Luận án Tiến sĩ Bùi Ngọc Nhân: Phát triển sáng tạo học sinh Vật lí 10 Động học, Động lực học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ____________________________________ BÙI NGỌC NHÂN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ PHẦN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ____________________________________ BÙI NGỌC NHÂN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ PHẦN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS. NGUYỄN THỊ NHỊ PGS. TRẦN HUY HOÀNG NGHỆ AN - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các số liệu, các kết quả nêu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.

Nghệ An, tháng 12 năm 2020 Tác giả luận án Bùi Ngọc Nhân ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tập thể cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. Nguyễn Thị Nhị, PGS. Trần Huy Hoàng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học chuyên ngành lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí của cơ sở đào tạo sau đại học, trường Đại học Vinh đã quan tâm giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án này.

Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Bình, các phòng, ban Sở, cơ quan cử tác giả đi làm NCS; cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo, học sinh của các trường trung học phổ thông đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu về điều tra thực trạng dạy học vật lí và thực nghiệm sư phạm. Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình và người thân, các đồng nghiệp và bạn bè đã động viên, giúp đỡ về mọi mặt trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Nghệ An, tháng 12 năm 2020 Tác giả luận án Bùi Ngọc Nhân iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC.

iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC BẢNG, BIỂU. vii DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH. ix MỞ ĐẦU.

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU. Các nghiên cứu về phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Các nghiên cứu về phát triển năng lực sáng tạo của học sinh ở nước ngoài. Các nghiên cứu ở trong nước.

Các nghiên cứu về hoạt động trải nghiệm theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Các nghiên cứu ở nước ngoài. Các nghiên cứu ở trong nước. 26 Kết luận chương 1.

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG. Năng lực sáng tạo. Năng lực sáng tạo. Đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lý.

Một số phương pháp và kỹ thuật dạy học trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Thực trạng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí ở các trường trung học phổ thông. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lý. Biện pháp 1: Xây dựng chủ đề dạy học theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.

Biện pháp 2: Vận dụng các phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực, tăng cường các hoạt động tương tác, trao đổi theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Biện pháp 3: Tổ chức hoạt động trải nghiệm chú trọng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong một số chủ đề dạy học Vật lí. 67 Kết luận chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ PHẦN “ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC” VẬT LÍ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH.

Một số đặc điểm phần “động học và động lực học” Vật lí lớp 10 trung học phổ thông hiện hành. Thiết kế một số chủ đề dạy học phần “động học và động lực học” Vật lí lớp 10 trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh thông qua hoạt động trải nghiệm. Nguyên tắc thiết kế chủ đề theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Các nguồn dữ liệu thiết kế các chủ đề dạy học.

Thiết kế một số chủ đề. 76 Kết luận chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Mục đích thực nghiệm sư phạm.

Nội dung thực nghiệm sư phạm. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm. Đối tượng thực nghiệm sư phạm. Tiến hành thực nghiệm sư phạm.

Vòng thực nghiệm thứ nhất. Vòng thực nghiệm thứ hai. 138 Kêt luận chương 4. 146 v DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.

149 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 150 PHẦN PHỤ LỤC. 1 PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG GIÁO VIÊN (SỐ 1). 1 PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG GIÁO VIÊN (SỐ 2).

2 PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG HỌC SINH. 3 PHỤ LỤC 3: DANH SÁCH TRƯỜNG ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG. DỰ ÁN HỌC TẬP 1 XÂY DỰNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BỘ THÍ NGHIỆM NHẰM PHỤC VỤ DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC. 5 PHỤ LỤC 5: DỰ ÁN LẮP RÁP “HỆ THỐNG CẢNH BÁO PHƯƠNG TIỆN VƯỢT QUÁ TỐC ĐỘ”.

11 PHỤ LỤC 6: GIỚI THIỆU BỘ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT. 18 PHỤ LỤC 8: ĐỀ KIỂM TRA CHƯƠNG ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM. 33 PHỤ LỤC 9: DANH SÁCH KẾT QUẢ TỔNG HỢP ĐÁNH GIÁ CÁC TIÊU CHÍ NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LỚP THỰC NGHIỆM VÀ ĐỐI CHỨNG. 38 PHỤ LỤC 10: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM CỦA HỌC SINH.

52 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TT Từ viết tắt Từ viết đầy đủ 1. DHVL Dạy học vật lí 2. GQVĐ Giải quyết vấn đề 3. GV Giáo viên 4.

HS Học sinh 5. KN Kỹ năng 6. KT Kiến thức 7. NLST Năng lực sáng tạo 8.

THCS Trung học cơ sở 9. ThN Thực nghiệm 10. THPT Trung học phổ thông 11. TCĐG Tiêu chí đánh giá vii DANH MỤC BẢNG, BIỂU Trang Bảng Bảng 2.

Hệ thống các tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo. Hệ thống các tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo. Kết quả mức độ thực hiện kiểm tra đánh giá phát triển NLST. Kết quả mức độ tương tác với bạn bè.

Kết quả chú trọng kiểm tra đánh giá hoạt động trải nghiệm. So sánh phương pháp học tập qua trải nghiệm với các phương pháp khác. Khung thiết kế bài học Hiểu - Làm - Cảm. Ví dụ minh họa khung thiết kế bài học Hiểu - Làm - Cảm.

Mô tả hoạt động nội dung 1. Số liệu thu được sau mỗi lần đo ở nội dung 1. Mô tả hoạt động nội dung 2. Mô tả hoạt động nội dung 3 Chế tạo thiết bị cảnh báo tốc độ đảm bảo an toàn giao thông.

Mô tả hoạt động nội dung 1: Lực ma sát, tác dụng của lực ma sát. Mô tả hoạt động nội dung 2: Xác định hệ số ma sát trượt. Kết quả tổng hợp đánh giá các tiêu chí năng lực sáng tạo của học sinh ban đầu khi tiến hành thực nghiệm. Kết quả tổng hợp đánh giá các tiêu chí năng lực sáng tạo của học sinh sau khi tiến hành thực nghiệm.

Các thông số thống kê thực nghiệm vòng 1. Kết quả ban đầu NLST của 10 HS khi thực hiện thực nghiệm. Kết quả đánh giá NLST của 10 HS sau khi thực nghiệm. Đánh giá và đường phát triển năng lực của HS Phan Tiến A1 qua quá trình thực nghiệm.

Đánh giá và đường phát triển năng lực của HS Đinh Trịnh Ngọc A2 qua quá trình thực nghiệm. Đánh giá và đường phát triển năng lực của HS Phạm Quốc B1 qua quá trình thực nghiệm. Kết quả xác định các thông số thống kê thực nghiệm vòng 2. 145 viii Biểu đồ Biểu đồ 2.

Nhận thức của GV về mức độ cần thiết dạy học phát triển NLST. Tần suất vận dụng các phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực. Tần suất trao đổi của HS với GV trong giờ học Vật lí. Về nhận thức của giáo viên, về vai trò của hoạt động trải nghiệm.

Mức độ đưa hoạt động trải nghiệm vào quá trình dạy học. Mô tả sự phát triển năng lực của từng học sinh trong một nhóm học tập.2: Phân phối điểm số và tần suất luỹ tích lớp thực nghiệm 10A1 .3: Phân phối điểm số và tần suất luỹ tích lớp đối chứng 10A8. Mô tả sự phát triển năng lực của từng học sinh trong một nhóm học tập. Đường phát triển năng lực HS Phan Tiến A1.

Đường phát triển năng lực HS Đinh Trịnh Ngọc A2. Đường phát triển năng lực HS Phạm Quốc B1. Phân phối điểm số và tần suất luỹ tích lớp thực nghiệm 10A1. Phân phối điểm số và tần suất luỹ tích lớp đối chứng 10A2.

145 ix DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH Trang Sơ đồ Sơ đồ 2. Mô hình chung cấu trúc năng lực. Cấu trúc của năng lực theo các nguồn lực hợp thành. Chuyển hóa những kiến thức, kĩ năng, thái độ vào giải quyết những tình huống mới và xảy ra trong môi trường mới .1 Cấu trúc năng lực theo mô hình tảng băng.

Quan điểm của Freud về tư duy của con người, tảng băng tâm trí. Đồ thị chuyển động của vật. HS Quan sát chuyển động đoàn tàu trong hoạt động trải nghiệm. HS quan sát đặc điểm chuyển động biến đổi của vật qua mô hình.

HS nghiên cứu vật chuyển động tròn đều. Lý do chọn đề tài Những năm gần đây, khoa học công nghệ phát triển như vũ bão, các thành tựu của nó đã nhanh chóng thâm nhập mạnh mẽ vào mọi mặt đời sống xã hội. Nhân loại thực sự bước vào thế kỷ của nền kinh tế tri thức, của toàn cầu hóa và hội nhập quốc tế một cách sâu sắc, cùng với đó là sự cạnh tranh gay gắt về trình độ nguồn lực. Cuộc cách mạng 4.0 đang hiện hữu từng ngày từng giờ, tác động mạnh mẽ đến mọi lĩnh vực, nó làm cho cuộc sống biến đổi không ngừng.