Dinh tom tat LV ver1
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (803.6 KB, 28 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
PHẠM VĂN DINH
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
(TÓM TẮT)
LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC GIÁO DỤC
HÀ NỘI, 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
PHẠM VĂN DINH
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số:
60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN BIÊN
HÀ NỘI, 2017
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hình thành và phát triển năng lực là con đường tất yếu
của giáo dục. Đã có nhiều nghiên cứu đăng tải trên các tạp chí
giáo dục uy tín trong nước đề cập đến nhiều khía cạnh khác
nhau của việc đưa ra và áp dụng chương trình giáo dục theo
định hướng phát triển năng lực, nhưng vẫn chưa có nhiều hệ
thống bài tập vật lí xây dựng theo hướng phát triển năng lực
được đưa ra nhằm phát triển các năng lực vật lí của người học.
Như vậy, có thể nói việc xây dựng một hệ thống bài tập vật lí
đáp ứng nhu cầu hình thành và phát triển năng lực người học là
hết sức cần thiết.
Trong chương trình vật lí 10 thì chương “ Các định luật
bảo toàn” là nội dung quan trọng không những về lý luận mà
còn có ý nghĩa trọng trong thực tiễn.
Từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Xây
dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương
“Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng
lực vật lí của HS”.
2. Mục đích nghiên cứu
Dựa trên khung năng lực vật lí xây dựng hệ thống bài tập
gắn với từng mức độ chất lượng của các chỉ số hành vi năng lực
vật lí chương "Các định luật bảo toàn" - Vật lí 10, nhằm phát
triển và đánh giá năng lực của HS.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
3
- Khách thể nghiên cứu là hệ thống bài tập chương "Các định
luật bảo toàn" - Vật lí 10 THPT
- Đối tượng nghiên cứu là cách thức xây dựng hệ thống bài tập
định hướng phát triển năng lực của GV và hoạt đ ộng của HS
trong quá trình giải bài tập ch ương “ Các định luật bảo toàn” –
Vật lí 10
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng được hệ thống bài tập vật lí
gắn với từng mức độ chất lượng của các chỉ số hành vi năng lực
vật lí chương "Các định luật bảo toàn" - Vật lí 10 sẽ góp phần
phát triển và đánh giá được năng lực của HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích như trên, chúng tôi đề ra các
nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:
- Nghiên cứu thực trạng hệ thống bài tập vật lí chương “Các
định luật bảo toàn”.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập vật lí nói chung và bài tập
vật lí định hướng phát triển năng lực; hệ thống bài tập vật lí
phát triển năng lực.
- Nghiên cứu về khung năng lực môn Vật lí; chương trình SGK
Vật lí 10, chuẩn kiến thức kĩ năng vật lí 10 và các tài liệu khác có
liên quan.
- Đưa ra cách thức xây dựng bài tập vật lí định hướng phát triển
năng lực vật lí.
- Xây dựng hệ thống bài tâp chương "Các định luật bảo toàn" -
4
Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của HS; đưa ra cách sử
dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học và đánh giá
năng lực HS.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm, phân tích kết quả thực
nghiệm thu được để đánh giá tính khả thi của đề tài.
6. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành giới hạn với hệ thống
các hệ thống bài tập của một số GV vật lí – THPT; các nghiên
cứu thực nghiệm được tiến hành trong phạm vi một số lớp 11
của trường THPT Nguyễn Huệ - Nam Định
- Cách thức xây dựng bài tập định hướng phát triển năng lực
môn Vật lí; xây dựng và hướng dẫn sử dụng hệ thống bài tập
chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 THPT.
7. Phương pháp nghiên cứu
Để thưc hiện đề tài này chúng tôi sử dụng phối h ợp m ột
số phương pháp nghiên cứu sau: Phương pháp nghiên cứu lý
luận, phương pháp nghiên cứu thực tiễn, phương pháp thực
nghiệm khoa học giáo dục
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, phụ lục và
tài liệu tham khảo luận văn được trình bày theo ba ch ương:
Chương 1: Cơ sở lý luận của bài tập vật lí theo đ ịnh h ướng phát
triển năng lực.
5
Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập ch ương “ Các
định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí
của HS.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
9. Tóm tắt cô đọng các luận điểm cơ bản và đóng góp mới
của đề tài
- Làm rõ cơ sở lí luận về bài tập vật lí định hướng phát triển
năng lực, hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực vật lí.
- Vận dụng cơ sở lí luận để đưa ra cách thức xây dựng bài t ập
định hướng phát triển năng lực vật lí.
- Xây dựng hệ thống bài tập định hướng phát triển năng l ực vật
lí chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10
- Với mục đích và nội dung nghiên cứu như trên, đề tài có th ể
làm tài liệu tham khảo cho GV phổ thông, GV vật lí và sinh viên
các trường sư phạm; tư liệu cho giáo và HS trong quá trình d ạy
và học.
6
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI
TẬP VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
1.1. Cơ sở lí luận
1.1.1. Khái niệm năng lực
Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kĩ năng,
kinh nghiệm và các thuộc tính của cá nhân khác một cách có
trách nhiệm để giải quyết thành công các tình huống đặt ra.
1.1.2. Phân loại năng lực
Năng lực bao gồm năng lực chung và năng lực đặc thù
môn học. Năng lực môn học có thể được xây dựng theo 2 cách:
Xây dựng trên cơ sở cụ thể hóa năng lực chung hoặc xây dựng
dựa trên chính đặc thù của môn học.
1.1.3. Khung năng lực vật lí
Trong luận văn này, tôi tôi sử dụng khung năng lực vật lí
được công bố năm 2016 bởi tác giả Nguyễn Văn Biên [1]. Dựa
vào các phương pháp nhận thức của nhà vật lí tác giả đã chia
năng lực vật lí thành 3 hợp phần: hợp phần nghiên cứu lí
thuyết; hợp phần thực hiện thí nghiệm; hợp phần trao đổi và
bảo vệ kết quả. Mỗi hợp phần được biểu hiện cụ thể thông qua
chỉ số hành vi.
1.1.4. Bài tập vật lí
Trong phần này chúng tôi đã làm rõ những nội dung:
khái niệm bài tập vật lí, vai trò của bài tập vật lí trong quá trình
dạy học, phân loại bài tập vật lí.
1.1.5. Bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực
7
Chúng tôi đưa ra khái niệm, đặc điểm của bài tập định
hướng phát triển năng lực; phân loại bài tập định hướng phát
triển năng lực; vai trò của bài tập vật lí định hướng phát triển
năng lực với sự hình thành và phát triển năng lực, trong kiểm tra
đánh năng lực HS.
1.2 Cơ sở thực tiễn
Chúng tôi tiến hành phân tích đánh giá thực trạng hệ
thống bài tập chương “ Các định luật bảo toàn” –Vật lí 10 trong
SGK và của một số GV đang sử dụng giúp HS phát triển được
những thành tố năng lực vật lí nào?
Kết quả thống kê cho thể thấy các hệ thống bài tập chủ
yếu phát triển 2 chỉ số hành vi: thực hiện được các biến đổi
toán học để rút ra hệ quả và thực hiện được các suy luận tương
tự và 5 chỉ số khác được đề cập hầu như không đáng kể, 41/48
chỉ số hành vi không được đề cập đến trong các hệ thống bài
tập đó.
Như vậy hệ thống bài tập trong SGK và của các GV dùng
hiện nay không đáp ứng được yêu cầu hình thành và phát triển
năng lực vật lí cũng như năng lực chung cho HS.
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
Nội dung chương 1 đã làm rõ khung lí luận của đề tài
gồm: xác định khái niệm năng lực; phân loại năng lực: năng lực
chung và năng lực môn học, hai cách tiếp cận xây dựng khung
năng lực môn học; phân tích cách xây dựng và các thành tố năng
lực, chỉ số hành vi năng lực môn Vật lí được đề xuất bởi tác giả
Nguyễn Văn Biên [1]; làm rõ các khái niệm, đặc điểm, tác d ụng
và phân loại bài tập vật lí và bài tập vật lí định hướng phát triển
năng lực.
8
Trên cơ sở phân tích thực trạng hệ thống bài tập chương
“Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 đã cho thấy rõ các hệ thống
bài tập hiện hành chỉ hướng tới phát triển chủ yếu 2/48 chỉ số
hành vi năng lực vật lí được đề xuất. Để phát triển toàn diện
năng lực vật lí, góp phần phát triển năng lực chung cho HS, cần
phải xây dựng hệ thống bài tập mới phủ hầu hết (hay toàn bộ)
các chỉ số hành vi năng lưc vật lí.
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10 NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA HỌC SINH
2.1. Căn cứ để xây dựng bài tập nhằm phát triển năng lực
vật lí của HS
Bài tập phát triển năng lực vật lí của HS được xây dựng căn
cứ trên ba cơ sở chủ yếu là: chuẩn kiến thức kĩ năng, cấu trúc
năng lực vật lí và thực tiễn dạy học.
2.2. Chuẩn kiến thức kĩ năng chương “Các định luật bảo
toàn” trong chương trình Vật lí 10 THPT
2.3. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập nhằm phát triển
năng lực vật lí của HS theo các mức độ của chỉ số hành vi
năng lực vật lí.
Để xây dựng hệ thống bài tập, dựa trên đặc điểm của
bài tập theo định hướng phát triển năng lực và năng lực đặc thù
của môn Vật lí, chúng tôi đưa ra một quy trình xây dựng hệ
thống bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực:
Xác định mục tiêu năng lực Vậtlí
9
2.4. Các quy trình để xây dựng bài tập định hướng phát
triển năng lực vật lí của HS.
Dựa vào mục tiêu dạy học: mục tiêu kiến thức-kĩ năng và
mục tiêu về năng lực có thể đưa ra 3 quy trình cụ thể để xây
dựng một bài tập theo định hướng phát triển năng lực như sau:
2.5. Phân mức độ năng lực cho mỗi bài tập
Các cách phân mức cho một nhiệm vụ/bài tập/câu hỏi
(sau đây gọi chung là nhiệm vụ)
Cách 1: Phân mức theo độ mở của nhiệm vụ: Độ mở được
đặc trưng bởi sự trả lời tự do của cá nhân và không có một lời
giải cố định. Cho phép các cách tiếp cận khác nhau và dành
không gian cho sự sáng tạo, tự quyết định của người học. Mức
độ cao – thấp phụ thuộc vào tính mở của câu hỏi. Câu hỏi càng
có nhiều lời giải và cách tiếp cận thì độ mở càng cao. Trong việc
đánh giá, chú trọng việc HS biết lập luận thích hợp cho con
đường giải quyết hay quan điểm của mình.
Cách 2: Phân mức theo độ phức tạp của nhiệm vụ: Độ phức
tạp biểu hiện trong tính thực tiễn của nhiệm vụ. Cho phép HS
vận dụng các kiến thức, kỹ năng đã học vào giải quyết vấn đề
thực tiễn của cuộc sống. Nhiệm vụ càng sát với tình huống thực,
bối cảnh thực thì mức độ phức tạp càng cao. Trong việc đánh
giá, chú trọng sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến
10
thức trong quá trình giải quyết vấn đề của HS.
Cách 3: Phân mức theo số lượng thao tác phải thực hiện
trong nhiệm vụ: Thao tác bao gồm thao tác tư duy (diễn ra bên
trong HS) và thao tác hành động (đo đạc, tính toán, lắp đặt, …).
Để hoàn thành một nhiệm vụ HS cần thực hiện một hoặc nhiều
thao tác. Năng lực của HS thể hiện qua các thao tác mà họ thực
hiện. Một nhiệm vụ phải trải qua càng nhiều thao tác để thực
hiện thì yêu cầu năng lực của HS càng cao.
Cách 4: Phân mức theo độ tự lực của HS: Tự lực là có khả
năng thực hiện nhiệm vụ mà không cần sự trợ giúp, gợi ý. Nếu
nhiệm vụ yêu cầu HS tự lực thực hiện càng nhiều thao tác thì
nhiệm vụ đó có mức độ tự lực càng cao. Trong đánh giá mức độ
tự lực, chú trọng đến sự chủ động, tích cực của HS khi thực hiện
nhiệm vụ.
2.6. Hệ thống bài tập
Dựa trên quy trình xây dựng hệ thống bài tập định
hướng phát triển năng lực vật lý như đã nêu trên, chúng tôi đã
xây dựng được 64 bài và chia theo đơn vị kiến thức trong
chương “Các định luật bảo toàn” [2]. Mỗi bài được diễn đạt theo
3 mức độ chất lượng và được phân tích cách phân mức tương
ứng, đồng thời chỉ rõ các chỉ số hành vi của năng lực vật lí được
đề cập đến trong bài tập.
STT
Tên bài
Các bài tập
Số bài
1
Bài: Động lượng, ĐLBT động lượng,
Bài 1 à Bài 29
29 bài
Bài 30 à Bài 32
3 bài
chuyển động bằng phản lực
2
Bài : Công, công suất
11
3
Bài : Động năng
Bài 33 à Bài 39
7 bài
4
Bài: Thế năng trọng trường và TN
Bài 40 à Bài 41
2 bài
đàn hồi
5
Bài : Cơ năng và ĐLBT cơ năng
Bài 42 à Bài 52
11 bài
6
Bài tập tổng hợp
Bài 53 à Bài 64
12 bài
Bảng tổng hợp chuẩn kiến thức kĩ năng được sử dụng trong 64
bài
Kiến thức-kĩ năng
4a
Số câu
Kiến thức-kĩ năng
4i
Số câu
4
4b
4c
4d
4e
4f
4g
4h
2
4
4
5
8
6
6
4j
4k
4l
4m
4n
4o
4p
11
1
20
12
Bảng tổng hợp các chỉ số hành vi được sử dụng trong 64 bài tập
Chỉ số HV
1
2
3
4
Số câu
9
Chỉ số HV
1
1
1
2
2
7
8
9
0
Số câu
8
3
9
Chỉ số HV
3
3
3
1
Số câu
1
5
6
2
7
8
9
1
1
1
1
1
1
1
0
1
2
3
4
5
6
1
1
2
1
2
1
5
3
1
6
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
7
6
6
1
7
7
7
7
8
7
5
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
7
4
9
4
4
3
1
6
2
4
0
12
4
Nhận xét: Hệ thống bài tập đã căn bản đáp ứng được các
nguyên tắc của hệ thống bài tập phát triển năng lực đã đưa ra ở
mục 2.3:
- Hệ thống bài tập đã phủ hầu hết các chuẩn kiến thức kĩ năng
trong chương. Ngoại trừ một vài chuẩn kiến thức ở mức độ
phát biểu và viết công thức do các chuẩn này không hướng tới
phát triển năng lực.
- Hệ thống bài tập đã bồi dưỡng được hầu hết các chỉ số hành vi
năng lực vật lí then chốt mà hầu như (hay ít khi) được đề cập
đến..
- Nhìn vào sự phân bố rộng khắp của các bài tập trong bảng có
thể thấy hệ thống bài tập khá đa dạng.
Chúng tôi đưa ra 4 ví dụ sau đây:
Ví dụ 1. (Phân mức theo độ mở– chỉ số hành vi 34, 44, 47, 48):
Bốn nhóm HS được giao
nhiệm vụ thiết kế mô
hình máy ném đá từ các
que y tế. Mô hình của bốn
nhóm khi hoàn thành như
sau:
Mức 3: Hãy đề xuất các
tiêu chí đánh giá, mức
điểm của mỗi tiêu chí và
sử dụng nó để đánh giá và xếp loại 4 mô hình. Đưa ra hướng cải
tiến mô hình được xếp loại tốt nhất để hoạt động hiệu quả
hơn.
Mức 2: Hãy phân tích mức độ quan trọng của mỗi tiêu chí sau
để đưa ra mức điểm cho mỗi tiêu chí:độ chính xác, mức độ an
13
toàn, khả năng ứng dụng, độ bền sản phẩm. Sử dụng nó để
đánh giá 4 mô hình trên. Đưa ra hướng cải tiến mô hình được
xếp loại tốt nhất để hoạt động hiệu quả hơn.
Mức 1: Hãy đưa ra quan điểm của em về các mô hình và xếp
loại cho các mô mình.
Quy trình xây dựng:
1. Xuất phát từ ứng dụng thực tiễn của máy bắn đá
2. Xác định chuẩn kiến thức kĩ năng: 4q) ứng dụng của thế năng
3. Kết hợp với các chỉ số hành vi: 34- xác định được nguyên tắc
cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ứng dụng; 44- nêu được
ưu điểm và nhược điểm của các ứng dụng kĩ thuật của vật lí;
47- chỉ ra hạn chế, mô hình, giải pháp của thành viên khác trong
nhóm, trong lớp; 48- đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiêu quả,
chất lượng các giải pháp
Cách thức phân mức: Phân mức theo độ mở
Mô tả mức độ:
Mức 3: Phân tích được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động của máy bắn đá để
đề xuất các tiêu chí đánh giá, mức điểm cho mỗi tiêu chí. Sử
dụng bộ tiêu chí đã xây dựng để đánh giá. Đưa ra hướng cải tiến
để mô hình hoạt động hiệu quả hơn.
Mức 2: Đã cho các tiêu chí, từ việc phân tích nguyên tắc cấu tạo
và nguyên tắc hoạt động của máy bắn đá để đề xuất mức điểm
cho mỗi tiêu chí. Sử dụng bộ tiêu chí đã xây dựng để đánh giá.
Đưa ra hướng cải tiến để mô hình hoạt động hiệu quả hơn.
Mức 1: Phân tích được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động của máy bắn đá để xếp loại mô hình theo cảm quan khoa
học mà ko cần xây dựng các tiêu chí.
14
Ví dụ 2. (Phân mức dựa trên độ phức tạp – chỉ số hành vi
34,47,48)
Mức 3. Một người công nhân điều
khiển máy phá dỡ dùng một quả trọng
lớn để phá vỡ bức tường như hình vẽ.
Hỏi người công nhân điều khiển máy
phá dỡ khi làm việc như vậy đã đạt
được hiệu quả tối đa chưa?
Mức 2: Một công nhân điều khiển máy phá dỡ dùng một quả
trọng lớn để phá một bức tường. Trong hai trường hợp dưới,
trường hợp nào có hiệu quả hơn?
Mức 1: Một con lắc đơn gồm quả nặng khối lượng m, dây treo
có độ dài l. Hãy so sánh động năng của quả nặng tại các điểm O,
M, A. Điểm nào có động năng (khả năng sinh công) lớn nhất?
Quy trình xây dựng
1. Xuất phát từ ứng dụng thực tiễn: máy phá dỡ
2. Xác định chuẩn kiến thức kĩ năng: 4n) Vận dụng ĐLBT cơ
năng để giải được bài toán chuyển động của một vật, của hệ có
hai vật; 4o) Vận dụng được biểu thức của Định lý động năng.
3. Kết hợp với các chỉ số hành vi: 34- xác định được nguyên tắc
cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ứng dụng; 47- chỉ ra hạn
chế, mô hình, giải pháp của thành viên khác trong nhóm, trong
lớp; 48- đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiêu quả, chất lượng các
15
giải pháp
Cách thức phân mức: Phân mức theo độ phức tạp
Mô tả mức độ:
Mức 3: Phân tích được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động của máy máy phá dỡ. Chỉ ra được quá trình chuyển hóa
năng lượng của quả nặng. Xây dựng được mối liên hệ giữa hiệu
quả phá dỡ (động năng của quả nặng) với góc va chạm (phương
dây treo). Đánh giá được hiệu quả của trường hợp bài mô tả.
Mức 2: Sự giảm độ phức tạp thể hiện qua việc cho 2 hình ảnh
gợi ý, định hướng HS nghĩ tới việc xét mối liên hệ giữa hiệu quả
phá dỡ (động năng của quả nặng) với góc va chạm (phương dây
treo).
Mức 1: Sự giảm độ phức tạp thể hiện qua việc bài toán không
còn liên hệ với thực tiễn (máy phá dỡ) mà HS giải một bài tập
tính toán đơn thuần ở mức độ áp dụng định luật bảo toàn và
chuyển hóa năng lượng cho con lắc đơn.
Ví dụ 3. (Phân mức dựa trên số lượng thao tác – chỉ số hành vi
26,28)
Mức 3: Một chiếc xe đang chuyển động trên đệm khí đến va
chạm với một chiếc xe khác đang đứng yên. Sau va chạm 2 xe
dính lại với nhau và tiếp tục chuyển động thẳng. Hình ảnh ghi
lại vị của chiếc xe chuyển động ban đầu sau khoảng thời gian
cách đều là 0,1 s. Xe đứng yên có khối lượng là 0,3 kg. Xác đ ịnh
khối lượng của chiếc xe chuyển động ban đầu.
16
Mức 2: Một chiếc xe đang chuyển động trên đệm khí đến va
chạm với một chiếc xe khác đang đứng yên. Sau va chạm 2 xe
dính lại với nhau và tiếp tục chuyển động thẳng. Hình ảnh ghi
lại vị của chiếc xe chuyển động ban đầu sau khoảng thời gian
cách đều là 0,1 s. Xe đứng yên có khối lượng là 0,3 kg. Xác đ ịnh
khối lượng của chiếc xe chuyển động ban đầu.
Mức 1: Một chiếc xe đang chuyển động trên đệm khí với vận
tốc 2m/s đến va chạm với một chiếc xe khác đang đứng yên có
khối lượng là 0,3 kg. Sau va chạm 2 xe dính lại với nhau và tiếp
tục chuyển động thẳng với vận tốc 0,5 m/s. Xác định khối lượng
của chiếc xe chuyển động ban đầu.
Quy trình xây dựng:
1. Xuất phát từ chỉ số hành vi: 26- đọc được giá trị các đại lượng
cần đo; 28- đọc được sai số của dụng cụ đo.
2. Kết hợp chuẩn kiến thức kĩ năng: 4l) Vận dụng ĐLBT động
lượng (xét hệ kín gồm hai và nhiều vật)
Cách thức phân mức: Phân mức theo số lượng thao tác
Mô tả mức độ:
Mức 3: HS phải tiến hành đo khoảng cách (dùng thước xác định
tỉ lệ xích và đo khảng cách giữa các vị trí - đo chính giữa các
điểm chấm). HS dựa vào kết quả đo được tính vận tốc của xe
trước và sau va chạm. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
cho va chạm mềm để tính khối lượng xe.
Mức 2: Đã cho sẵn khoảng cách các vị trí. HS dựa vào hình, đọc
17
khoảng cách và tính vận tốc của xe trước và sau va chạm. Áp
dụng định luật bảo toàn động lượng cho va chạm mềm để tính
khối lượng xe.
Mức 1: HS chỉ cần áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho
va chạm mềm để tính khối lượng xe.
Ví dụ 4 (Phân mức dựa trên độ tự lực – chỉ số hành vi 16, 19)
Thí nghiệm nhằm khảo sát sự phụ thuộc của động năng vào
khối lượng và độ cao ban đầu của quả bóng được bố trí như
sau:
Mức 3: Hãy đề xuất các thiết bị đo cần thiết để khảo sát.
Mức 2: Một bạn HS sau khi phân tích quá trình chuyển hóa năng
lượng đã đưa ra nhận xét: động năng của viên bi càng lớn thì cốc
giấy dịch chuyển càng xa. Những thiết bị đo nào sau đây là cần
thiết đủ để khảo sát: Đồng hồ bấm giờ; Nhiệt kế; Lực kế;
Thước đo chiều dài; Thước đo góc; Cân điện tử; Đồng hồ đo
điện vạn năng.
Mức 1: Một nhóm HS đưa ra kế hoạch thí nghiệm như sau:
Kế hoạch thí nghiệm
1.Khảo sát sự phụ thuộc của động năng vào khối lượng: dùng các bi có
khối lượng khác nhau được thả từ cùng một độ cao trên mặt phẳng
nghiêng, độ dịch chuyển của cốc giấy
2. Khảo sát sự phụ thuộc của động năng vào độ cao ban đầu của viên bi:
Dùng 1 viên bi, lần lượt đặt ở các vị trí khác nhau trên mặt phẳng
nghiêng (hoặc cùng một vị trí nhưng thay đổi độ nghiêng của mặt
phẳng, thả viên bi và đo độ dịch chuyển của cốc giấy.
18
Hãy xác định các thiết bị đo cần sử dụng để khảo sát bằng cách
chọn một trong 4 đáp án sau: A: Thước đo chiều dài, thước đo
góc, cân điện tử; B: Thước đo chiều dài, cân điện tử;C: Lực kế,
thước kẻ, đồng hồ bấm giờ; D: Cân điện tử, đồng hồ bấm giờ,
lực kế, thước kẻ
Quy trình xây dựng:
1. Xuất phát từ các chỉ số hành vi: 16- xác định được đại lượng
cần đo; 19- xác định được các dụng cụ thí nghiệm cần sử dụng
2. Kết hợp chuẩn kiến thức kĩ năng: 4f) Phát biểu được định
nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của động năng
Cách thức phân mức: Phân mức theo độ tự lực
Mô tả mức độ:
Mức 3: HS phải phân tích được mối liên hệ giữa động năng của
viên bi với độ dịch chuyển của cốc giấy từ đó xác định được đại
lượng cần đo (16) là: khối lượng, độ cao ban đầu của viên bi,
khoảng cách dịch chuyển của cốc giấy. Từ đó xác định được
dụng cụ cần để đo (19) là: thước đo chiều dài và cân khối lượng
Mức 2: HS xác định được đại lượng cần đo (16) là: khối lượng,
độ cao ban đầu của viên bi và khoảng cách dịch chuyển của cốc
giấy nhờ gợi ý của đầu bài. Từ đó xác định được dụng cụ cần để
đo (19) là: thước đo chiều dài và cân khối lượng
Mức 1: Dựa vào kế hoạch thí nghiệm HS dễ dàng xác định được
đại lượng cần đo (16) là: khối lượng, độ cao ban đầu của viên bi,
khoảng cách dịch chuyển của cốc giấy. Từ đó xác định được
dụng cụ cần để đo (19) là: thước đo chiều dài và cân khối lượng.
2.7. Sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học nhằm phát
triển năng lực vật lí của HS
Trong phần này chúng tôi đã đưa ra các nguyên tắc sử
19
dụng, định hướng cách sử, đề xuất quy trình sử dụng bài tập.
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2
Trong chương 2, đề tài đã thực hiện được các nhiệm vụ
sau nhằm cụ thể hóa mục tiêu xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập chương “ Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10, nhằm phát
triển năng lực vật lý cho HS.
1. Trên cơ sở phân tích chuẩn kiến thức kĩ năng chương “ Các
định luật bảo toàn” – Vật lí 10; khung năng lực vật lí; thực tiễn
dạy học và cơ sở vật chất của trường THPT luận văn đã đưa ra
các căn cứ xây dựng và các yêu cầu của hệ thống bài tập phát
triển năng lực vật lí của HS.
2. Đã đưa ra các nguyên tắc, đề xuất và phân tích quy trình xây
dựng và sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng lực cho HS.
3. Đã xây dựng được hệ thống bài tập chương “ Các định luật
bảo toàn” – Vật lí 10 và sắp xếp theo đơn vị bài học.
4. Đưa ra nguyên tắc, quy trình sử dụng hệ thống bài tập này
trong dạy học nhằm phát triển năng lực vật lí, đồng thời góp
phần phát triển năng lực chung cho HS.
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm
Nhằm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết
khoa học mà đề tài đã đặt ra. Cụ thể việc thực nghiệm nhằm
mục đích trả lời 2 câu hỏi sau:
Câu hỏi 1: Hệ thống bài tập đã soạn có đánh giá được đúng
năng lực của HS hay không?
Câu hỏi 2: Việc phân mức độ trong mỗi bài tập đã phù hợp
chưa?
20
3.2. Nội dung thực nghiệm
Thử nghiệm được tiến hành với 2 kênh:
1. Lấy ý kiến chuyên gia về hệ thống bài tập thử nghiệm
2. Thử nghiệm trên HS
3.3. Quy trình thử nghiệm
3.4. Đối tượng thực nghiệm
3.4.1. Lấy ý kiến chuyên gia
Chúng tôi lấy ý kiến của 03 GV đang giảng dạy vật lí ở
trường THPT trong tỉnh Nam Định và 03 GV thuộc các tỉnh thuộc
khu vực miền Bắc.
3.4.2. Thử nghiệm trên HS
Chọn 2 lớp thực nghiệm 11A2 và 11A8, Trường THPT
Nguyễn Huệ - Nam Định với tổng số 83 HS.
3.5. Tiến trình thực nghiệm
3.5.1. Công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm
3.5.2. Lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm
3.5.3. Phương thức tiến hành thực nghiệm
3.6. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thưc
nghiệm
3.7. Kết quả thực nghiệm
3.7.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá
3.7.1.1. Đánh giá kết quả lấy ý kiến chuyên gia
Sau khi thu được ý kiến chuyên gia, tổng hợp và đánh giá
lại những nội dung được các chuyên gia cung cấp để chỉnh sửa
lại hệ thống bài tập thử nghiệm trước.
3.7.1.2. Đánh giá kết quả bài làm của HS
Dựa theo mục đích đánh giá năng lực của HS thông qua
các chỉ số hành vi năng lực vật lí, chúng tôi đề xuất tiêu chí đánh
21
giá kết quả làm bài tập của HS trong mỗi mức:
+ Đạt (1): hoàn thành nhiệm vụ mà mức đó yêu cầu
+ Không đạt (0): HS không làm được.
3.7.1.3. Đánh giá việc phân mức trong mỗi bài tập
Đánh giá thông qua việc so sánh kết quả làm bài của HS
với 3 mức trong mỗi bài tập. Bài tập phân mức đúng khi mức độ
càng cao càng ít HS làm được.
Mặt khác, theo logic thì tất cả (hoặc hầu hết) HS đã làm
được mức cao thì phải làm được mức thấp hơn.
3.7.1.4. Đánh giá về khả năng đánh giá năng lực của hệ th ống bài
tập.
Tuy không hoàn toàn chính xác, nhưng có thể đồng nhất
năng lực vật lí của HS với điểm tổng kết môn vật lý của HS
trong năm học trước. HS có điểm tổng kết càng cao là những HS
có năng lực càng tốt.
Nếu mỗi bài tập thỏa mãn điều kiện sau thì bài tập sẽ
đánh giá được năng lực HS: HS có năng lực tốt sẽ thực hiện được
mức cao, HS có năng lực ở mức trung bình sẽ thực hiện đ ược
mức trung bình (Mức 2), HS có mức năng lực thấp sẽ thực hiện
được mức thấp (Mức 1)
Hệ thống bài tập đánh giá tốt năng lực HS nếu: HS có
năng lực càng cao thì càng làm được nhiều câu ở mức cao, càng
nhiều câu ở mức trung bình và càng nhiều câu ở mức mức thấp.
3.7.2. Phân tích và đánh giá kết quả
3.7.2.1. Đánh giá kết quả lấy ý kiến chuyên gia
Sau khi lấy ý kiến chuyên gia về hệ thống bài tập thử
nghiệm, các chuyên gia đều đồng ý với chuẩn kiến thức kĩ năng
và cách phân mức, chỉ bổ xung thêm các chỉ số hành vi có thể
22
90
80
70
60
50 triển được qua mỗi bài t ập. Sau khi phân tích kết qu
Mả
ức 3
phát
thu
M ức 2
40
đượ
c, chúng tôi đi đến quyết định sửa lại chỉ số hành vi năng
lực
M ức 1
30
cho
một số bài.
20
3.7.2.2.
Đánh giá việc phân mức trong mỗi bài tập
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Bi
ểu đồ 1: Biểu đồ cột mô tả số HS làm được theo các mức trong
mỗi câu
Từ biểu đồ trên cho thấy:
- Có 13/15 bài: 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15 tuân theo quy
luật: mức càng cao thì số HS làm được càng ít, phù hợp với mục
đích phân mức.
- Tuy nhiên còn 2 bài 3 và 14 nằm ngoài quy luật trên:
+ Bài 3: Số HS làm được mức 2 nhiều nhất (40/83), mức 1 lại ít
nhất (9/43), mức 3 (17/83). Như vậy chứng tỏ bài này Mức 1 là
mức cao nhất và mức 2 là mức thấp nhất.
+ Bài 14: Số HS làm được mức 2 là ít nhất (21/83), tiếp đó đến
mức 3 là (41/83) và mức 1 là (83/83). Như vậy phải đảo mức 2
và mức 3.
Như vậy việc phân mức cho bài tập căn bản đã phù hợp
đúng mục đích phân mức. Dựa vào kết quả thử nghiệm trên HS
có thể kiểm tra được việc phân mức trong mỗi bài tập, từ đó
chỉnh sửa lại các mức cho phù hợp.
Ngoài ra nhìn vào biểu đồ có thể thấy được sự phù hợp
của bài tập so với năng lực của nhóm (lớp, trường, khu vực) HS
được thử nghiệm. Ví dụ bài tập 3 và bài 12 số HS làm được ở cả
2 mức đều thấp, vậy so với tổng thể 15 bài có thể coi đây là 2
bài tập “khó”.
23
Nhìn vào độ cao của các mức trong cùng một câu cũng
thấy được sự khác biệt về mức độ giữa các mức trong câu đó.
Nếu sự chênh lệch càng cao thì giữa các mức càng khác biệt về
yêu cầu mức độ năng lực. Tuy nhiên đánh giá này còn phụ thuộc
vào phổ điểm tổng kết (năng lực HS) của các lớp được thử
nghiệm.
Đó chính là cơ sở để xây dựng hệ thống bài tập phù hợp
với năng lực của nhóm HS đó
3.7.2.3. Đánh giá kết quả bài làm của HS.
Biểu đồ 2,3,4: Biểu đồ thống kê mô tả tần suất số HS làm được
với mỗi mức
- Mức 3 (mức cao): Biểu đồ có xu hướng dốc sang bên phải
chứng tỏ số lượng HS càng làm được nhiểu câu ở mức này càng
ít.
- Mức 2 (mức trung bình): Đây là mức chuyển giao giữa mức cao
và mức thấp, sự phân bố đang lệch dần về bên phải ứng nhiều
HS làm được nhiều câu ở mức này hơn.
- Mức 1 (mức thấp): Biểu đồ có xu hướng dốc sang bên trái
chứng tỏ số lượng HS càng làm được nhiều câu ở mức 1 càng
nhiều.
Từ việc phân tích kết quả thử nghiệm của HS với 3 mức,
24
thấy rõ hệ thống bài tập đã phân loại được năng lực của HS,
mức độ càng cao thì số HS làm được càng ít và ngược lại.
3.7.2.4. Đánh giá về khả năng đánh giá năng lực hệ thống bài t ập.
Để đánh giá được xem hệ thống bài tập có đánh giá đúng
năng lực của HS hay không, chúng tôi tiến hành so sánh sự tương
quan giữa Kết quả học tập của HS (Điểm tổng kết) và Kết quả
làm bài thử nghiệm với mỗi mức của HS. Phân tích số liệu kết
quả thử nghiệm với SPSS thu được kết quả tương quan giữa các
biến như sau:
Sự tương quan
Mức_3
Mức_2
Mức_1
.699**
.810**
.799**
Sig. (2-tailed)
.000
.000
.000
N
83
83
83
Điểm
Pearson
_TK
Correlation
**
Tương quan có ý nghĩa ở mức 0,01 (2 chiều)
Từ kết quả thu được thấy rõ Kết quả học tập của HS và
Kết quả làm bài thử nghiệm ở cả 3 mức có sự tương khá cao
đều từ khoảng 0.7 trở lên. Điều này khẳng định hệ thống bài
tập đã đánh giá khá chính xác năng lực của HS.
Mặc dù mức tương quan trên là khá cao tuy nhiên không
tương quan hoàn toàn. Có thể chỉ ra một số nguyên nhân như
sau:
Thứ nhất, việc giả định kết quả học tâp (điểm tổng kết)
của HS tương ứng với năng lực của HS là chưa hoàn toàn chính
xác vì điểm tổng kết đó thu được trong quá trình đánh giá định
25
