Luận án tiến sĩ: Dạy học phần điện học vật lý 11 THPT góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TTRẦN NGỌC THẮNG DẠY HỌC PHẦN “ ĐIỆN HỌC” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN NGỌC THẮNG TRẦN NGỌC THẮNG DẠY HỌC PHẦN “ĐIỆN HỌC” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1. MAI VĂN TRINHMai Văn Trinh 2. NGUYỄN THỊ NHỊ Nguyễn Thị NhNGUYị NGHỆ AN - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào.

Nghệ An, tháng 5 năm 2020 Tác giả luận án Trần Ngọc Thắng ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và học tập tại Trường Đại học Vinh tôi đã nhận được những sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các tập thể và cá nhân. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo, cô giáo hướng dẫn khoa học: PGS.TS Mai Văn Trinh và PGS.TS Nguyễn Thị Nhị đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cám ơn tập thể các thầy cô giáo Chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học Bộ môn Vật lí, Ngành Vật lí - Viện Sư phạm Tự nhiên, Phòng Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Vinh đã tạo mọi điều kiện cho tôi học, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin chân cám ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo, các em học sinh ở Trường THPT Đồng Xoài và các trường THPT tại Tỉnh Bình Phước tham gia vào quá trình khảo sát và thực nghiệm sư phạm và các hoạt động khác trong quá trình nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cám ơn cơ quan, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã luôn tạo điều kiện, động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Nghệ An, tháng 5 năm 2020 Tác giả Trần Ngọc Thắng iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ HS Học sinh GV Giáo viên DHTCĐ Dạy học theo chủ đề NLGQVĐ Năng lực giải quyết vấn đề THPT Trung học phổ thông ĐC Đối chứng TN Thực nghiệm iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT. iii DANH MỤC BẢNG .vii DANH MỤC HÌNH .ix MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

Các nghiên cứu về dạy học theo chủ đề. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam. Các nghiên cứu về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề và bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề.

Các kết quả nghiên cứu trên thế giới. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam. Một số vấn đề tiếp tục nghiên cứu. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.

Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề. Vấn đề và giải quyết vấn đề. Năng lực giải quyết vấn đề. Các thành tố năng lực giải quyết vấn đề.

Dạy học theo chủ đề. Khái niệm dạy học theo chủ đề. Xây dựng nội dung dạy học theo chủ đề. Tiến trình dạy học theo chủ đề.

Dạy học theo chủ đề với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ đề môn Vật lí ở trường THPT. Cơ hội bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học theo chủ đề môn vật lí ở trường THPT. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ đề.

Các phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ đề. Xây dựng thang đo năng lực giải quyết vấn đề. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ đề. Xây dựng đường phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ đề.

Khảo sát thực trạng việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề và dạy học theo chủ đề ở trường trung học phổ thông. Mục đích điều tra. Đối tượng khảo sát. Phương pháp điều tra.

Kết quả điều tra. Đánh giá chung. 69 Kết luận chương 1. TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH.

Phân tích nội dung kiến thức dòng điện trong các môi trường vật lí lớp 11 trung học phổ thông (xem phụ lục 3). Đề xuất một số nội dung tổ chức dạy học theo chủ đề về dòng điện trong các môi trường. Thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề chương dòng điện trong các môi trường vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng giải quyết vấn đề cho học sinh. Chủ đề 1: Dẫn điện của kim loại.

Chủ đề 2: Điện phân. Chủ đề 3: Phóng điện trong chất khí. Chủ đề 4: Linh kiện bán dẫn (Phụ lục 4) .128 Kết luận chương 2. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.

Mục đích thực nghiệm sư phạm. Đối tượng thực nghiệm sư phạm. Giáo viên tham gia thực nghiệm. Học sinh tham gia thực nghiệm.

Phương pháp triển khai thực nghiệm sư phạm. Nội dung thực nghiệm sư phạm. Nội dung do, công cụ, phương pháp và thang đo. Kết quả thực nghiệm sư phạm.

Thực nghiệm sư phạm vòng 1. Thực nghiệm sư phạm vòng 2. Kết quả định lượng .149 Kết luận chương 3.168 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ .170 NHỮNG CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ .172 TÀI LIỆU THAM KHẢO.184 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 0. Tóm tắt các bước giải quyết vấn đề theo các khung lí thuyết.

Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề. Cơ hội bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học theo chủ đề. Tiêu chí đánh giá các thành tố NLGQVĐ trong DHTCĐ. Bảng kiểm quan sát đánh giá NLGQVĐ trong DHTCĐ.

Phiếu hỏi tự đánh giá NLGQVĐ của HS trong DHTCĐ. Phiếu dùng cho GV đánh giá sản phẩm của HS. Phiếu dùng cho HS tự đánh giá sau khi hoàn thành sản phẩm .8: Bảng cấp độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề. 63 trong dạy học theo chủ đề.

Mức độ điểm theo cấp độ phát triển NLGQVĐ của HS. Kiến thức tích hợp và một số ngành nghề, sản xuất kinh doanh. Thông kê các trường và các lớp thực nghiệm. Xếp loại học lực của 4 học sinh được theo dõi.

Các chủ đề thực nghiệm sư phạm. Bảng nội dung đo, công cụ đo, phương pháp đo, thang đo. Thống kê kết quả đạt được về năng lực phát hiện vấn đề của 109 HS. Thống kê kết quả đạt được về năng lực đề xuất giải pháp của 109 HS.

Thống kê kết quả đạt được về năng lực thực hiện giải pháp của 109 HS. Thống kê kết quả đạt được về năng lực đánh giá giải pháp, vận dụng của 109 HS. Kết quả đạt được về năng lực phát hiện vấn đề của 4 HS. Kết quả đạt được về năng lực đề xuất giải pháp của 4 HS.

Kết quả đạt được về năng lực thực hiện giải pháp của 4 HS. Kết quả đạt được về năng lực thực hiện giải pháp của 4 HS. Cấp độ đạt được về NLGQVĐ của HS Lê Thị Tuyết Vy. Cấp độ đạt được về NLGQVĐ của HS Quách Thị Thu Thảo.

Cấp độ đạt được về NLGQVĐ của HS Mai Quang Anh. Cấp độ đạt được về NLGQVĐ của HS Vũ Tất Đạt. Kết quả đạt được của 4 HS về sản phẩm trải nghiệm sau mỗi chủ đề. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra.

Bảng phân phối tần suất. Bảng phân phối tần suất lũy tích. Tổng hợp các tham số thống kê. 166 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.

Sơ đồ xây dựng nội dung chủ đề dạy học. Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây dựng một kiến thức cụ thể. Sơ đồ tiến trình dạy học theo chủ đề (với định hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS). Sự cụ thể hóa của dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ đề.

Sơ đồ đánh giá kết quả đầu ra của NLGQVĐ của HS trong DHTCĐ. Biểu đồ đường phát triển NLGQVĐ lí tưởng. Các chủ đề trong chương dòng điện trong các môi trường. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực phát hiện vấn đề của 4 HS.

Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực đề xuất giải pháp của 4 HS. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực thực hiện giải pháp của 4 HS. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực đánh giá giải pháp, vận dụng của 4 HS. Đường phát triển năng lực của HS Lê Thị Tuyết Vy.

Đường phát triển năng lực của HS Quách Thị Thu Thảo. Đường phát triển năng lực của HS Mai Quang Anh. Đường phát triển năng lực của HS Vũ Tất Đạt. Biểu đồ so sánh điểm số NLGQVĐ và điểm số khi thực hiện dự án 162 Hình 3.

Đồ thị phân phối tần suất. Biểu đồ phân phối tần suất. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích.

Lý do chọn đề tài Giáo dục Việt Nam đang từng bước đổi mới theo xu thế chung của giáo dục thế giới “Chuyển từ giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học” [21, tr.10]; phải chuyển đổi căn bản toàn bộ nền giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển phẩm chất và năng lực người học, biết vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn…[61]. Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ XII đã xác định, Đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ mục tiêu, chương trình, nội dung, phương pháp, hình thức giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển năng lực và phẩm chất của người học.