Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương dòng điện trong các môi trường vật lí 11 nhằm phát triển năng lực khoa học cho học sinh trung học phổ thông tt

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ CHÍ NGUYỆN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DỊNG ĐIỆN
TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC CHO HỌC
SINH
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 9140111

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ

THÁI NGUYÊN - 2019


Cơng trình được hồn thành tại:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI
2. TS. CAO TIẾN KHOA

Phản biện 1: .........................................................................

Phản biện 2: .........................................................................

Phản biện 3: .........................................................................

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường
họp tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐẠI HỌC THÁI NGUN
Vào giờ ngày tháng
năm 2019

Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Quốc gia;
- Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên;
- Thư viện Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên.


DANH MỤC CÁC BÀI BÁO LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1.

Lê Chí Nguyện, “Khảo sát thực trạng dạy và học chương “Dịng
điện trong các mơi trường” theo tiếp cận phát triển năng lực
khoa học cho học sinh (Vật lí 11)”, Tạp chí thiết bị giáo dục số
112, tháng 12/2014, trang 27, 28, 29.30.

2.

Lê Chí Nguyện, “Một số cải tiến và phương án sử dụng bộ thí
nghiệm “Dịng điện trong các mơi trường” trong dạy học vật lí 11
nhằm tăng cường hoạt động tìm tịi - nghiên cứu của học sinh”, Tạp
chí giáo dục số đặc biệt, tháng 3/1014. trang 151, 152, 144.

3.

Lê Chí Nguyện, “Xây dựng khái niệm năng lực khoa học cho
học sinh trong học tập vật lí ở trường trung học phổ thơng”, Tạp

chí giáo dục số 354, kì 2 tháng 3/2015 trang 56, 57, 58.

4.

Lê Chí Nguyện, “Sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở
trường THPT theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ và sáng
tạo của học sinh”, Tạp chí giáo dục số đặc biệt, tháng 10/2015,
trang 138, 139, 140.

5.

Lê Chí Nguyên, “Sử dụng kết nối máy tính trong thí nghiệm về
hiện tượng nhiệt điện (Vật lí 11) hỗ trợ dạy học phát triển năng
lực khoa học cho học sinh”. Tạp chí thiết bị giáo dục số 126,
tháng 2/2016, trang 90, 91, 92.

6.

Lê Chí Nguyện, “Sử dụng kết nối máy tính trong thực hành khảo
sát đặc tính chỉnh lưu của điơt bán dẫn (Vật lí11) nhằm phát triển
năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh”. Tạp chí giáo dục
số đặc biệt tháng 4/2016, trang 105.106,107.

7.

Nguyễn Văn Khải - Lê Chí Nguyện, “Đánh giá NLKH của học
sinh khi dạy học một số kiến thức về “Dịng điện trong các mơi
trường”, (Vật lí 11). Tạp chí khoa học, ĐHSP Hà Nội, Volume
61, Number 8B, 2016, trang 272 - 278

8. Nguyễn Văn Khải - Lê Chí Nguyện, “Thiết kế, chế tạo và sử
dụng thí nghiệm thực hành đo hệ số nhiệt điện động của cặp
nhiệt điện trong dạy học vật lí 11 nhằm phát triển năng lực khoa
học cho học sinh”, Tạp chí khoa học ĐHSP - ĐHĐN, số
29B[03]/2018 - Hội thảo giảng dạy Vật lí toàn Quốc lần thứ IV.


1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Năng lực khoa học của học sinh đã trở thành một vấn đề
quan trọng của giáo dục, ở cấp quốc gia và quốc tế khi nhân loại
đang đối mặt với những thách thức lớn trong việc cung cấp nước,
thực phẩm, kiểm soát bệnh tật, tạo ra đủ năng lượng và thích nghi
với biến đổi khí hậu (UNEP, 2012),[72]. Đối phó với tất cả những
thách thức trên địi hỏi mọi cơng dân phải có kiến thức khoa học.
Vì vậy, ở các nước có nền giáo dục tiên tiến, khoa học là một yếu
tố bắt buộc trong chương trình học từ mẫu giáo đến khi hồn thành
giáo dục phổ thơng [72].
Theo chương trình giáo dục phổ thơng (2018) mơn Vật lí ở cấp
Trung học phổ thơng, thí nghiệm, thực hành đóng vai trị đặc biệt quan
trọng trong việc hình thành khái niệm, quy luật, định luật Vật lí. Vì
vậy, bên cạnh việc sử dụng các mơ hình Vật lý và Tốn học, chương
trình mơn Vật lí chú trọng thích đáng đến việc hình thành năng lực tìm
tịi khám phá các thuộc tính của đối tượng Vật lí thơng qua các nội
dung thí nghiệm, thực hành dưới các góc độ khác nhau.[2]
Trong những năm qua, mặc dù các trường phổ thông của
nước ta đã được trang bị các thiết bị thí nghiệm theo “Danh mục
thiết bị dạy học tối thiểu” của Bộ Giáo dục và Đào tạo, nhưng
hiệu quả sử dụng chúng vẫn còn nhiều hạn chế. Trong đó, các thí

nghiệm về “Dịng điện trong các mơi trường” (Vật lí 11) hiện
hành, số lượng thiết bị thí nghiệm thiếu; cịn nhiều thí nghiệm
định tính, một số phép đo dùng đồng hồ đa năng hiện số có độ
chính xác khơng cao, khó sử dụng, chưa đáp ứng được yêu cầu
dạy học phát triển năng lực. Vì vậy, cần phải hồn thiện và xây
dựng thêm các thí nghiệm với độ chính xác cao, thu thập và xử lí
dữ liệu trong thời gian ngắn, tạo điều kiện nhiều hơn về thời gian
cho các hoạt động tìm tịi - nghiên cứu, đa dạng hóa hình thức học
tập. Vì những lí do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu là:


2
“Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương “Dịng
điện trong các mơi trường” Vật lí 11 nhằm phát triển NLKH cho
học sinh trung học phổ thông”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học kiến thức về
“Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” Vật lí 11 nhằm phát
triển năng lực khoa học cho học sinh.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
+ Đối tượng nghiên cứu
- Hoạt động dạy học và thí nghiệm hỗ trợ dạy và học một số
kiến thức về: “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” trong
chương trình Vật lí lớp 11 THPT.
- NLKH của học sinh THPT trong học tập mơn Vật lí
+ Phạm vi nghiên cứu
- Xây dựng, hồn thiện thí nghiệm hỗ trợ hoạt động dạy và
học; Tổ chức hoạt động học một số kiến thức về “Dòng điện trong
kim loại và chất bán dẫn” trong chương trình Vật lí lớp 11 THPT.
- Học sinh lớp 11 ở tỉnh Ninh Bình và thành phố Hà Nội.

4. Giả thuyết khoa học
“Nếu xây dựng được các thí nghiệm và sử dụng chúng để thiết
kế tiến trình dạy học phù hợp với lí luận phát triển năng lực trong
dạy học một số kiến thức về “Dòng điện trong các mơi trường”(Vật
lí 11), thì NLKH của học sinh sẽ được phát triển”.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu thực tiễn dạy học
- Thực nghiệm khoa học
- Thống kê toán học


3
6. Những đóng góp mới của luận án
6.1. Đóng góp về mặt lí luận
- Xây dựng được 3 nguyên tắc xây dựng và 6 biện pháp sử dụng thí
nghiệm hỗ trợ dạy học Vật lí phát triển NLKH cho học sinh THPT.
- Xây dựng được quy trình sử dụng thí nghiệm, hỗ trợ hoạt
động dạy và học kiến thức mới, thực hành thí nghiệm và giải bài tập
thí nghiệm ở nhà phát triển NLKH cho học sinh.
- Xây dựng được bộ tiêu chí đánh giá mức độ phát triển NLKH của
học sinh THPT trong học tập mơn Vật lí có sử dụng thí nghiệm.
6.2. Đóng góp về mặt thực tiễn
- Xây dựng và đưa vào sử dụng 3 bộ thí nghiệm dạy và học
kiến thức về “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” (Vật lí 11)
phát triển NLKH cho học sinh.
- Xây dựng được tiến trình dạy và học 4 nội dung kiến thức về
“Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” (Vật lí 11), có sử dụng
các thí nghiệm đã xây dựng nhằm phát triển NLKH cho học sinh.
- Xây dựng được bộ tiêu chí đánh giá mức độ phát triển

NLKH của học sinh trong và sau khi học 4 nội dung kiến thức về
“Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” (Vật lí 11).
- Bằng những linh kiện bán dẫn phổ biến, rẻ tiền đã thiết kế và
chế tạo được thiết bị thu thập và xử lí số liệu thí nghiệm với các phép
đo tín hiệu nhỏ (mV), có độ chính xác cao, phù hợp với dạy học Vật
lí phát triển NLKH cho học sinh ở trường THPT.
7. Cấu trúc của luận án
Cấu trúc của luận án, ngoài phần mở đầu, kết luận kiến nghị,
tài liệu tham khảo, luận án gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu
Chương 2: Cơ sở lí luận và thực tiễn
Chương 3: Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học
kiến thức về “Dịng điện trong kim loại và chất bán dẫn” nhằm
phát triển NLKH cho học sinh.
Chương 4: Thực nghiệm sư phạm


4
Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. NGHIÊN CỨU VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC
CHO HỌC SINH
1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngồi
+ Ở Hoa kỳ:
Nhiều chu trình học tập khoa học khác nhau đã được đề xuất,
kể từ khi Robert Karplus giới thiệu chu trình dạy học khoa học vào
năm 1962. Carl J. Wenning (2011) giới thiệu chu trình mới về dạy
học khoa học Vật lí “phỏng theo” phương pháp nghiên cứu khoa học,
gồm 5 giai đoạn: quan sát, thao tác, khái quát, xác minh và áp dụng.
[98, tr 8]. Theo tác giả dạy học theo chu trình 5 giai đoạn - “Có lẽ nó

đơn giản và chặt chẽ hơn “bắt chước” các quá trình tổng thể của
khoa học Vật lí sơ khai”. [98, tr 11].
+ Ở các nước Châu Âu:
Các năng lực được nêu trong “Khung trình độ châu Âu” để học
tập suốt đời. Trên cơ sở đó, các quốc gia phát triển chương trình giáo
dục của riêng mình, nhưng phải mơ tả chuẩn đánh giá kết quả học tập
theo “khung năng lực tham chiếu châu Âu” và phát triển một số công
cụ đánh giá mới để hỗ trợ quá trình học tập [74, pp,7-8].
Chương trình đánh giá NLKH học sinh (viết tắt là PISA). là
một chương trình nghiên cứu đánh giá chất lượng giáo dục của
OECD và đang trở thành chương trình đánh giá NLKH học sinh trên
toàn thế giới. Quan điểm về NLKH của PISA đã được áp dụng rộng
rãi ở các nước Tây Âu. Trên cơ sở khung NLKH của PISA, ở một số
nước đã phát triển, cụ thể hóa NLKH trong các môn học [4],[52].
Nga tham gia PISA từ chu kỳ 2003, 2006, 2009, 2012 và 2015.
Những kết quả đánh giá của PISA là một phần của chương trình mục
tiêu phát triển giáo dục của Liên bang. [78]. Nhiều nước Đông Âu đã
tham gia PISA và sử dụng khung NLKH của PISA để xây dựng
chuẩn NLKH của học sinh phổ thông. Công trình nghiên cứu của
Razumốpxki (1975), về “Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh


5
trong q trình dạy học Vật lí ” - NXB Mátxcơva, 1975, trình bày một
cách sâu sắc cơ sở lí thuyết và thực nghiệm của vấn đề phát triển năng
lực sáng tạo cho học sinh trong học tập Vật lí đã và đang được áp dụng ở
nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, kết quả giáo
dục các môn khoa học chưa đạt đến mục tiêu mong muốn[79].
+ Ở các nước Châu Á:
Các hệ thống giáo dục ở Châu Á có những khác biệt giữa các

thể chế chính trị và chuẩn mực văn hóa. Ở Nhật bản, khung NLKH
của học sinh gồm ba loại kiến thức, kĩ năng: Kiến thức, kỹ năng nhận
thức khoa học ; Kiến thức, kĩ năng về phương pháp nghiên cứu khoa
học ; Khả năng tư duy / phán đoán / thể hiện của cá nhân [86], khung
năng lực này tương đồng với khung NLKH trong PISA,[72,tr12].
Các nhà khoa học cho rằng: quốc gia của họ xếp hạng cao
trong các kì đánh giá học sinh Quốc tế như PISA, TIMSS và PIRLS
là hiệu quả của những cải cách gần đây về chương trình giáo dục và
kiểm tra đánh giá. Các nghiên cứu về giáo dục khoa học và công
nghệ ở một số trường học ở Singapore, Hồng Kông, và ở một số
nước châu Á có thứ hạng cao trong đánh giá PISA, cho thấy: NLKH
theo PISA đang được đặc biệt chú trọng trong phát triển chương trình
giáo dục…[86], [87],[89].
1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
Ở Việt Nam, Nghiên cứu của Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường
(2016) chỉ ra cấu trúc của năng lực chung là sự kết hợp của 4 năng lực
thành tố: Năng lực chuyên môn; năng lực phương pháp; năng lực xã
hội; năng lực cá thể. [34, tr 67]. Tác giả Vũ Trọng Rỹ - Phạm Xuân Quế
(2015) nghiên cứu về “ Kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn Vật lí
của học ở trường phổ thơng theo định hướng phát triển năng lực”, vận
dụng cách đánh giá của PISA 2012 vào thiết kế đề thi/ kiểm tra NLKH
Vật lí, nghiên cứu đã kết luận: “Vận dụng cách đánh giá của PISA là
một hướng đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập mơn Vật lí theo
định hướng phát triển năng lực”, [50, tr,11].


6
1.2. NGHIÊN CỨU VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ
NGHIỆM HỖ TRỢ DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
KHOA HỌC

1.2.1. Nghiên cứu ở nước ngoài
+ Ở Hoa kỳ:
Các hãng chế tạo thiết bị thí nghiệm nổi tiếng như PASCO,
YSI.v.v. đã cố gắng cải tiến thiết bị thí nghiệm theo các mục tiêu
dạy học khoa học. Tuy nhiên, các thiết bị thí nghiệm thường cồng
kềnh, khó di chuyển, thiết kế dưới dạng các bài thí nghiệm cụ thể.
Nghiên cứu của Hofstein và Lunetta (1982) cho thấy xu hướng thiết
kế thí nghiệm trong dạy học các mơn khoa học ở Hoa kì đã hướng
tới phát triển một số kĩ năng góp phần hình thành, phát triển NLKH
cho học sinh nhưng chưa đáp ứng được yêu cầu dạy học[102].
+ Ở Châu Âu:
Những nghiên cứu của Jones (2003) về phát triển năng lực
Vật lí - Khung đào tạo đại học tại Anh cho thấy: Ngày càng nhiều
học sinh tốt nghiệp ra trường mà không hiểu biết cơ bản về các
nguyên tắc Vật lí . Do đó, cần xem xét về sự hữu ích của các thí
nghiệm và việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hiện nay [85].
Việc dạy học với các thí nghiệm được lắp sẵn thành bộ, các phương
pháp đo lường được chọn trước cho thấy, học sinh thiếu các kỹ
năng thực nghiệm cần thiết để tự nghiên cứu[86].
+ Ở các nước Châu Á
Nghiên cứu của Junichiro Yasuda (2012), Wang,F. (2012) về “
Nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng của việc dạy học dựa trên tìm
tịi với sự phát triển hiểu về bản chất của khoa học của học sinh”
[20]; nghiên cứu của Hu, J. H., & Wang, L. (2009) về “Nghiên cứu
đồ dùng dạy học của chương trình dạy học hóa học ở trường trung
học phát triển khả năng phân tích khoa học của học sinh” [90] cho
thấy thực tế dạy học khoa học cịn hạn chế, các nghiên cứu sử dụng
thí nghiệm trong các dự án đổi mới phương pháp dạy học phần lớn
dừng lại ở dạy học thử nghiệm.[91,tr 25-26].
1.2.2. Nghiên cứu ở Việt Nam

Hiện nay nghiên cứu về xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong
dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo hai xu hướng: (1) Xây dựng
và sử dụng thí nghiệm tự tạo từ những vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm; (2)
Ứng dụng tiến bộ của kĩ thuật số, xây dựng và sử dụng thí nghiệm có


7
hỗ trợ của thiết bị vi tính.
1) Xây dựng và sử dụng thí nghiệm tự tạo từ những vật liệu rẻ
tiền, dễ kiếm
Để phát huy tính tự lực, sáng tạo của học sinh trong q trình
học tập các thí nghiệm cần được chế tạo dưới dạng các Module để
học sinh tự đề xuất phương án thí nghiệm, lựa chọn thiết bị, lắp ráp,
thu thập và xử lí số liệu - phát triển NLKH cho học sinh.
2) Ứng dụng tiến bộ của kĩ thuật số, xây dựng và sử dụng thí
nghiệm có hỗ trợ của thiết bị vi tính
Các nghiên cứu có chung một nhận xét là: Sử dụng thí nghiệm
Vật lí kết nối với thiết bị vi tính, kết quả phép đo có độ chính xác cao,
tiết kiệm được thời gian trong thu thập, xử lí, trình bày số liệu, học sinh
sẽ có nhiều hơn thời gian cho các hoạt động thảo luận, phân tích kết
quả rút ra các kết luận khoa học.
1.3. NGHIÊN CỨU VỀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY
HỌC KIẾN THỨC VỀ “DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI
TRƯỜNG”, VẬT LÍ 11
Ở nước ngồi, các cơng ty như PHYWE, EV, FESTO, LEYBOD
của CHLB Đức; POSCO (Mỹ); ADDESTATION (Addest Technovation Singgapo), đã sản xuất hàng loạt thiết bị thí nghiệm, đo lường, điều khiển tự
động, kết nối với thiết bị vi tính thay thế phần lớn các thí nghiệm truyền
thống trong nhà trường. Riêng thí nghiệm về “Dịng điện trong các mơi
trường”, PHYWE (2008), giới thiệu bốn thí nghiệm [98]
Hạn chế của các thí nghiệm nhập khẩu từ nước ngồi là: giá

thành cao, dụng cụ thí nghiệm khá cồng kềnh, khó thao tác, thí
nghiệm lắp sẵn thành bộ, chủ yếu là thí nghiệm biểu diễn của giáo
viên, phương án thí nghiệm không phù hợp với dạy học phát triển
NLKH cho học sinh ở trường phổ thơng. Vì vậy, các thí nghiệm này
chưa đáp ứng được yêu cầu dạy học phát triển NLKH cho học sinh.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Các câu hỏi đặt ra cho nghiên cứu luận án là:
(1) Tổ chức dạy học Vật lí như thế nào để phát triển được
NLKH cho học sinh, trong đó có tính đến yếu tố đặc thù của bộ môn


8
Vật lí, đó là phát huy được vai trị của thí nghiệm trong các hình thức
tổ chức dạy học khác nhau?
(2) Cần xây dựng và sử dụng các thí nghiệm như thế nào để
đảm bảo tính khả thi và tính hiệu quả trong việc phát triển NLKH
cho học sinh THPT.
(3) Việc đánh giá tính khả thi, hiệu quả về sự phát triển NLKH
của học sinh trong dạy học Vật lí có sử dụng các thí nghiệm đã xây
dựng sẽ được thực hiện như thế nào?
Chương 2
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
2.1.1. Năng lực của học sinh
Weinert (2001) định nghĩa: “Năng lực là những khả năng nhận
thức và kĩ năng vốn có học được của các cá thể nhằm giải quyết các vấn
đề xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ, ý chí, ý thức xã hội và
khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề trong những tình huống
thay đổi một cách thành cơng và có trách nhiệm” [34 tr 67].
Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (2018) định

nghĩa:“Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển
nhờ tố chất sẵn có và q trình học tập, rèn luyện, cho phép con
người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá
nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực hiện thành cơng một
loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều
kiện cụ thể” [1,tr 37].
Trong các định nghĩa nêu trên năng lực của học sinh được
hình thành, phát triển nhờ sự kết hợp hai yếu tố đó là: tố chất và
kiến thức, kĩ năng.
Trên cơ sở phân tích nội hàm các khái niệm năng lực nêu trên,
chúng tôi định nghĩa khái niệm năng lực như sau:
Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển
nhờ tố chất sẵn có và q trình học tập, rèn luyện, biểu hiện ở khả


9
năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng và thái độ vào giải quyết thành
cơng một vấn đề, tình huống trong lĩnh vực hoạt động của cá nhân.
2.1.2. Năng lực khoa học của học sinh
Trong nghiên cứu này chúng tôi chọn định nghĩa: “NLKH là
khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng và thái độ vào giải quyết tình
huống thực tiễn có liên quan đến khoa học” [72, tr 11,12]
NLKH được xác định dưới dạng một tập hợp ba năng lực mà một
cá nhân có năng lực khoa học cần thể hiện được đó là: (1) Giải thích các
hiện tượng có khoa học (Explain phenomena scientifically);(2) Thiết kế
và đánh giá các điều tra khoa học (Evaluate and Design Scientific
Enquiry); (3) Trình bày các dữ liệu và bằng chứng một cách khoa học.
(Interpret data and evidence scientifically)[72,tr7].
2.2. CÁC BIỂU HIỆN NLKH CỦA HỌC SINH TRONG HỌC
TẬP MƠN VẬT LÍ

2.2.1. Biểu hiện NLKH của học sinh theo PISA
2.2.2. Biểu hiện năng lực Vật lí của học sinh THPT.
2.2.3. Biểu hiện NLKH của học sinh THPT trong học tập mơn Vật lí
Nghiên cứu so sánh những nét tương đồng về biểu hiện năng
lực của học sinh trình bày trong PISA và Chương trình Vật lí mới
(2018), chúng tơi lựa chọn các biểu hiện NLKH của học sinh THPT
trong học tập mơn Vật lí như bảng 2.3
Bảng 2.3. Biểu hiện NLKH của học sinh THPT
trong học mơn Vật lí theo tác giả
Năng lực
thành phần
Giải thích
hiện tượng
Vật lí có
khoa học
Đánh giá và
thiết kế một
nghiên cứu

Biểu hiện của học sinh
+ Giải thích được các hiện tượng Vật lí diễn ra tự
nhiên và trong các thí nghiệm Vật lí;
+ Giải thích được mối quan hệ nhân quả giữa các
đại lượng cần đo và biến số;
+ Giải thích được nguyên nhân sai số, các kết quả
thí nghiệm nằm ngồi sự mọng đợi;
+ Giải thích được các ứng dụng kĩ thuật có liên
quan đến kiến thức Vật lí.
+ Nhận ra vấn đề (câu hỏi) khoa học có thể nghiên
cứu, phát biểu được vấn đề.

+ Nêu được giả thuyết/ dự đốn có khoa học


10

khoa học
Vật lí

Phân tích,
trình bày dữ
liệu thí
nghiệm Vật
lí một cách
khoa học

+ Suy ra được hệ quả có thể kiểm tra bằng thí nghiệm
+ Thiết kế được phương án thí nghiệm khả thí;
+ Lựa chọn được dụng cụ phù hợp với phương án
thí nghiệm; Biết lắp ráp, tiến hành thí nghiệm trong
khoảng thời gian hợp lí; Kết quả thí nghiệm nằm
trong khoảng mong đợi;
+ Đánh giả được nguyên nhân và các sai số thí nghiệm.
+ Trình bày được kết quả thí nghiệm một cách khoa học.
+ Biết dựa vào hình dạng của đồ thị để giải thích/dự
đốn mối liên hệ giữa các đại lượng Vật lí.
+ Biết phân tích, tính tốn kết quả từ các dữ liệu
thí nghiệm.
+ Biết giải thích các kết quả nằm ngoài khoảng
mong đợi.
+ Biết sử dụng kết quả thí nghiệm để biện luận tính

đúng đắn của kết luận khoa học (kiến thức Vật lí mới).

Giải quyết vấn đề và sáng tạo là một đặc thù của hoạt động tìm
hiểu khoa học [2, tr 32].Về mặt lí luận dạy học, giải quyết vấn đề trong
học tập Vật lí có thể theo hai cách: (1) Giải quyết vấn đề bằng suy luận lí
thuyết, kiểm tra bằng thực nghiệm (sử dụng thí nghiệm nghiên cứu kiểm
chứng); (2) Giải quyết vấn bằng con đường thực nghiệm (sử dụng thí
nghiệm nghiên cứu khảo sát) [23],[64]. Vì vậy, việc lựa chọn, xắp sếp
các biểu hiện NLKH của học sinh trong học tập Vật lí phụ thuộc vào
cách thức sử dụng thí nghiệm trong hoạt động giải quyết vấn đề.
2.3. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC
PHÁT TRIỂN NLKH CHO HỌC SINH THPT
2.3.1. Thí nghiệm Vật lí
Thí nghiệm trong nghiên cứu Vật lí. Thí nghiệm trong dạy học
Vật lí.
2.3.2. Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí
2.3.2.1. Thí nghiệm biểu diễn
Thí nghiệm mở đầu;Thí nghiệm nghiên cứu;Thí nghiệm củng cố
kiến thức
2.3.2.2. Thí nghiệm thực tập
Thí nghiệm trực diện; Thí nghiệm thực hành


11
2.3.2.3. Bài tập thí nghiệm (BTTN)
2.3.3. Vai trị của thí nghiệm trong dạy học phát triển NLKH cho
học sinh
V.G. Razumôpxki đã khái qt hóa thành chu trình sáng tạo khoa
học Vật lí gồm 4 giai đoạn (hình vẽ
2.1). Khác với nhà khoa học, để

phát triển NLKH của mình, học
sinh khơng thể tự mình thực hiện
được chu trình sáng tạo như các
nhà khoa học đã làm, mà cần có sự
hỗ trợ của giáo viên và thiết bị thí
nghiệm. Vì vậy, thí nghiệm trong
dạy học phát triển NLKH Vật lí
cho học sinh có vai trị như sau:
2.3.3.1. Hỗ trợ học sinh phát hiện
vấn đề cần nghiên cứu (sự kiện khởi đầu)
2.3.3.2. Hỗ trợ học sinh xây dựng dự đốn (mơ hình, giả
định trừu tượng)
2.3.3.3. Là phương tiện kiểm tra sự đúng đắn của dự đoán (kiểm
tra bằng thực nghiệm)
2.3.3.4. Là phương tiện thống nhất giữa lí thuyết và thực hành
2.4. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM PHÁT TRIỂN
NLKH CHO HỌC SINH THPT
2.4.1. Nguyên tắc xây dựng thí nghiệm
Nguyên tắc 1: Phù hợp với chương trình dạy học, trình độ
nhận thức của học sinh
+ Nội dung nguyên tắc: Ở cấp THPT, phải có nhiều thiết bị thí
nghiệm để thực hiện được các phép đo định lượng, chính xác, phát
triển NLKH cho học sinh.
+ Thí dụ minh hoạ
Nguyên tắc 2: Đảm bảo dạy học phát triển NLKH cho học sinh
+ Nội dung nguyên tắc: Xây dựng thí nghiệm phải có tính kế
thừa, tính hệ thống, phù hợp với các mức độ hình thành, phát triển


12

các thành tố NLKH của học sinh.
+ Thí dụ minh hoạ
Nguyên tắc 3: Đảm bảo tính thực tiễn, khả thi
+ Nội dung nguyên tắc: Thí nghiệm phải đảm bảo tính sư
phạm, thẩm mĩ, khoa học, chính xác, có độ ổn định cao, cho kết quả
rõ ràng, dễ quan sát, làm thí nghiệm trong thời gian ngắn, an tồn khi
sử dụng; Phù hợp với xu hướng phát triển của khoa học & công nghệ;
Chế tạo đơn giản, gọn nhẹ, dễ lắp ghép, giá thành hợp lí, đáp ứng
được mục tiêu dạy học phát triển NLKH cho học sinh.
+ Thí dụ minh hoạ
2.4.2. Quy trình xây dựng thí nghiệm
Bước 1: Tìm hiểu thực tế sử dụng thí nghiệm ở trường THPT
Bước 2: Xây dựng thí nghiệm
Bước 3: Tiến hành thử nghiệm
Bước 4: Hồn thiện thiết bị thí nghiệm
2.4.3. Quy trình sử dụng thí nghiệm phát triển NLKH cho học sinh
2.4.3.1. Dạy học xây dựng kiến thức mới
Trong nghiên cứu này, khi dạy kiến thức mới chúng tơi lựa chọn
quy trình dạy học giải quyết vấn đề gồm 5 bước:
Bước 1: Làm xuất hiện vấn đề
Bước 2: Phát biểu vấn đề
Bước 3: Lập và thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề, tự đánh giá
giải pháp
Bước 4: Rút ra kết luận ( hợp thức hóa kiến thức)
Bước 5: Vận dụng kiến thức mới.
2.4.3.2. Luyện tập thí nghiệm
a) Sử dụng thí nghiệm thực hành
Quy trình hướng dẫn học sinh thực hành thí nghiệm
Bước 2: Hướng dẫn học sinh thiết kế phương án thí nghiệm
Bước 3: Hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm

Bước 4: Hướng dẫn học sinh phân tích kết quả thí nghiệm và
đánh giá kết quả thực hành của học sinh.
b) Sử dụng bài tập thí nghiệm
Quy trình hướng dẫn học sinh giải bài tập thí nghiệm ở nhà.
Bước 1: Phân tích đề bài nêu giả thiết và kết luận
Bước 2: Lập kế hoạch giải bài tập thí nghiệm


13
Bước 3: Tiến hành giải bài tập thí nghiệm
Bước 4: Báo cáo kết quả
2.5. CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HỖ TRỢ
DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NLKH CHO HỌC SINH
2.5.1. Biện pháp chung
Biện pháp thứ 1: Dạy học thông qua tổ chức hoạt động cho
học sinh
Lí thuyết kiến tạo của Jean Piaget (1896 - 1983), người học
luôn học được từ hành động của chính mình, chỉ có hoạt động của cá
nhân con người mới nhận ra sự mất cân bằng nhận thức và tự tìm
cách cân bằng nó [27]. Lí thuyết “Vùng phát triển gần” của
L.Vygosky (1896 - 1934) cho rằng: Sự phát triển nhận thức có nguồn
gốc xã hội, chủ yếu thông qua sử dụng ngôn ngữ, đặc biệt trong bối
cảnh tương tác với người khác (giao tiếp). [34,tr 67]
Các luận điểm nêu trên dẫn đến một biện pháp dạy học phát
triển năng lực cho học sinh là, “Dạy học thơng qua tổ chức hoạt
động cho học sinh”.
+ Thí dụ minh hoạ
Biện pháp thứ 2. Phối hợp các giai đoạn khác nhau của quá
trình học tập
Năng lực của học sinh được hình thành và phát triển từ nhiều

năng lực thành tố. Thực tế dạy học cho thấy: Khi dạy học một nội
dung kiến thức cụ thể, do hạn chế về thời gian, khả năng nhận thức
của học sinh, trong một giai đoạn dạy học, giáo viên không thể phát
triển đầy đủ được các thành tố năng lực, mà chỉ lựa chọn thành tố
năng lực nào phù hợp với nội dung kiến thức, tập chung vào phát
triển thành tố năng lực đó. Vì vậy, một trong các biên pháp dạy học
phát triển năng lực cho học sinh cần là: “Phối hợp các giai đoạn
khác nhau của quá trình học tập”.
+ Thí dụ minh hoạ
Biện pháp thứ 3. Sử dụng các tình huống học tập gắn với
thực tiễn
Theo quan điểm của triết học Mác - Lênin, con người nhận
thức thế giới khách quan nói chung và khoa học nói riêng tuân theo
quy luật: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng tìm ra chân
lí khách quan”. Mục tiêu của dạy học phát triển năng lực là dạy cho
học sinh khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng vào giải quyết vấn đề
thực tiễn [1], [2],[3], đối với học sinh, thực tiễn trong học tập môn


14
Vật lí là các hiện tượng trong tự nhiên liên quan đến kiến thức Vật lí
và thực hành thí nghiệm.
+ Thí dụ minh hoạ
2.5.2. Biện pháp cụ thể
Biện pháp thứ nhất: Sử dụng thí nghiệm phù hợp với trình độ
nhận thức của học sinh
+ Nội dung: Quá trình hình thành kĩ năng phải đi từ các kĩ
năng đơn giản (kĩ năng lặp lại) đến các kĩ năng phức tạp - từ các
giai đoạn cụ thể đến tồn bộ q trình làm thí nghiệm [52],[68]: Lựa
chọn dụng cụ có sẵn lắp đúng theo sơ đồ, thực hiện đúng các thao tác

thí nghiệm; Đề xuất phương án, thiết kế thí nghiệm, tìm kiếm dụng
cụ, thực hiện thành thục các thao tác thí nghiệm...
+ Vận dụng: Trong các tiến trình dạy học, giáo viên hướng dẫn
học sinh sử dụng thí nghiệm theo 3 mức độ từ đơn giản đến phức tạp
hoặc ngược lại. Ba mức độ sử dụng thí nghiệm (hình vẽ 2.7 ),[68].

Hình 2.7. Ba mức độ yêu cầu học sinh đề xuất phương án TN
+ Thí dụ minh hoạ
Biện pháp thứ 2: Sử dụng thí nghiệm phù hợp với tiến trình
phát triển năng lực cho học sinh
+ Nội dung: Lựa chọn hình thức và phương pháp sử dụng thí
nghiệm phù hợp với mức độ phát triển NLKH của học sinh


15
Biện pháp thứ 3: Sử dụng thí nghiệm phát huy tính tích
cực, tự lực, sáng tạo của học sinh trong học tập
+ Thí dụ minh hoạ
2.6. XÂY DỰNG BỘ CƠNG CỤ ĐÁNH GIÁ NLKH CỦA
HỌC SINH TRONG HỌC TẬP VẬT LÍ CĨ SỬ DỤNG THÍ
NGHIỆM
2.6.1. Khái niệm đánh giá
Q trình đánh giá gồm ba khâu cơ bản có trình tự: Đo; Lượng
giá; Đánh giá.
2.6.2. Các phương thức đánh giá NLKH của học sinh trong học
tập mơn Vật lí
2.6.2.1. Đánh giá thông qua bảng kiểm quan sát
Các bước tiến hành quan sát đánh giá:
Bước 1: Chuẩn bị
+ Xây dựng thang đánh giá

Bước 2: Tiến hành quan sát để thu thập dữ liệu
+ Quan sát trực tiếp: Sử dụng phiếu quan sát kết hợp với bảng
tiêu chí, gán các điểm số theo từng tiêu chí cho nhóm hoặc cho cá
nhân học sinh.
Bước 3: Phân tích và đánh giá kết quả quan sát
Xếp loại NLKH cho học sinh theo 3 mức độ, tương ứng với
điểm số: Mức 3 (điểm 5 - 6); Mức 2 (điểm 7 -8); Mức 1 (điểm 9-10).
2.6.2.2. Đánh giá đồng đẳng (quá trình hợp tác
học tập)
Bước 1: Giáo viên chấm điểm cho các nhóm học sinh
Bước 2: Các thành viên trong nhóm đánh giá chéo nhau
+ Mỗi thành viên trong nhóm được nhận phiếu theo mẫu với
các mức điểm tối đa như sau:
STT
Tiêu chí
1
Hồn thành 90 đến 100% cơng việc
2
Hồn thành 70% đến 80% cơng việc cơng việc

Điểm số
9-10 điểm
7- 8 điểm


16
3
4
5

Hồn thành 50% -60% cơng việc cơng việc
Hồn thành dưới 50% cơng việc
Khơng hồn thành cơng việc

5- 6 điểm
4 - 1 điểm
0 điểm

Bước 3: Giáo viên chấm điểm cho từng cá nhân học sinh
2.6.4. Lượng giá tiêu chí đánh giá NLKH của học sinh
2.6.4.1. Lượng giá NLKH của học sinh trong học kiến thức mới
Bảng 2.8. Lượng giá NLKH của học sinh trong xây
dựng kiến thức mới
Năng lực thành
tố

Giải thích hiện
tượng Vật lí có
khoa học

Tiêu chí đánh giá
+ Giải thích được hiện tượng Vật lí diễn ra
trong thí nghiệm bằng ngơn ngữ vật lí và chỉ
ra các quy luật Vật lí trong hiện tượng đó.
+ Giải thích được ngun nhân sai số, các kết
quả thí nghiệm nằm ngồi sự mọng đợi;
+ Giải thích được các ứng dụng kĩ thuật liên
quan đến kiến thức Vật lí.
+ Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí,
phát biểu được vấn đề

Đánh giá, thiết kế
và thực hiện một
nghiên cứu khoa
học Vật lí

Phân tích, trình
bày dữ liệu thí
nghiệm một cách
khoa học

+ Nêu được giả thuyết/ dự đốn có khoa
học, rút ra được hệ quả có thể kiểm tra
được bằng thí nghiệm
+ Đề xuất được phương án thí nghiệm khả thí;
+ Lựa chọn được dụng cụ thí nghiệm chính
xác và phù hợp với phương án thí nghiệm;
+ Biết lắp ráp, tiến hành thí nghiệm trong
khoảng thời gian hợp lí; Kết quả thí nghiệm
nằm trong khoảng mong đợi;
+ Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức
Vật lí.
+ Biết dựa vào hình dạng của đồ thị để giải
thích/dự đốn mối liên hệ giữa các đại lượng
Vật lí.
+ Biết tính tốn kết quả từ các dữ liệu thí
nghiệm một cách chính xác.
+ Biết trình bày kết quả thí nghiệm có khoa

Điểm số

17
học.
+ Biết giải thích các kết quả nằm ngồi khoảng
mong đợi.
+ Biết sử dụng kết quả thí nghiệm để biện luận
tính đúng đắn của kết quả và rút ra các kết
luận khoa học (kiến thức Vật lí mới).

2.6.4.2. Lượng giá NLKH của sinh học thực hành thí nghiệm
2.6.4.3. Lượng giá NLKH học sinh giải bài tập thí nghiệm.
2.7. ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG VỀ DẠY HỌC CHƯƠNG
“DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG”
Chúng tôi tiến hành điều tra thực tế sử dụng thí nghiệm trong dạy
và học chương “Dịng điện trong các mơi trường” (Vật lí 11), năm học
2014 - 2015, trên địa bàn tỉnh Ninh Bình và thành phố Hà Nội.
2.7.3.2. Về sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy và học
Bảng 2.11. Thống kế tỷ lệ % về mức độ sử dụng thí nghiệm
Phương thức sử dụng
Thí nghiệm trong xây dựng kiến thức mới
Thí nghiệm thực hành trên phịng thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm

Mức độ sử dụng
Thường Ít khi sử Không sử
xuyên
dụng
dụng
15%

65%
20%
15%
85%
0%
5%
18%
77%

Như vậy, phần lớn giáo viên ý thức được vai trị của thí nghiệm,
nhưng chưa sử dụng thiết bị thí nghiệm theo đúng u cầu, nếu có sử
dụng cũng ở mức độ biểu diễn, chứng minh, đặc biệt là thí nghiệm thực
hành và bài tập thí nghiệm rất ít thực hiện. Hình thức tổ chức dạy học
chủ yếu là dạy lí thuyết trên lớp, chưa kết hợp các hình thức sử dụng thí
nghiệm trong dạy học. Giáo viên thường xem nhẹ việc dạy cho học sinh
cách thức vận dụng kiến thức đã học vào giải thích, chứng minh các hiện
tượng Vật lí thường gặp trong thực tiễn cuộc sống.
Kết quả điều tra từ học sinh: Qua trao đổi trực tiếp và thu thập
thông tin từ 186 phiếu hỏi, chúng tôi đã gửi 200 phiếu nhận được 186
phiếu) kết quả như sau:
Qua kết quả điều tra đối với học sinh chúng tơi có một số nhận xét


18
như sau: Việc tiếp thu kiến thức của học sinh rất thụ động, chủ yếu là ghi
chép, làm bài tập, luyện thi trắc nghiệm. Mục tiêu học tập của các em là
điểm số. Vì vậy, học sinh chỉ quan tâm đến các môn học theo tổ hợp môn
xét tuyển vào đại học, các mơn cịn lại học “đối phó”; Các kiến thức về
phương pháp nghiên cứu khoa học học sinh tiếp thụ được ở mức độ thấp,
chủ yếu là suy luận bằng lý thuyết, kiến thức liên quan đến thực nghiệm

(nếu có) thì vận dụng trong các trường hợp đơn giản;
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Với mục đích nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn để thiết kế
tiến trình dạy học phát triển NLKH cho học sinh THPT, trong chương
2 chúng tôi tập chung nghiên cứu hai vấn đề cơ bản:
Vấn đề thứ nhất: Trên cơ sở phân tích nội hàm khái niệm
NLKH của học sinh trình bày trong PISA và Chương trình phổ
thơng mới(2018), chúng tơi xây dựng ba thành tố của học sinh
THPT trong học tập môn Vật lí: (1) Giải thích hiện tượng Vật lí có
khoa học; (2) Đánh giá, thiết kế và thực hiện một nghiên cứu khoa
học Vật lí; (3) Phân tích, trình bày dữ liệu thí nghiệm một cách
khoa học. Dựa trên ba NLKH thành tố, chúng tôi xây dựng bộ công
cụ đánh giá mức độ phát triển NLKH của học sinh trong quá trình
học thực nghiệm sư phạm (chương 3, 4).
Vấn đề thứ hai: Phân tích, đánh giá kết quả khảo sát thực trạng
sử dụng thí nghiệm trong dạy và học Vật lí ở trường phổ thông. đề
xuất 3 nguyên tắc xây dựng và 6 biện pháp sử dụng thí nghiệm phát
triển NLKH cho học sinh.
Chương 3
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC KIẾN THỨC VỀ "DÒNG ĐIỆN
TRONG KIM LOẠI VÀ CHẤT BÁN DẪN" (VẬT LÍ 11),
NHẰM PHÁT TRIỂN NLKH CHO HỌC SINH


19
3.1. Xây dựng một số thí nghiệm và phương án sử dụng trong
dạy học kiến thức về "dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn",
phát triển NLKH cho học sinh
3.1.1. Thí nghiệm khảo sát định lượng hiện tượng nhiệt điện

3.1.1.1. Sự cần thiết phải xây dựng thí nghiệm
3.1.1.2. Kết quả dạy thực nghiệm

Hình 3.8. Kết quả thí nghiệm khảo sát hiện tượng nhiệt điện

Hình 3.9. Kết quả thực hành đo hệ số nhiệt điện động


20
Hình 3.8 là kết thí nghiệm của học sinh trường THPT Hoa Lư A
(Ninh Bình) làm thực hành. Hình 3.9 là kết quả học sinh thực hành đo hệ
số nhiệt điện động.
3.1.2. Thí nghiệm khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn
3.1.2.1. Sự cần thiết phải xây dựng thí nghiệm
3.1.2.2. Kết quả dạy thực nghiệm Hình 3.15 là kết quả thí nghiệm của
học sinh trường THPT Đinh Tiên Hồng (Ninh Bình) thực hành đo
dịng điện thuận qua điơt.

Hình 3.15. Kết quả thí nghiệm đo dịng điện thuận
Hình 16 là kết quả thí nghiệm của học sinh trường THPT Chu
Văn An (Hà Nội) thực hành đo dòng điện ngược qua điơt.

Hình 3.16. Kết quả thí nghiệm đo dịng điện ngược
3.1.3. Bài tập thí nghiệm: “Sử dụng điơt bán dẫn và đèn LED chế
tạo bộ thí nghiệm chứng minh tính chất dẫn điện một chiều của


21
điơt bán dẫn” (thí nghiệm ở
nhà)

3.1.3.1. Sự cần thiết phải xây
dựng thí nghiệm
3.1.3.2. Kết quả dạy thực nghiệm
3.2. Sử dụng thí nghiệm đã
xây dựng vào dạy học kiến
thức về "dịng điện trong
kim loại và chất bán dẫn" (vật lí 11), phát triển NLKH cho học
sinh
3.2.2. Sử dụng thí nghiệm thực hành đo hệ số nhiệt điện động của
cặp nhiệt điện và khảo sát dịng điện đi qua điơt bán dẫn
3.2.2.1. Đo hệ số nhiệt điện động (αT) của cặp nhiệt điện
3.2.2.2. Thực hành khảo sát dịng điện đi qua điơt bán dẫn
3.2.3. Sử dụng bài tập thí nghiệm: “Sử dụng 4 điơt bán dẫn và đèn 2
LED chế tạo thí nghiệm chứng minh tính chất dẫn điện một chiều
của điơt bán dẫn” (bài tập thí nghiệm ở nhà)
3.3. XÂY DỰNG BỘ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NLKH CỦA
HỌC SINH
3.3.1. Đánh giá NLKH của học sinh trong học kiến thức mới
3.3.1.1. Thang đo NLKH thông qua đánh giá đồng đẳng (đánh giá
trong khi học)
Bảng 3.2: Tiêu chí giáo viên chấm điểm cho nhóm học sinh
Năng lực
thành phần

Tiêu chí đánh giá

+ Giải thích được ngun nhân xuất hiện dịng nhiệt điện
Giải thích hiện (hiện tượng Dibec).
tượng Vật lí có + Giải thích được mục đích của thí nghiệm.
khoa học

+ Giải thích được diễn biến của q trình Vật lí diễn ra
trong thí nghiệm. E phụ thuộc tuyến tính vào t0C
+ Từ cơng thức tính E, suy ra được hệ quả có thể kiểm tra
bằng thí nghiệm.
Đánh giá, thiết + Đề xuất được phương án sử dụng một nguồn nhiệt và
kế và thực
cách đo sự biến đổi nhiệt độ của nguồn nhiệt .
hiện một
0
nghiên cứu + Vẽ được sơ đồ lắp rắp thí nghiệm đo E và t C.
khoa học Vật + Biết cách chuyển đổi từ thí nghiệm với các dụng cụ đo
lường truyền thống sang thí nghiệm có kết nối với MVT
lí
+ Thực hiện được các thao tác thu thập số liệu thí nghiệm
bằng phần mềm MVT
Phân tích các + Biết sử dụng kết quả thí nghiệm để lập luận sự phụ

Điểm
số
0,5
0,5
1
1,5
1,5
1
1,5
0,5
1

22
thuộc tuyến tính giữa E và t0C
dữ liệu thí
nghiệm một + Biết dựa vào đồ thị hàm số bậc nhất, lập luận suy ra
cách khoa học được công thức E = T.(T1-T2).

1

3.3.2. Đánh giá NLKH của học sinh trong thực hành thí nghiệm
3.3.2.1. Đánh giá NLKH của học sinh thực hành đo hệ số nhiệt điện động
3.3.2.2. Đánh giá NLKH của học sinh thực hành khảo sát dòng điện
đi qua điôt bán dẫn
3.3.3. Đánh giá NLKH của học sinh thông qua giải bài tập thí
nghiệm ở nhà
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Chúng tơi đã xây dựng và hồn thiện ba bộ thí nghiệm, sử
dụng trong dạy học 4 đơn vị kiến thức về “Dòng điện trong kim loại
và chất bán dẫn” Vât lí 11.
Tương ứng với các hình thức tổ chức dạy học, chúng tôi xây
dựng các thang đo mức độ phát triển NLKH của học sinh: (1) Thang
đo NLKH thông qua đánh giá đồng đẳng; (2) Thang đo NLKH thông
qua thực hành thí nghiệm;(3) Thang đo NLKH thơng qua bài tập
kiểm tra; (4)Thang đo NLKH thơng qua giải bài tập thí nghiệm ở
nhà. Các thang đo này, chúng tôi sử dụng làm công cụ đánh giá
NLKH của học sinh trong và sau khi dạy thực nghiệm sư phạm.
Chương 4
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM