Tổ chức dạy học chương Định luật bảo toàn Vật lý 10 theo hướng phát triển năng lực sáng tạo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐỖ HÙNG DŨNG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Huế, 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐỖ HÙNG DŨNG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Ngành: LÝ 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: 1. PHAN GIA ANH VŨ 2. QUÁCH NGUYỄN BẢO NGUYÊN HUẾ, 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là hoàn toàn trung thực, khách quan và chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Thừa Thiên Huế, ngày … tháng… năm 2023 Tác giả luận án Đỗ Hùng Dũng i LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc – Đại học Huế; Ban Đào tạo và công tác sinh viên - Đại học Huế; Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm và quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành luận án. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cố NGƯT. TS Lê Công Triêm – Người đã giúp tôi xây dựng ý tưởng và tận tình hướng dẫn tôi trong thời gian tôi thực hiện luận án. Tôi xin bảy tỏ lòng biết ơn chân thành về sự tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án của TS.

Phan Gia Anh Vũ và TS. Quách Nguyễn Bảo Nguyên. Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Đồng Nai đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, quý Thầy, Cô và HS các trường: THPT Thực hành Sư phạm, THPT Nguyễn Trãi – Tỉnh Đồng Nai đã nhiệt tình giúp đỡ, phối hợp, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình điều tra và thực nghiệm sư phạm tại quý Trường.

Cuối cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. Thừa Thiên Huế, ngày … tháng… năm 2023 Tác giả luận án Đỗ Hùng Dũng ii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.

vii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BẢNG, BIỂU ĐỒ. viii MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài. Mục tiêu nghiên cứu.

Giả thuyết khoa học. Nhiệm vụ nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Những đóng góp mới của luận án. Cấu trúc luận án. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

Các nghiên cứu về năng lực và năng lực sáng tạo. Các nghiên cứu ở nước ngoài. Các nghiên cứu ở trong nước. Các nghiên cứu về tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.

Các nghiên cứu ở nước ngoài. Các nghiên cứu ở trong nước. Kết luận chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HS TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.

Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông. Khái niệm năng lực. Các loại năng lực cốt lõi của học sinh. Mô hình cấu trúc năng lực.

Năng lực của học sinh trung học phổ thông và sự phát triển năng lực của học sinh trung học phổ thông. Sáng tạo - Năng lực sáng tạo và sự phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông. Khái niệm sáng tạo. Khái niệm năng lực sáng tạo.

Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong quá trình dạy học vật lí. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh. Cấu trúc của năng lực sáng tạo. Khảo sát thực trạng phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lí ở một số trường trung học phổ thông hiện nay.

Mô tả quá trình khảo sát, điều tra. Kết quả khảo sát, điều tra. Nhận xét và đánh giá thực trạng. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học vật lí.

Định hướng và nguyên tắc đề xuất các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh. Các biện pháp được lựa chọn nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh. Quy trình tổ chức dạy học tích cực trong dạy học vật lí góp phần phát triển năng lực sáng tạo cho HS. Nguyên tắc xây dựng quy trình.Quy trình tổ chức dạy học tích cực trong dạy học vật lí góp phần phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh.

Kết luận chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. Một số vấn đề chung về chương trình vật lí trung học phổ thông. Đặc điểm của chương trình vật lí trung học phổ thông.

Đặc điểm của môn học vật lí trung học phổ thông. Mục tiêu của chương trình vật lí trung học phổ thông. Nội dung kiến thức phần cơ học trong chương trình Vật lí trung học phổ thông. Một số vấn đề chung về chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lí 10 trung học phổ thông.

Vị trí, tầm quan trọng của chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật lí 10 trung học phổ thông. Phân tích cấu trúc và nội dung kiến thức của chương “Các định luật bảo toàn” chương trình vật lí 10 trung học phổ thông. Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lí 10. Phân tích bài học và định hướng sử dụng các phương pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”.

Xây dựng bộ công cụ đánh giá mức độ năng lực sáng tạo của học sinh. Yêu cầu bộ công cụ đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh. Xây dựng bộ công cụ đánh giá cụ thể. Xây dựng một số tiến trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”.

Đánh giá thực trạng dạy học chương “Các định luật bảo toàn”. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học theo hướng phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh. Một số tiến trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”. Kết luận chương 3.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Thực nghiệm sư phạm vòng 1. Mục đích thực nghiệm sư phạm vòng 1. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm.

Phương pháp thực nghiệm. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1. Thực nghiệm sư phạm vòng 2. Mục đích – nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm vòng 2.

Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm. Phương pháp thực nghiệm. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 2. Kết luận chương 4 .148 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .150 TÀI LIỆU THAM KHẢO .161 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Viết đầy đủ Viết tắt 1 Bài tập sáng tạo BTST 2 Dạy học DH 3 Dạy học dự án DHDA 4 Dạy học tích cực DHTC 5 Đối chứng ĐC 6 Giải quyết vấn đề GQVĐ 7 Giáo viên GV 8 Học sinh HS 9 Nghiên cứu NC 10 Năng lực NL 11 Năng lực sáng tạo NLST 12 Phương pháp PP 13 Phương pháp dạy học PPDH 14 Sáng tạo ST 15 Tư duy sáng tạo TDST 16 Trung học cơ sở THCS 17 Trung học phổ thông THPT 18 Thí nghiệm TNg 19 Thực nghiệm TN 20 Thực nghiệm sư phạm TNSP vii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BẢNG, BIỂU ĐỒ TT Nội dung Trang SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Các năng lực cốt lõi của HS 30 Sơ đồ 2.2 Mô hình cấu trúc năng lực 32 Sơ đồ 2.3 Chu trình sáng tạo khoa học theo V.4 Cấu trúc của năng lực sáng tạo 45 Sơ đồ 2.5 Quy trình tổ chức DH góp phần phát triển NLST cho HS 68 Sơ đồ 3.1 Sơ đồ cấu trúc kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” 79 BẢNG Bảng 2.1 Các thành tố và biểu hiện hành vi của NLST 46 Bảng 2.2 Tiêu chí đánh giá NLST của HS 46 Bảng 2.3 Mức độ nhận thức của GV về tầm quan trọng của việc bồi 50 dưỡng năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí Bảng 2.4 Các biểu hiện NLST trong học tập vật lí (dành cho GV) 50 Bảng 2.5 Các biểu hiện NLST trong học tập vật lí (dành cho HS) 51 Bảng 2.6 Các kết quả hoạt động và hình thức tổ chức DH trong học 52 tập vật lí (dành cho GV) Bảng 2.7 Các kết quả hoạt động học tập trong học tập vật lí (dành cho 54 HS) Bảng 2.8 Các kết quả biện pháp phát triển NLST trong học tập vật lí 55 (dành cho GV) Bảng 3.1 Các PPDH thích hợp góp phần PT NLST cho HS trong DH 84 chương “Các định luật bảo toàn” Bảng 3.2 Bảng các tiêu chí đánh giá NLST 86 Bảng 3.3 Phiếu hỏi về việc phát triển NLST cho HS 88 Bảng 3.4 Phiếu tự đánh giá sản phẩm của HS 89 Bảng 4.1 Mẫu thực nghiệm sư phạm vòng 1 114 Bảng 4.2 Mẫu thực nghiệm sư phạm vòng 2 118 viii Bảng 4.3 Kết quả tổng hợp phiếu quan sát giờ học 123 Bảng 4.4 Tổng điểm tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau 126 Bảng 4.5 Kết quả điểm hệ số góp của mỗi HS 129 Bảng 4.6 Tổng điểm giáo viên đánh giá nhóm 131 Bảng 4.7 Kết quả đánh giá NLST của mỗi cá nhân 132 Bảng 4.8 Bảng thống kê số HS đạt điểm Xi của bài kiểm tra đầu vào 137 Bảng 4.9 Bảng phân phối tần suất % HS đạt điểm Xi bài KT đầu vào 137 Bảng 4.10 Bảng phân phối tần suất lũy tích của bài kiểm tra đầu vào 137 Bảng 4.11 Bảng tổng hợp các tham số thống kê bài kiểm tra 45 phút 138 đầu vào Bảng 4.12 Thống kê điểm số bài kiểm tra 15 phút 139 Bảng 4.