... 25
1.4.1. Nguyên tắc đề xuất biện pháp phát triển năng lực hợp tác dưới sự hỗ trợ của

thí nghiệm.................................................................................................................. 25
1.4.2. Các biện pháp cụ thể để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy
học vật lí .................................................................................................................... 25
1.5. Bồi dưỡng
năng Version
lực hợp tác- cho
học sinh SDK
qua tổ chức dạy học nhóm ............. 32
Demo
Select.Pdf
1.5.1. Dạy học nhóm ................................................................................................. 32
1.5.2. Vai trò của dạy học nhóm trong phát triển năng lực hợp tác của học sinh ..... 33
1.6. Thí nghiệm học sinh. .......................................................................................... 34
1.6.1. Khái niệm và đặc điểm của thí nghiệm học sinh ............................................ 34
1.6.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học nhóm.................................................... 35
1.6.2.1. Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan hóa các sự vật – hiện
tượng trong dạy học vật lí ......................................................................................... 36
1.6.2.2. Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển toàn diện cho hs ................ 36
1.7. Quy trình tổ chức dạy học nhóm theo định hướng phát triển năng lực hợp tác 38
1.7.1. Những yêu cầu cần nhằm phát huy tính tích cực hợp tác trong dạy học nhóm........ 38
1.7.1.1. Phân công nhóm học tập .............................................................................. 38
1.7.1.2. Phân công trách nhiệm trong nhóm ............................................................. 42
1.7.2. Ưu điểm và nhược điểm của dạy học nhóm theo hướng phát triển năng lực
hợp tác ....................................................................................................................... 43

2


1.7.2.1. Những ưu điểm của dạy học hợp tác nhóm theo hướng phát triển năng lực hợp tác . 43
1.7.2.2. Những hạn chế của dạy học nhóm theo hướng phát triển năng lực hợp tác 45

1.7.3. Quy trình dạy học nhóm theo hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh
với sự hỗ trợ của thí nghiệm ..................................................................................... 46
1.8. Đánh giá năng lực hợp tác.................................................................................. 49
1.8.1. Phương pháp đánh giá năng lực hợp tác ......................................................... 49
1.8.2. Công cụ đánh giá năng lực hợp tác ................................................................. 49
1.9. Kết luận chương 1 .............................................................................................. 55
CHƢƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC HỢP TÁC CHƢƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT .............. 57
2.1. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương “chất khí” vật lí 10 THPT ...................... 57
2.1.1. Cấu trúc nội dung chương trình “chất khí” vật lí 10 THPT ............................ 57
2.1.2. Mục tiêu chương “chất khí” vật lí 10 THPT ................................................... 58
2.1.2.1. Mục tiêu kiến thức ....................................................................................... 58
2.1.2.2. Mục tiêu kỹ năng .......................................................................................... 59
2.1.2.3. MụcDemo
tiêu tháiVersion
độ ...........................................................................................
59
- Select.Pdf SDK
2.2. Một số thí nghiệm có thể được sử dụng trong quy trình dạy học nhóm chương
“Chất khí” theo hướng phát triển năng lực với sự hỗ trợ của thí nghiệm. ................ 59
2.2.1. Thí nghiệm bài “ quá trình đẳng nhiệt. định luật bôi-lơ ma-ri-ốt”.................. 59
2.2.1.1. Thí nghiệm mở đầu ...................................................................................... 59
2.2.1.2. Thí nghiệm sách giáo khoa .......................................................................... 60
2.2.1.3. Thí nghiệm củng cố ...................................................................................... 61
2.2.2. Thí nghiệm bài “quá trình đẳng tích. định luật Sác-lơ” .................................. 61
2.2.2.1. Thí nghiệm mở đầu ...................................................................................... 61
2.2.2.2. Thí nghiệm sách giáo khoa .......................................................................... 62
2.2.2.3. Thí nghiệm củng cố ...................................................................................... 63
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học nhóm một số kiến thức chương “Chất khí” vật lí 10
THPT theo hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh với sự hỗ trợ của thí

nghiệm ....................................................................................................................... 63
2.3.1. Giáo án 1. ........................................................................................................ 64

3


2.3.2. Giáo án 2. ........................................................................................................ 72
2.4. Kết luận chương 2 .............................................................................................. 80
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ......................................................... 81
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................. 81
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 81
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ..................................................................... 81
3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................................... 82
3.2.1. Chọn mẫu ........................................................................................................ 82
3.2.2. Quan sát giờ học .............................................................................................. 82
3.3. Đối tượng và phạm vi thực nghiệm sư phạm ..................................................... 82
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................. 83
3.4.1. Đánh giá định tính ........................................................................................... 83
3.4.2. Đánh giá định lượng ........................................................................................ 84
3.4.3. Kiểm định giả thiết thống kê ........................................................................... 89
3.5. Kết luận chương 3 .............................................................................................. 90
KẾT LUẬNDemo
..............................................................................................................
92
Version - Select.Pdf SDK
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 94
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 1

4

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Viết đầy đủ

Viết tắt

CLB

Câu lạc bộ

DH

Dạy học

DHN

Dạy học nhóm

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

HĐNT

Hoạt động nhận thức

HS

Học sinh

HTHT

Học tập hợp tác

NLHT

Năng lực hợp tác

NXB

Nhà xuất bản

PPDH

Phương pháp dạy học

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thí nghiệm

TNg

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

Demo Version - Select.Pdf SDK

5


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Phân loại mục tiêu theo kĩ năng của Dave............................................... 51
Bảng 1. 2. Phân loại mục tiêu theo kĩ năng của Harrows ......................................... 51
Bảng 1. 3. Bộ tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác ..................................................... 55
Bảng 3. 1. Bảng tổng hợp mức độ năng lực hợp tác của HS .................................... 85
Bảng 3. 2. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra .................................... 87
Bảng 3. 3. Bảng phân phối tần suất ........................................................................... 87
Bảng 3. 4. Bảng phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm ĐC và TNg ................... 88
Bảng 3. 5. Bảng tổng hợp các tham số ...................................................................... 89

Demo Version - Select.Pdf SDK

6

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3. 1. Biểu đồ năng lực hợp tác của HS ........................................................ 86
Biểu đồ 3. 2. Biểu đồ thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra ............................ 87
Biểu đồ 3. 3. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy ..................................................... 88

Demo Version - Select.Pdf SDK

7


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Sự phát triển của xã hội dưới tác động của cuộc cách mạng khoa học 4.0 và xu
hướng toàn cầu hóa đã đòi hỏi ngành giáo dục phải đào tạo được nguồn nhân lực có
trình độ cao, năng động, sáng tạo. Để thực hiện được yêu cầu này, giáo dục phải đổi
mới một cách căn bản, toàn diện về mục tiêu, nội dung, phương pháp và phương
tiện dạy học. Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8 Ban chấp hành trung ương Đảng khóa
XI đã ghi rõ: “Nhiệm vụ của giáo dục hiện nay là tạo chuyển biến căn bản, mạnh
mẽ về chất lượng, hiệu quả giáo dục, đào tạo; đáp ứng ngày càng tốt hơn công cuộc
xây dựng, bảo vệ Tổ quốc và nhu cầu học tập của nhân dân. Giáo dục con người
Việt Nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo
của mỗi cá nhân; yêu gia đình, yêu Tổ quốc, yêu đồng bào; sống tốt và làm việc
hiệu quả. Xây dựng nền giáo dục mở, thực học, thực nghiệp, dạy tốt, học tốt, quản
lý tốt; có cơ cấu và phương thức giáo dục hợp lý, gắn với xây dựng xã hội học tập;
bảo đảm các điều kiện nâng cao chất lượng; chuẩn hóa, hiện đại hóa, dân chủ hóa,
xã hội hóa và
hội nhập
quốc tế-hệ
thống giáo dục

và đào tạo; giữ vững định hướng
Demo
Version
Select.Pdf
SDK
xã hội chủ nghĩa và bản sắc dân tộc”. [19]
Luật Giáo dục (2006), tại điều 28.2 về nội dung và phương pháp giáo dục phổ
thông đã khẳng định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích
cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp đặc điểm của từng lớp học, môn
học; bồi dưỡng phương pháp hợp tác, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui,
hứng thú học tập cho HS”. [26]
Thực tiễn dạy học hiện nay cho thấy trên thực tế các PPDH truyền thống, đặc
biệt là thuyết trình, thông báo – tiếp nhận tri thức vẫn chiếm một vị trí chủ đạo, dẫn
đến hệ quả là thế hệ trẻ được đào tạo trong trường phổ thông rất thụ động, khả năng
sáng tạo chưa cao và năng lực nói chung và năng lực vận dụng tri thức đã học để
giải quyết các vấn đề thực tiễn rất hạn chế. Điều đó có nghĩa là giáo dục chưa đáp
ứng yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao và chưa đáp ứng mục tiêu giáo
dục là: “giúp HS phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ và các kĩ

8


năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo...” (Luật giáo
dục, điều 27). Do đó, cần đổi mới PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực
và sáng tạo, phát triển năng lực học sinh, nhất là năng lực hành động, năng lực hợp
tác của người học.
TN là một phương tiện quan trọng của hoạt động nhận thức của con người,
thông qua TN con người đã thu nhận được những tri thức khoa học cần thiết nhằm
nâng cao năng lực của bản thân để có thể tác động và cải tạo thực tiễn. Trong dạy

học, TN là phương tiện của hoạt động nhận thức của HS, nó giúp người học trong
việc tìm kiếm và thu nhận kiến thức khoa học cần thiết.
Trong dạy học VL, TN không những có vai trò rất lớn trong việc tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS, thể hiện ở khía cạnh cung cấp kiến thức, rèn luyện
thao tác chân tay, tác động đến giác quan của HS ..., mà TN còn có một vai trò rất
lớn khác trong việc giúp HS củng cố và vận dụng kiến thức một cách vững chắc.
Việc sử dụng TN trong dạy học góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện
những phẩm chất và năng lực của HS, đưa đến sự phát triển toàn diện cho người
học. Trước hết,
TN làVersion
phương tiện
nhằm góp phần
Demo
- Select.Pdf
SDKnâng cao chất lượng kiến thức và
rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo VL cho HS. Nhờ TN HS có thể hiểu sâu hơn bản chất VL
của các hiện tượng, định luật, quá trình... được nghiên cứu và do đó có khả năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn.
Tuy nhiên, thực trạng dạy học vật lí hiện nay cho thấy việc sử dụng thí nghiệm
trong dạy học, việc hướng dẫn học sinh thực hành, việc áp dụng lý thuyết vào thực
tế còn rất hạn chế. Trong học tập, khả năng làm việc nhóm, hợp tác nhóm để cùng
nhau khám phá kiến thức và thu nhận kiến thức, đồng thời qua đó góp nhằm phần
phát triển năng lực hợp tác cho HS vẫn còn rất hạn chế.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí
nghiệm trong dạy học nhóm chương “Chất khí” Vật lí 10 Trung học phổ thông theo
định hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh”.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Ở Việt Nam, quan điểm DH theo hướng phát triển năng lực đã được Bộ Giáo
dục triển khai vào đầu năm học 2013-2014 ở gần 2.000 trường tiểu học và ở các

9