ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN ĐĂNG HÙNG
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG VIDEO ĐO TRỰC TIẾP
TRONG DẠY HỌC “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN ĐĂNG HÙNG
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG VIDEO ĐO TRỰC TIẾP
TRONG DẠY HỌC “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
Ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lí
Mã số: 8140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN ANH THUẤN
THÁI NGUYÊN - 2019
LỜI CAM ĐOAN
Luận văn: Xây dựng và sử dụng video đo trực tiếp trong dạy học “Các định luật
bảo toàn” - Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
được thực hiện từ tháng 05 năm 2018 đến tháng 08 năm 2019.
Tôi xin cam đoan:
Luận văn được sử dụng các thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin
đó đã được chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lí và đưa vào luận văn đúng quy định.
Luận văn là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên
cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố, sử dụng trong
bất kì công trình nghiên cứu của tác giả nào khác.
Thái Nguyên, ngày 30 tháng 9 năm 2019
Tác giả luận văn
Nguyễn Đăng Hùng
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Đào tạo, khoa Vật lí, tập thể
anh chị em lớp cao học Vật lí K25 trường Đại học sư phạm Thái Nguyên.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các đồng chí giáo viên tổ Vật lí KTCN cùng các em học sinh trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm đã giúp đỡ, tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong công việc và thực nghiệp sư phạm.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Thầy giáo - TS. Nguyễn
Anh Thuấn, người đã tận tình hướng dẫn trong suốt thời gian tôi nghiên cứu để tôi
hoàn thành luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã dành
tình cảm, giúp đỡ, động viên tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành
luận văn.
Thái Nguyên, ngày 30 tháng 9 năm 2019
Tác giả
Nguyễn Đăng Hùng
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................ vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài .................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 2
3. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................ 2
4. Giả thuyết khoa học............................................................................................... 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 2
6. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 3
7. Đóng góp của đề tài............................................................................................... 3
8. Cấu trúc của đề tài ................................................................................................. 4
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ
DỤNG VIDEO ĐO TRỰC TIẾP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ................... 5
1.1. Năng lực giải quyết vấn đề................................................................................. 5
1.1.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ......................................................... 5
1.1.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề............................................................. 5
1.1.3. Các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề ................................... 8
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí .................................................. 8
1.2.1. Dạy học giải quyết vấn đề............................................................................ 8
1.2.2. Sơ đồ dạy học giải quyết vấn đề .................................................................. 9
1.3. Xây dựng và sử dụng video đo trực tiếp trong dạy học vật lí .......................... 10
1.3.1. Xây dựng video đo trực tiếp ...................................................................... 11
1.3.2. Sử dụng video đo trực tiếp ......................................................................... 12
1.4. Thực trạng dạy học “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10................................. 13
1.4.1. Thực trạng về việc dạy của giáo viên ........................................................ 13
iii
1.4.2. Thực trạng về việc học của học sinh.......................................................... 13
1.4.3. Thực trạng về thiết bị thí nghiệm............................................................... 14
1.5. Kết luận chương 1 ............................................................................................ 14
Chương 2: XÂY DỰNG VIDEO ĐO TRỰC TIẾP VÀ SOẠN THẢO TIẾN
TRÌNH DẠY HỌC “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10.................. 16
2.1. Mục tiêu dạy học “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 .................................... 16
2.2. Xây dựng các video đo trực tiếp về “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10........ 18
2.2.1. Sự cần thiết xây dựng các video đo trực tiếp về “Các định luật bảo
toàn” - Vật lí 10 ......................................................................................... 18
2.2.2. Xây dựng các video đo trực tiếp về “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
........ 19
2.3. Soạn thảo tiến trình dạy học “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 ................... 53
2.3.1. Soạn thảo tiến trình dạy học “Định luật bảo toàn động lượng” - Vật lí 10
......... 53
2.3.2. Soạn thảo tiến trình dạy học “Định luật bảo toàn cơ năng” - Vật lí 10 ..... 54
2.4. Kết luận chương 2 ............................................................................................ 56
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 57
3.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm........................... 57
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm................................................................. 57
3.1.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ............................................................... 57
3.1.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm........................................................... 57
3.1.4. Công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm................................................... 58
3.2. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................ 58
3.2.1. Các tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong
thực nghiệm sư phạm ................................................................................ 58
3.2.2. Đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong
thực nghiệm sư phạm ................................................................................ 62
3.3. Kết luận chương 3 ............................................................................................ 70
KẾT LUẬN................................................................................................................ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 74
PHỤ LỤC.......................................................................................................................
iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nội dung
CĐ
Chuyển động
DH
Dạy học
GQVĐ
Giải quyết vấn đề
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
NL
Năng lực
TH
Trường hợp
THPT
Trung học phổ thông
TN
Thí nghiệm
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
VDĐTT
Video đo trực tiếp
VĐ
Vấn đề
VL
Vật lí
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.
Cấu trúc của NL GQVĐ............................................................................ 5
Bảng 2.1.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 1........................................................ 22
Bảng 2.2.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 2........................................................ 24
Bảng 2.3.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 3........................................................ 26
Bảng 2.4.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 4........................................................ 28
Bảng 2.5.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 5........................................................ 30
Bảng 2.6.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 6........................................................ 32
Bảng 2.7.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 7........................................................ 34
Bảng 2.8.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 8........................................................ 36
Bảng 2.9.
Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 9........................................................ 38
Bảng 2.10. Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 10....................................................... 40
Bảng 2.11. Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 11...................................................... 43
Bảng 2.12. Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 12...................................................... 45
Bảng 2.13. Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 13...................................................... 47
Bảng 2.14. Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 14...................................................... 49
Bảng 2.15. Bảng số liệu thu thập từ VDĐTT 15...................................................... 52
Bảng 3.1:
Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ trong DH kiến thức “Định luật bảo
toàn động lượng” - VL 10 ....................................................................... 58
Bảng 3.2:
Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ trong DH kiến thức “Định luật bảo
toàn cơ năng” - VL 10............................................................................. 60
5
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.
Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí
thuyết của kiểu DH GQVĐ................................................................... 10
Hình 2.1.
Ảnh chụp bố trí TN1: Vật CĐ đến va chạm mềm với vật đứng yên
cùng khối lượng. 1. Vật CĐ đến va chạm m1 = 192 gam. 2. Vật đứng
yên m2 = 190 gam. 3. Đệm khí ................................................................
20
Hình 2.2.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT TN1: Vật CĐ đến va chạm mềm với
vật đứng yên cùng khối lượng .............................................................. 21
Hình 2.3.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm mềm với
vật đứng yên cùng khối lượng theo thời gian ....................................... 22
Hình 2.4.
Ảnh chụp bố trí TN2: Vật CĐ đến va chạm mềm với vật đứng yên
có khối lượng nhỏ hơn. 1. Vật CĐ đến va chạm m1 = 300 gam. 2.
Vật đứng yên m2 = 190 gam. 3. Đệm khí.............................................. 23
Hình 2.5.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT TN2: Vật CĐ đến va chạm mềm với
vật đứng yên có khối lượng nhỏ hơn .................................................... 23
Hình 2.6.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm mềm với
vật đứng yên có khối lượng nhỏ hơn theo thời gian ............................. 24
Hình 2.7.
Ảnh chụp bố trí TN 3: Vật CĐ đến va chạm mềm với vật CĐ
cùng chiều có khối lượng nhỏ hơn. 1. Vật CĐ đến va chạm m 1 =
300 gam. 2. Vật CĐ cùng chiều m2 = 190 gam. 3. Đệm khí ............. 25
Hình 2.8.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 3: Vật CĐ đến va chạm mềm với vật
CĐ cùng chiều có khối lượng nhỏ hơn ................................................. 25
Hình 2.9.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm mềm với
vật CĐ cùng chiều có khối lượng nhỏ hơn theo thời gian .................... 26
Hình 2.10.
Ảnh chụp bố trí TN 4: Vật CĐ đến va chạm mềm với vật CĐ ngược
chiều có khối lượng nhỏ hơn. 1. Vật CĐ đến va chạm m1 = 300
gam. 2. Vật CĐ ngược chiều m2 = 190 gam. 3. Đệm khí ..................... 27
Hình 2.11.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 4: Vật CĐ đến va chạm mềm với vật
CĐ ngược chiều có khối lượng nhỏ hơn............................................... 27
6
Hình 2.12.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm mềm với
vật CĐ ngược chiều có khối lượng nhỏ hơn theo thời gian.................. 28
Hình 2.13.
Ảnh chụp bố trí TN 5: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với vật đứng yên
cùng khối lượng. 1. Vật CĐ đến va chạm m1 = 192 gam. 2. Vật đứng
yên m2 = 190 gam. 3. Đệm khí .................................................... 29
Hình 2.14.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT TN5: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi
với vật đứng yên cùng khối lượng ........................................................ 29
Hình 2.15.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm đàn hồi
với vật đứng yên cùng khối lượng theo thời gian ................................. 30
Hình 2.16.
Ảnh chụp bố trí TN 6: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với vật đứng
yên có khối lượng nhỏ hơn. 1. Vật CĐ đến va chạm m1 = 300 gam.
2. Vật đứng yên m2 = 190 gam. 3. Đệm khí.......................................... 31
Hình 2.17.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 6: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với
vật đứng yên có khối lượng nhỏ hơn .................................................... 31
Hình 2.18.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm đàn hồi
với vật đứng yên có khối lượng nhỏ hơn theo thời gian....................... 32
Hình 2.19.
Ảnh chụp bố trí TN 7: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với vật CĐ
cùng chiều cùng khối lượng. 1. Vật CĐ đến va chạm m1 = 192 gam.
2. Vật CĐ cùng chiều m2 = 190 gam. 3. Đệm khí................................. 33
Hình 2.20.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 7: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với
vật CĐ cùng chiều cùng khối lượng ..................................................... 33
Hình 2.21.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm đàn hồi
với vật CĐ cùng chiều cùng khối lượng theo thời gian........................ 34
Hình 2.22.
Ảnh chụp bố trí TN 8: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với vật CĐ
cùng chiều có khối lượng nhỏ hơn. 1. Vật CĐ đến va chạm m1 =
300 gam. 2. Vật CĐ cùng chiều m2 = 190 gam. 3. Đệm khí................. 35
Hình 2.23.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 8: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với
vật CĐ cùng chiều có khối lượng nhỏ hơn ........................................... 35
Hình 2.24.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm đàn hồi
với vật CĐ cùng chiều có khối lượng nhỏ hơn theo thời gian.............. 36
vii
Hình 2.25.
Ảnh chụp bố trí TN 9: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với vật CĐ
ngược chiều có khối lượng nhỏ hơn. 1. Vật CĐ đến va chạm m1 =
300 gam. 2. Vật CĐ ngược chiều m2 = 190 gam. 3. Đệm khí .............. 37
Hình 2.26.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 9: Vật CĐ đến va chạm đàn hồi với
vật CĐ ngược chiều có khối lượng nhỏ hơn ......................................... 37
Hình 2.27.
Đồ thị biểu diễn động lượng của hệ vật CĐ đến va chạm đàn hồi
với vật CĐ ngược chiều có khối lượng nhỏ hơn theo thời gian ........... 38
Hình 2.28.
Ảnh chụp bố trí TN 10: Vật rơi tự do ................................................... 39
Hình 2.29.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 10: Vật rơi tự do .................................... 39
Hình 2.30.
Đồ thị biểu diễn cơ năng của vật rơi tự do theo thời gian .................... 41
Hình 2.31.
Ảnh chụp bố trí TN 10: Vật CĐ trên mặt phẳng nghiêng .................... 41
Hình 2.32.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 11: Vật CĐ trên mặt phẳng nghiêng...... 42
Hình 2.33.
gian ..... 43
Đồ thị biểu diễn cơ năng của vật CĐ trên mặt phẳng nghiêng theo thời
Hình 2.34.
Ảnh chụp bố trí TN 10: Vật CĐ ném ngang......................................... 44
Hình 2.35.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 12: Vật CĐ ném ngang .......................... 44
Hình 2.36.
Đồ thị biểu diễn cơ năng của vật CĐ ném ngang theo thời gian .......... 45
Hình 2.37.
Ảnh chụp bố trí TN 10: Vật CĐ ném xiên............................................ 46
Hình 2.38.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 13: Vật CĐ ném xiên ............................. 46
Hình 2.39.
Đồ thị biểu diễn cơ năng của vật CĐ ném xiên theo thời gian ............. 47
Hình 2.40.
Ảnh chụp bố trí TN 10: Vật CĐ trên máng cong.................................. 48
Hình 2.41.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 14: Vật CĐ trên máng cong................... 48
Hình 2.42.
Đồ thị biểu diễn cơ năng của vật CĐ trên máng cong theo thời gian... 49
Hình 2.43.
Ảnh chụp bố trí TN 15: Vật dao động điều hòa.................................... 50
Hình 2.44.
Ảnh chụp màn hình VDĐTT 15: Vật dao động điều hòa..................... 51
Hình 3.1.
HS thảo luận đề xuất giả thuyết định luật bảo toàn động lượng........... 63
Hình 3.2.
65
HS sử dụng VDĐTT kiểm tra giả thuyết định luật bảo toàn động lượng...
Hình 3.3.
HS báo cáo kết quả dùng VDĐTT kiểm tra giả thuyết định luật bảo
toàn động lượng .................................................................................... 65
Hình 3.4.
HS thảo luận đề xuất giả thuyết định luật bảo toàn cơ năng ................ 67
Hình 3.5.
HS sử dụng VDĐTT kiểm tra giả thuyết định luật bảo toàn cơ năng .. 69
Hình 3.6.
HS báo cáo kết quả dùng VDĐTT kiểm tra giả thuyết định luật bảo
toàn cơ năng .......................................................................................... 69
viii
1. Lí do chọn đề tài
MỞ ĐẦU
1
Nghị quyết số 29-NQ/TW năm 2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và
đào tạo của Hội nghị Trung ương 8 khóa XI đã nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ
phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng
tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một
chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo
cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển NL. Chuyển từ
học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã
hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông trong dạy và học”. Điều 29 Luật giáo dục sửa đổi được Quốc hội nước
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIV, kỳ họp thứ 7 thông qua
tháng 6 năm 2019 cũng chỉ rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính
tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; 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 kĩ
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui,
hứng thú học tập cho HS” [17].
Hiện nay, việc DH VL ở trường THPT vẫn đa số là thông báo và giải thích. Mỗi
trường THPT đều có phòng TN được trang bị thiết bị TN VL, mặc dù chúng được bổ
sung và sửa chữa hằng năm nhưng vẫn còn chưa đầy đủ, thiết bị cũ, hỏng, kém chất
lượng hoặc sai số lớn, việc sử dụng TN VL mất nhiều thời gian công sức, một số
nhân viên phòng TN không có kiến thức chuyên sâu về TN VL nên một số phòng TN
VL chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng TN để tổ chức các hoạt động DH tích cho
HS theo hướng thường xuyên, liên tục và chủ động. Bên cạnh đó, một số hiện tượng
VL xảy ra rất nhanh, nhỏ nên khó quan sát được bằng mắt thường, khó thu thập số
liệu thủ công khi tiến hành…
VDĐTT (Direct measurement videos) là các video về CĐ và tương tác của các
vật được bổ sung thêm các đường lưới, thước, thông tin khung hình (số thứ tự khung
hình, tốc độ khung hình - khoảng thời gian giữa 2 khung hình liên tiếp) để HS có thể
đo được tọa độ của từng vật tại mỗi thời điểm [28].
2
Người GV sử dụng VDĐTT đã xây dựng trong quá trình DH VL cho phép
nghiên cứu kiến thức VL trực tiếp và dễ dàng mà không cần sử dụng thêm các công
cụ - phần mềm phân tích video các hiện tượng quá trình giảng dạy. Các VDĐTT có
thể thay thế cho TN thật và do đó có thể sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá trình
DH một cách đúng đắn, khách quan, logic và khoa học.
Tôi nhận thấy rằng hướng sử dụng VDĐTT trong các quá trình, hiện tượng VL
nói chung và DH VL nói riêng là hướng nghiên cứu rất hiệu quả bởi các quá trình VL
diễn ra mà mắt thường khó quan sát được hết như: ném ngang, va chạm, rơi tự do,…
Sử dụng VDĐTT có thể rất tiết kiệm được thời gian, công sức mà vẫn đảm bảo được
sự khách quan, thể hiện được đúng được bản chất VL. Ngoài ra, đây cũng là một
phương pháp nghiên cứu bổ sung hữu hiệu cho các TN truyền thống để các TN đó
hoàn thiện hơn.
Từ các lí do trên, chúng tôi đã lựa chọn nghiên cứu đề tài: Xây dựng và sử dụng
video đo trực tiếp trong dạy học “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 theo hướng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng VDĐTT đáp ứng các yêu cầu về mặt khoa học kĩ thuật, về mặt khoa
học sư phạm và sử dụng chúng trong DH “Các định luật bảo toàn” - VL 10 theo DH
GQVĐ nhằm phát triển NL GQVĐ của HS.
3. Đối tượng nghiên cứu
Nội dung kiến thức “Các định luật bảo toàn” - VL 10.
Các VDĐTT về “Các định luật bảo toàn” - VL 10.
Quá trình tổ chức DH “Các định luật bảo toàn” - VL 10 theo DH GQVĐ có sử
dụng VDĐTT nhằm phát triển NL GQVĐ của HS.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng VDĐTT đáp ứng các yêu cầu về mặt khoa học kĩ thuật, về mặt
khoa học sư phạm và sử dụng chúng trong DH “Các định luật bảo toàn” - VL 10 theo
DH GQVĐ thì sẽ phát triển được NL GQVĐ của HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích đã đề ra, đề tài có các nhiệm vụ chủ yếu sau:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về con đường hình thành một định luật VL trên cơ sở
đó để vận dụng vào DH “Các định luật bảo toàn” - VL 10.
3
- Nghiên cứu cơ sở lí luận DH hiện đại trên thế giới và ở Việt Nam về việc tổ
chức các hoạt động nhận thức nhằm phát triển NL GQVĐ của HS.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về VDĐTT, xây dựng và sử dụng VDĐTT dùng
trong tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS.
- Nghiên cứu mục tiêu DH “Các định luật bảo toàn” - VL 10.
- Tìm hiểu thực trạng DH và sử dụng TN VL trong một số kiến thức “Các định
luật bảo toàn” - VL 10 qua đó tìm hiểu các sai lầm có thể gặp phải của GV và HS khi
sử dụng TN VL, xác định được những khó khăn mà GV THPT có thể gặp phải trong
quá trình tổ chức các hoạt động nhận thức nhằm phát triển NL GQVĐ của HS.
- Nghiên cứu và xây dựng VDĐTT đảm bảo các yêu cầu về mặt khoa học kĩ
thuật, khoa học sư phạm, thẩm mĩ trong DH “Các định luật bảo toàn” - VL 10 nhằm
phát triển NL GQVĐ cho HS.
- Xác định các VDĐTT cần tiến hành trong quá trình DH “Các định luật bảo
toàn” - VL 10.
- Soạn thảo các tiến trình DH các kiến thức về “Các định luật bảo toàn” - VL 10
trong đó có sử dụng VDĐTT theo hướng phát triển NL GQVĐ của HS.
- Tiến hành TNSP tiến trình DH đã soạn thảo.
- Phân tích các kết quả TNSP thu được để kiểm tra giả thuyết của đề tài.
6. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu
sau:
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về cơ sở lí luận DH:
Văn bản pháp luật, sách giáo khoa, luận án, luận văn, website… làm cơ sở lí luận
định hướng mục đích nghiên cứu, nội dung kiến thức để xây dựng tiến trình DH và
xây dựng các VDĐTT phù hợp.
- Nghiên cứu trong phòng TN: Xây dựng các VDĐTT về “Các định luật bảo
toàn”.
- TNSP: Tiến hành TNSP theo tiến trình đã xây dựng, sau đó phân tích kết quả
sư phạm rồi rút ra kết luận của đề tài.
7. Đóng góp của đề tài
Xây dựng được các VDĐTT để kiểm nghiệm định luật bảo toàn động lượng và
định luật bảo toàn cơ năng.
Tiến hành thực nghiệm với các VDĐTT đã xây dựng để kiểm nghiệm định luật
bảo toàn động lượng trong các TH va chạm của hai vật và kiểm nghiệm định luật bảo
4
toàn cơ năng trong các TH vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và vật chỉ chịu tác
dụng của lực đàn hồi.
Soạn thảo tiến trình DH của hai nội dung kiến thức Định luật bảo toàn động và
Định luật bảo toàn cơ năng trong đó có sử dụng các VDĐTT đã xây dựng theo DH
GQVĐ nhằm triển NL GQVĐ của HS.
8. Cấu trúc của đề tài
Ngoài danh mục chữ viết tắt, phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ
lục, luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng video đo
trực tiếp trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
Chương 2: Xây dựng video đo trực tiếp và soạn thảo tiến trình dạy học “Các
định luật bảo toàn” - Vật lí 10
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
5
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG
VIDEO ĐO TRỰC TIẾP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
1.1. Năng lực giải quyết vấn đề
1.1.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
NL GQVĐ của HS được hiểu là sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái
độ, cảm xúc, động cơ của HS đó để giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh
cụ thể mà các giải pháp không có sẵn ngay lập tức [27].
1.1.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề
Có nhiều quan điểm trình bày về cấu trúc NL GQVĐ của HS, theo chúng tôi,
cấu trúc NL GQVĐ của HS gồm các nội dung sau [22], [27]:
Bảng 1.1. Cấu trúc của NL GQVĐ
Năng lực
thành tố
1. Tìm
hiểu VĐ
Chỉ số
hành vi
1.1. Tìm hiểu
tình huống
VĐ
Mức độ biểu hiện
M1: Quan sát, mô tả được các quá trình, hiện tượng
trong tình huống để làm rõ VĐ cần giải quyết
M2: Giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cuối cùng cần
thực hiện để làm rõ VĐ cần giải quyết
M3: Phân tích, giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cần
thực hiện và phát hiện VĐ cần giải quyết
1.2. Phát hiện
VĐ cần
nghiên cứu
M1: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện
tượng, trình bày được một số câu hỏi riêng lẻ
M2: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện
tượng, trình bày được các câu hỏi kiên quan đến VĐ cần
giải quyết M3: Từ các thông tin đúng và đủ về quá
trình, hiện tượng, trình bày được câu hỏi liên quan đến
VĐ và xác định được VĐ cần giải quyết
1.3. Phát biểu
VĐ
M1: Sử dụng được ít nhất một phương thức (văn bản,
hình vẽ, biểu bảng, lời nói,...) để diễn đạt lại VĐ
M2: Sử dụng được ít nhất 2 phương thức để diễn đạt lại
VĐ M3: Diễn đạt VĐ ít nhất bằng 2 phương thức và
phân tách thành các VĐ bộ phận
6
Năng lực
Chỉ số
thành tố
hành vi
2. Đề xuất
2.1. Diễn đạt
giải pháp
lại tình huống M2: Diễn đạt lại tình huống trong đó có sử dụng các
bằng ngôn
Mức độ biểu hiện
M1: Diễn đạt lại tình huống một cách đơn giản
hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thông tin của tình huống
ngữ của chính M3: Diễn đạt lại được tình huống bằng nhiều cách khác
mình
nhau một cách linh hoạt
2.2. Tìm kiếm M1: Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức và
phương
thông tin liên
pháp cần sử dụng để GQVĐ từ các nguồn khác
quan đến VĐ nhau
M2: Lựa chọn được nguồn thông tin về kiến thức và
phương pháp cần sử dụng để GQVĐ và đánh giá nguồn
thông tin đó
M3: Lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông tin về kiến
2.3. Đề xuất
thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ cần thiết
M1:
Thugiá
thập,
tích
tin liên
quantinđến VĐ,
và đánh
đượcphân
độ tin
cậythông
của nguồn
thông
giải pháp
xác định thông tin cần thiết để GQVĐ
GQVĐ
M2: Đưa ra phương án giải quyết (Đề xuất giả thuyết,
phương án kiểm tra giả thuyết bằng suy luận lí thuyết
hoặc thực nghiệm)
M3: Đưa ra phương án, lựa chọn phương án tối ưu, lập
kế hoạch thực hiện
3. Thực
3.1. Lập kế
M1: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ
hiện giải
hoạch cụ thể
thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng văn bản
pháp
để thực hiện
M2: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ
GQVĐ
giải pháp
thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, hình vẽ
M3: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ
thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể qua sơ đồ, hình vẽ
3.2. Thực
M1: Thực hiện được giải pháp để GQVĐ cụ thể, giả
hiện giải pháp định (VĐ học tập) mà chỉ cần huy động một kiến thức,
6
Năng lực
Chỉ số
thành tố
hành vi
Mức độ biểu hiện
hoặc tiến hành một phép đo, tìm kiếm đánh giá một
thông tin cụ thể
M2: Thực hiện được giải pháp trong đó huy động ít nhất
2 kiến thức, 2 phép đo,... để GQVĐ
M3: Thực hiện giải pháp cho một chuỗi VĐ liên tiếp,
trong đó có những VĐ nảy sinh từ chính quá trình
3.3. Đánh giá
GQVĐ
M1:
Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ, phát
và điều chỉnh
hiện ra sai sót, khó khăn
các bước giải
M2: Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ, phát
quyết cụ thể
hiện sai sót, khó khăn và đưa ra điều chỉnh
ngay trong
M3: Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ, phát
quá trình thực hiện sai sót, khó khăn, đưa ra những điều chỉnh và thực
hiện
hiện việc điều chỉnh
4. Đánh
4.1. Đánh giá
M1: So sánh kết quả cuối cùng thu được với đáp án và
giá việc
quá trình
rút ra kết luận khi GQVĐ cụ thể
GQVĐ,
GQVĐ và
M2: Đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra nguyên
phát hiện
điều chỉnh
nhân của kết quả thu được
VĐ mới
việc GQVĐ
M3: Đánh giá việc GQVĐ. Đề ra giải pháp tối ưu hơn
để nâng cao hiệu quả GQVĐ
4.2. Phát hiện
M1: Đưa ra khả năng ứng dụng cho kết quả thu được
VĐ cần giải
trong tình huống mới
quyết mới
M2: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới,
phát hiện những khó khăn, vướng mắc cần giải quyết
M3: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới
phát hiện những khó khăn, vướng mắc cần giải quyết và
diễn đạt VĐ mới cần giải quyết
Nội dung cấu trúc NL GQVĐ của HS được chúng tôi vận dụng trong việc xây
dựng VDĐTT, soạn thảo tiến trình và đánh giá NL GQVĐ của HS trong TNSP.
7
1.1.3. Các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Có bốn biện pháp phát triển NL GQVĐ của HS gồm: Tăng cường sử dụng TN
trong DH, tổ chức cho HS giải thích các hiện tượng trong tự nhiên và chế tạo dụng cụ
TN dựa trên các nguyên tắc VL, thường xuyên sử dụng phương pháp DH GQVĐ
trong DH và đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng phát triển NL
GQVĐ nhưng trong đề tài này chúng tôi trình bày hai biện pháp đã sử dụng [22].
a) Tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học
+ Qua các TN VL, HS sẽ hiểu rõ hơn bản chất của các hiện tượng, định luật,
quá trình VL đang được nghiên cứu, và diễn ra trong đời sống hằng ngày từ đó tăng
cường khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn đời sống. Việc tăng cường
sử dụng TN VL cũng giúp HS rèn luyện kĩ năng thực nghiệm.
+ Việc tăng cường sử dụng TN VL trong dạy và học không những giúp HS tự
tin vào khả năng thực hiện TN của bản thân, từ mức độ đơn giản là sao chép, làm
theo mẫu cho trước mà còn giúp HS hình thành khả năng tự đề xuất phương án TN,
tự chế tạo dụng cụ và tự tiến hành TN độc lập.
b) Thường xuyên sử dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong
dạy học
- DH GQVĐ là phương pháp hiệu quả để DH môn VL ở cấp THPT.
- Để thực hiện tốt công việc này, GV cần lưu ý:
+ Khai thác và sử dụng tối đa các bài học có thể sử dụng DH GQVĐ.
+ Khuyến khích HS tự lực thực hiện đầy đủ các giai đoạn GQVĐ.
+ Tạo điều kiện tối đa cho HS tiến hành TN VL.
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
1.2.1. Dạy học giải quyết vấn đề
VĐ là dùng để chỉ một khó khăn, nhiệm vụ nhận thức mà HS khó có thể giải
quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuôn mẫu có sẵn, nghĩa là không
thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, mà phải tìm tòi sáng tạo để giải
quyết và khi giải quyết được thì HS thu nhận được kiến thức, kĩ năng, cách thức hành
động mới [22].
Theo V.Ôkôn: “DH GQVĐ dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động
như tổ chức các tình huống có VĐ, biểu đạt (nêu ra) các VĐ (tập cho HS quen dần để
8
tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để GQVĐ,
kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hoá và củng
cố các kiến thức đã tiếp thu được” [15].
1.2.2. Sơ đồ dạy học giải quyết vấn đề
Tiến trình xây dựng kiến thức theo DH GQVĐ trong DH VL được tiến hành
theo hai con đường: Con đường lí thuyết hoặc con đường thực nghiệm. Trong đề tài
này, chúng tôi vận dụng DH GQVĐ theo con đường lí thuyết để xây dựng tiến trình
DH “Các định luật bảo toàn” - VL 10.
Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của
kiểu DH GQVĐ trong môn VL được thể hiện qua sơ đồ sau [22], [27]:
1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát từ kiến thức
cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử
2. Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
3. Giải quyết vấn đề
3.1. Giải quyết vấn đề
GQVĐ nhờ suy luận lí thuyết, trong đó có suy luận toán học
- Suy đoán giải pháp GQVĐ:
+ Xác định các kiến thức đã biết cần vận dụng.
+ Xác định cách thức vận dụng các kiến thức này để đi đến câu trả lời.
Làm thế nào để kiểm nghiệm kết
3.2. Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được từ suy luậqnuảlí tđhãuyđếạtt
nđhườợTcNtừ: suy luận lí
cầnkiểm
kiểm nghiệm
nghiệm trực
nhờ TN:
+- Xác
Phânđịnh
tích nội
xemdung
có thể
tiếp thuyết
nhờ TNnhờ
kếtTN
quả thu được từ suy
luận lí thuyết không?
+ Nếu không được, suy luận logic từ kết quả này ra hệ quả kiểm nghiệm được
nhờ TN.
Thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ suy luận lí thuyết
hoặc hệ quả của nó: cần những dụng cụ nào, bố trí chúng ra sao, tiến hành TN như
thế nào, thu thập những dữ liệu TN định tính và định lượng nào, xử lí những dữ
liệu TN này như thế nào?
9
4. Rút ra kết luận
- Đối chiếu kết quả TN với kết quả đã rút ra rừ suy luận lí thuyết. Có 2 khả
năng xảy ra:
+ Nếu kết quả TN phù hợp với kết quả đã tìm được nhờ suy luận lí thuyết thì kết
quả này trở thành kiến thức mới.
+ Nếu kết quả TN không phù hợp với kết quả đã tìm được nhờ suy luận lí thuyết thì
cần kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận các kiến thức đã biết. Nếu quá
trình TN đã đảm bảo điều kiện mà TN cần tuân thủ và quá trình suy luận không mắc
sai lầm thì kết quả TN đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết. Quá trình kiểm tra tính đúng
đắn của giả thuyết này sau đó sẽ dẫn tới kiến thức mới bổ sung, sửa đổi những kiến
thức đã vận dụng lúc đầu làm tiền đề cho suy luận lí thuyết.
Những kiến thức vận dụng lúc đầu này nhiều khi là TH riêng, TH giới hạn của kiến
thức mới.
Hình 1.1. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết
của kiểu DH GQVĐ
1.3. Xây dựng và sử dụng video đo trực tiếp trong dạy học vật lí
VDĐTT (Direct measurement videos) là các video về CĐ và tương tác của các
vật được bổ sung thêm các đường lưới, thước, thông tin khung hình (số thứ tự khung
hình, tốc độ khung hình - khoảng thời gian giữa 2 khung hình liên tiếp) để HS có thể
đo được tọa độ của từng vật tại mỗi thời điểm [28].
VDĐTT trong DH VL thường là những video ngắn, chất lượng tốt, độ phân
giải cao và số khung hình trong một giây lớn. HS có thể phân tích VDĐTT bằng cách
sử dụng các công cụ đo đã được bổ sung trên video trước khi quay hoặc sau khi quay.
VDĐTT có nhiều điểm so với thiết bị TN VL mà ta cần phát huy như: HS sử dụng
VDĐTT từ các nguồn có sẵn mà không bị hạn chế theo cách tương tự với thiết bị TN
VL thông thường, VDĐTT có thể sử dụng đi sử dụng lại nhiều lần mà không bị tiêu
hao hay hỏng hóc như TN VL, sử dụng VDĐTT có thể rút ngắn nhiều lần thời gian
nghiên cứu, bất cứ HS nào cũng có sử dụng VDĐTT ở bất kì đâu nếu có mạng
internet và thiết bị kết nối, VDĐTT cho chúng ta nhiều ý tưởng thực hiện với nhiều
cách thức phong phú, VDĐTT đặc biệt có ưu điểm với các quá trình VL mà giới hạn
con người không cho phép như: quá trình diễn ra rất nhanh, rất chậm, độc hại, nguy
hiểm, tiêu hao nhiều vật liệu với chi phí lớn…
10
1.3.1. Xây dựng video đo trực tiếp
Chúng ta có thể tạo VDĐTT nếu chúng ta có kiến thức, nhu cầu, máy ảnh kĩ
thuật số hoặc điện thoại với số khung hình quay được lớn hơn 120 fps và một vài
phần mềm chỉnh sửa video như: Wondershare Filmora, CorelDRAW, Adobe
Photoshop, Vegas Pro, Windows Media Player,… để xử lí video phù hợp với video
đạt yêu cầu trong giảng dạy. Các VDĐTT phải có chất lượng hình ảnh tốt và tạo ra sự
hứng thú cho HS, sử dụng VDĐTT đó sẽ đưa HS đến VĐ cần giải quyết và tìm ra
chân lí khoa học. VDĐTT rèn cho HS khả năng thực hiện các phép đo trong VL để có
được các số liệu qua đó nghiên cứu được VĐ đặt ra. Ví dụ: qua VDĐTT sự rơi tự do
của một vật, HS xác định được thời gian CĐ trong quãng đường s rất ngắn dựa vào
số khung hình diễn ra đồng thời xác định được s bằng thước thẳng được gắn trước
hoặc sau khi quay video ở nhiều vị trí kèm theo với đo khối lượng và độ cao khác
nhau thì có thể nghiên cứu định luật bảo toàn cơ năng.
Để đáp ứng được các yêu cầu của VDĐTT nhằm phát triển NL GQVĐ của HS
thì các yếu tố: Nội dung video, máy quay, ánh sáng, màu nền là những VĐ quan
trọng nhất mà người xây dựng VDĐTT cần phải lựa chọn thật kĩ thì mới cho hiệu
quả cao [35].
a) Nội dung video
Người xây dựng VDĐTT nhằm phát triển NL GQVĐ của HS cần phải xác được
định nội dung video ứng với mỗi quá trình, hiện tượng VL tức là ta phải xác định
được đối tượng, hoàn cảnh để quay video hay nói cách khác là ta phải trả lời các câu
hỏi như: quay cái gì, quay ở đâu, quay lúc nào, quay như thế nào…? Ví dụ, để xây
dựng VDĐTT trong DH “Định luật bảo toàn cơ năng” - VL 10 nhằm phát triển NL
GQVĐ của HS ta có thể quay các VDĐTT sau: vật rơi tự do, vật chuyển động trên
mặt phẳng nghiêng, vật chuyển động ném ngang, vật chuyển động ném xiên, vật
chuyển động trên máng cong, vật dao động điều hòa.
b) Máy quay
Ống kính máy quay được đặt vuông góc với mặt phẳng CĐ của vật sao cho máy
quay cho video rõ nét và trung thực nhất. Máy quay là máy ảnh kĩ thuật số hoặc điện
thoại thông minh với số khung hình quay được lớn hơn 120 fps, tuy nhiên nếu số
11
khung hình quay được trong một giây lớn hơn 120 fps và độ phân giải cao sẽ cho
video có chất lượng tốt hơn. Hiện nay, với sự phát triển rất nhanh của công nghệ, trên
thị trường có rất nhiều điện thoại thông minh nhỏ gọn thuận tiện cho quá trình sử
dụng với nhiều chức năng hiện đại mà vẫn cho video quay ở chế độ siêu chậm (super
slow motion) ở tốc độ 960 fps, ở tốc độ này, đoạn video sẽ chậm hơn gấp 32 lần so
với thực tế, vì video thông thường có tốc độ là 30fps. Chúng cũng có thể quay video
HDR 4K hỗ trợ chống rung quang học OIS hoặc chống rung điện tử EIS và khả năng
thay đổi khẩu độ giữa f/1.5 và f/2.4 để phù hợp với nhiều hoàn cảnh chụp hơn với
chất lượng hình ảnh full hd rất tuyệt vời, có thể kể đến như: Sony Xperia XZ2, Sony
Xperia XZ Premium, Sony Xperia XZ2 Compact, Samsung Galaxy S9, Samsung
Galaxy S9+…
c) Ánh sáng
Ánh sáng mặt trời sẽ là nguồn sáng rất tốt cho VDĐTT, ánh sáng mặt trời sẽ
làm cho video có độ sáng đều, đối tượng trong video trung thực và rõ nét rất phù hợp
với việc dùng VDĐTT để nghiên cứu hiện tượng VL. Dẫu vậy, khi cần quay video
trong điều kiện không đủ sáng ta cần có nguồn sáng khác hỗ trợ một cách chủ động,
khi đó ta nên dùng các loại đèn sử dụng nguồn điện một chiều để ánh sáng tạo ra
không bị nhấp nháy như của dòng điện xoay chiều 50Hz hoặc 60Hz.
d) Màu nền
Trong TH không nên dùng phông nền tự nhiên mà nên dùng màu nền là màu
trắng hoặc đen vì hai màu này cho độ tương phản tốt giúp nổi bật đối tượng, giúp cho
các phép đo được rõ ràng đồng thời làm HS tập trung vào đối tượng, quá trình VL
đang diễn ra trong VDĐTT chứ không tập trung vào màu nền của nó [28].
1.3.2. Sử dụng video đo trực tiếp
VDĐTT cho phép nghiên cứu quá trình, hiện tượng VL thực nên VDĐTT có thể
sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá trình DH:
- Mô tả tình huống làm xuất hiện VĐ
- GQVĐ:
+ Hỗ trợ đề xuất giả thuyết
+ TN kiểm tra giả thuyết hoặc kiểm tra hệ quả suy ra từ giả thuyết
12
+ TN kiểm nghiệm kết quả tìm được từ suy luận lí thuyết hoặc kiểm nghiệm hệ
quả suy ra từ kết quả tìm được từ suy luận lí thuyết
- Vận dụng kiến thức: giao cho HS các nhiệm vụ học tập
1.4. Thực trạng dạy học “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
Để tìm hiểu thực trạng của việc dạy, việc học và việc sử dụng TN VL ở
trường THPT nội dung kiến thức “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10, chúng tôi
đã tiến hành điều tra thực tiễn việc dạy của GV, việc học của HS ở một số
trường THPT trên địa bàn.
Để thu thập được những thông tin trên chúng tôi đã sử dụng các phương
pháp điều tra sau:
- Trực tiếp trao đổi với GV dạy VL ở một số trường THPT.
- Tham quan phòng TN và tìm hiểu thực trạng sử dụng thiết bị TN, tiến
hành TN với một số bộ dụng cụ TN.
- Dự giờ một số GV bộ môn VL giảng dạy khối lớp 10.
- Điều tra thông qua phiếu điều tra, phiếu thăm dò ý kiến của GV.
- Điều tra thăm dò HS thông qua trao đổi, vấn đáp và phiếu điều tra.
Kết quả điều tra như sau:
1.4.1. Thực trạng về việc dạy của giáo viên
Đa số GV VL vẫn sử dụng phương pháp DH truyền thống, ít sử dụng thiết bị
TN do lo ngại sẽ gặp khó khăn, tốn thời gian nên bài giảng như là tóm tắt SGK, rất
hạn chế trong việc: rèn luyện kĩ năng, NL GQVĐ của HS, bài giảng chưa có nhiều
ứng dụng, vận dụng kiến thức VL vào đời sống và khoa học kĩ thuật. Các GV VL sử
dụng các phương pháp DH hiện đại có quá trình tổ chức hoạt động DH còn sơ sài,
mang tính hình thức nên hiệu quả phát triển NL GQVĐ chưa cao.
1.4.2. Thực trạng về việc học của học sinh
Đa số HS tiếp thu kiến thức rất thụ động: chú ý nghe giảng, ghi chép bài, học
thuộc lòng kiến thức và làm bài tập vận dụng. Rất ít HS suy nghĩ và nêu ra các VĐ
băn khoăn, vướng mắc gặp phải trong đời sống hằng ngày. HS chưa được tham gia
nhiều vào các quá trình thiết kế, tiến hành, thu thập và xử lí kết quả TN kiểm chứng.
HS thi thoảng được quan sát TN biểu diễn do GV tiến hành, TN thực hành thiếu
13