Khai thác và sử dụng bài tập chương “Năng lượng công công suất”- vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, đa số các quốc gia đều tiến hành xây dựng chiến lược phát triển dựa trên cơ sở huy động tối đa năng lực nội tại, tạo được những khả năng cảm nhận và khả năng phản ứng thích nghi cho môi trường mới, cuôc sống mới. Như vậy, nguồn nhân lực của đất nước bao giờ cũng được đào tạo là nền tảng có tri thức, đó là thế mạnh không gì thay thế được, có ý nghĩa quyết định tạo dựng sức mạnh tổng hợp để phát triển đất nước và năng lực cạnh tranh của mỗi quốc gia trong tiến trình hội nhập ở khu vực, quốc tế.
Bài tập vật lí đã góp phần phát triển năng lực vật lí cho HS, đồng thời làm cho HS thích thú trong học tập, kích thích sự khám phá, tìm tòi của HS. Chính vì vậy, phương pháp sử dụng bài tập là một phương pháp phổ biến được GV phổ thông sử dụng thường xuyên ở lớp học, ở nhà và mang lại hiệu quả cao trong quá trình học tập cho HS.
Tuy nhiên, việc dạy học ở các trường phổ thông chưa phát huy được hết vai trò của bài tập vật lí. Hầu hết các giáo viên chỉ giao bài tập cho học sinh theo một số phân dạng, những bài toán đóng, xem đó là bài tập mẫu để học sinh làm các bài tập khác. Việc dạy học bài tập vật lí chỉ mới dừng lại ở mức độ tái hiện, củng cố kiến thức, qua đó giáo viên chỉ kiểm tra mức độ ghi nhớ và sử dụng thành thạo các công thức vật lí cũng như khả năng tính toán của học sinh.
Chương “Năng lượng, công, công suất” – vật lí 10, trong chương trình 2018. Trong chương này có nhiều kiến thức gần gũi, vận dụng vào thực tiễn nhưng điều đó dường như vẫn còn “xa vời” đối với các học sinh. Để phát huy hết vai trò của bài tập vật lí, giáo viên cần khai thác, xây dựng một hệ thống bài tập được lựa chọn, phân loại, phân mức, sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học, với trình độ của từng nhóm học sinh.
Từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Khai thác và sử dụng bài tập chương “Năng lượng, công, công suất”- vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh.
2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
3. Mục tiêu nghiên cứu
Khai thác và sử dụng bài tập trong dạy học chương “Năng lượng, công, công suất” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh, góp phần nâng cao kết quả học tập môn Vật lí của học sinh.
4. Giả thuyết khoa học
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Quá trình khai thác và sử dụng bài tập vật lí vào dạy học.
6.2. Phạm vi nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
7.2. Phương pháp điều tra khảo sát
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
7.4. Phương pháp thống kê toán học
8. Đóng góp của đề
9. Cấu trúc của luận văn
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
1.1. Cơ sở lí luận về phát triển năng lực của học sinh
1.1.1. Khái niệm năng lực và năng lực vật lí
1.1.1.1. Khái niệm năng lực
1.1.1.2. Năng lực vật lí
a) Khái niệm năng lực vật lí
b) Các biểu hiện hành vi của năng lực vật lí
1.1.2. Cấu trúc năng lực vật lí
Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực vật lí
| Năng lực thành tố | Chỉ số hành vi của năng lực vật lí |
|---|---|
| A. Nhận thức vật lí | [N1]. Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí. |
| [N2]. Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ. | |
| [N3]. Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học. | |
| [N4]. So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau. | |
| [N5]. Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình. | |
| [N6]. Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận. | |
| [N7]. Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân. | |
| B. Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí | [T1]. Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất. |
| [T2]. Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu. | |
| [T3]. Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu. | |
| [T4]. Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết. | |
| [T5]. Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục. | |
| [T6]. Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp. | |
| C. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học | [V1]. Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn. |
| [V2]. : Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn. | |
| [V3]. Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới. | |
| [V4]. Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững.có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững. |
1.1.3. Tiêu chí đánh giá năng lực vật lí của học sinh với việc khai thác và sử dụng bài tập vật lí
1.2. Bài tập vật lí theo định hướng phát triển NLVL1.2.1. Khái niệm bài tập Vật lí1.2.2. Phân loại bài tập Vật lí
1.2.3. Đặc điểm bài tập vật lí nhằm phát triển NLVL của HS
1.2.4. Vai trò của BTVL phát triển NLVL của HS
1.2.4.1. Vai trò của BTVL
1.2.4.2. Vai trò của BTVL phát triển NLVL
1.2.5. Phương pháp giải bài tập vật lí
1.2.6. Nguyên tắc và quy trình khai thác bài tập theo định hướng phát triển năng lực VL
1.2.6.1. Nguyên tắc khai thác bài tập theo định hướng phát triển năng lực VL
1.2.6.2. Quy trình khai thác bài tập theo định hướng phát triển năng lực VL
1.2.7. Phân mức độ năng lực cho mỗi bài tập theo định hướng phát năng lực VL
1.2.7.1. Phân mức độ bài tập dựa trên số lượng thao tác phải thực hiện trong nhiệm vụ
1.2.7.2. Phân mức độ bài tập dựa trên độ phức tạp của nhiệm vụ
1.2.7.3. Phân mức độ bài tập dựa trên độ tự lực của HS
1.3. Khảo sát thực trạng cuả việc khai thác và sử dụng BT trong dạy học định hướng phát triển NLVL của HS
1.3.1.1. Về phía HS
1.3.1.2. Về phía GV
1.3.2. Nội dung và phương pháp khảo sát
1.3.2.1. Nội dung khảo sát
1.3 2.2. Phương pháp khảo sát
Chúng tôi dùng phiếu khảo sát trắc nghiệm (phiếu xin góp ý kiến của GV và phiếu khảo sát HS) để biết thực trạng dạy học phát triển NLVL cho HS THPT.
1.3.3.1. Kết quả khảo sát HS
*Từ kết quả khảo sát ở trên đặt ra một vấn đề đó là làm thế nào để HS phát tốt NLVL. Đây là vấn đề tôi quan tâm nghiên cứu và đề xuất khai thác và sử dụng BT chương “Năng lượng, công, công suất”– Vật lí 10 nhằm phát triển NLVL của HS.
1.3.3.2. Kết quả tham khảo góp ý kiến của GV
1.4. Sử dụng BTVL trong dạy học để phát triển NLVL cho HS
BTVL có thể sử dụng trong tất cả các bước của quá trình dạy học. Tùy theo nội dung cụ thể của từng bài từng chương, GV có thể lựa chọn thời điểm và hình thức sử dụng BTVL thích hợp để phát triển NLVL cho HS, để đạt được hiệu quả dạy học cao nhất.
1.4.1. Sử dụng BTVL trong dạy học để phát triển NLVL cho HS trong hoạt động khởi động
1.4.2. Sử dụng BTVL trong dạy học để phát triển NLVL cho HS trong hình thành kiến thức mới
1.4.3. Sử dụng BTVL trong dạy học để phát triển NLVL cho HS trong luyện tập và vận dụng
1.4.4. Sử dụng BTVL trong kiểm tra đánh giá
Trong chương này, chúng tôi đã trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NLVL thông qua khai thác và sử dụng các BTVL. Trên cơ sở đó, chúng tôi đi đến các kết luận sau:
– BTVL có nhiều tác dụng trong dạy học như rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo; ôn tập, củng cố kiến thức; phát triển NLVL; …
– Qua kết quả khảo sát HS và GV chúng tôi nhận thấy, hệ thống BTVL mà nhiều GV đang sử dụng chủ yếu giúp HS ôn tập củng cố, vận dụng lí thuyết và BT tính toán; ít liên hệ với thực tiễn, ứng dụng, thường là những BT đóng. Mặc dù BTVL có nhiều ưu điểm đối với việc bồi dưỡng năng lực cho HS nhưng chưa được GV khai thác hết và sử dụng trong quá trình dạy học vật lí. Những nguyên nhân chủ yếu của vấn đề trên là do trang thiết bị phục vụ cho dạy học chưa đảm bảo yêu cầu, nhận thức của GV và HS về NLVL chưa đầy đủ, quá trình đổi mới PPDH ở các trường THPT vẫn còn diễn ra rất chậm và chưa đồng bộ.
– Qua việc nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn trên đây, chúng tôi nhận thấy việc dạy học có sử dụng bài tập vật lí nhằm phát triển NLVL của học sinh là việc làm có có cơ sở khoa học và thật sự cần thiết trong quá trình đổi mới PPDH.
– Dựa trên cơ sở lí luận và thực tiễn đã trình bày ở chương này, trong chương 2 chúng tôi sẽ xác định mục tiêu dạy học theo yêu cầu cần đạt của chương trình, và sau đó tiến hành khai thác và sử dụng BT chương “Năng lượng, công, công suất” – Vật lí 10 nhằm phát triển NLVL của HS.
CHƯƠNG 2
KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “NĂNG LƯỢNG, CÔNG, CÔNG SUẤT” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
2.1. Đặc điểm và cấu trúc chương “Công, năng lượng, công suất” -Vật lí 10
2.1.1. Đặc điểm chương “Năng lượng, công, công suất” Vật lí 10
2.1.2. Cấu trúc chương “Công, năng lượng, công suất”- Vật lí 10
2.2. Khai thác và sử dụng BT chương “Năng lượng, công, công suất”-Vật lí 10 nhằm phát triển NLVL của học sinh
-Trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực tiễn, chúng tôi đã xây dựng được 25 BTTL, mỗi bài tập ứng với 4 mức độ, tương ứng với 100 BT để đánh giá NL Vật lí của HS ở 5 bài: 23; 24; 25; 26; 27; 28 của chương “Năng lượng. Công và công suất” gồm các bài như sau:
Bài 4.23 Năng lượng. Công cơ học
Bài 4.24 Công suất
Bài 4.25 Động năng, thế năng
Bài 4.26 Cơ năng và định luật bào toàn cơ năng
Bài 4.27 Hiệu suất
– Cũng trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực tiễn, chúng tôi đã xây dựng được một đề TNKQ ứng với 4 mức độ; Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vân dụng cao, dùng để kiểm tra kết quả học tập của HS. Đề và đáp án đã mã hoá ở phụ lục 4
2.2.1. Xác định mục tiêu chi tiết cho từng chỉ số của yêu cầu cần đạt
Bảng 2.2. Các chỉ số của yêu cầu cần đạt chương 4 “Năng lượng, công, công suất”
2.2.2. Thiết lập ma trận đề kiểm tra
Căn cứ vào các chỉ số của yêu cầu cần đạt, theo Bloom ở chương 4 “Năng lượng, công, công suất”, chúng tôi xây dựng ma trận đề theo 4 bậc của Bloom: Biết – Hiểu – Vận dụng – Vận dụng cao.
Bảng 2.3. Ma trận dề chương 4 “Năng lượng, công, công suất”
2.2.3. Bài tập chương “Năng lượng, công, công suất”
2.2.3.1. Hệ thống bài tập
Sau đây là hệ thống BT khai thác theo yêu cầu cần đạt và các chỉ số hành vi NLVL mà đề tài đã đề cập đến.
– Sau khi xây dựng 25 bài tập có sự phân mức nhằm phát triển NLVL của HS. Chúng tôi chọn và trình bày 10 bài tập (bài 1, bài 2, bài 3, bài 4, bài 5, bài 16, bài 17, bài 18, bài 19, bài 20) ở chương 2 này
– Hệ thônngs BT ở phụ lục 3.
D:\DỮ LIỆU MỚI CẦN ĐỔI TÊN VÀ ĐĂNG 2025\TAI LIEU C YEN-2024\DE CUONG CHI TIET\Khai thác và sử dụng bài tập chương “Năng lượng, công, công suất”- vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh\TOM TAT
