TRANG THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Tên đề tài luận án tiến sĩ: Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực khoa học cho học sinh trung học phổ thông

Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Bộ môn Vật lý

Mã số: 9140111

Họ và tên NCS: Lê Chí Nguyện

Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Nguyễn Văn Khải

Người hương dẫn khoa học 2: TS. Cao Tiến Khoa

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên

NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN

1. Về mặt lí luận

- Xây dựng được 6 nguyên tắc xây dựng và 3 biện pháp sử dụng thí nghiệm hỗ trợ dạy học Vật lí phát triển năng lực khoa học cho học sinh trung học phổ thông.

- Xây dựng được quy trình sử dụng thí nghiệm, hỗ trợ hoạt động dạy và học kiến thức mới, thực hành thí nghiệm và giải bài tập thí nghiệm ở nhà phát triển năng lực khoa học cho học sinh.

- Xây dựng được bộ tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực khoa học của học sinh trung học phổ thông trong học tập môn Vật lí có sử dụng thí nghiệm.

2. Về mặt thực tiễn 

- Xây dựng và đưa vào sử dụng 3 bộ thí nghiệm dạy và học kiến thức về “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” (Vật lí 11) phát triển năng lực khoa học cho học sinh.

- Xây dựng được tiến trình dạy và học 4 nội dung kiến thức về “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” (Vật lí 11), có sử dụng các thí nghiệm đã xây dựng nhằm phát triển năng lực khoa học cho học sinh.

 - Xây dựng được bộ tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực khoa học của học sinh trong và sau khi học 4 nội dung kiến thức về “Dòng điện trong kim loại và chất bán dẫn” (Vật lí 11).

- Bằng những linh kiện bán dẫn phổ biến, rẻ tiền đã thiết kế và chế tạo được thiết bị thu thập và xử lí số liệu thí nghiệm với các phép đo tín hiệu nhỏ (mV), có độ chính xác cao, phù hợp với dạy học Vật lí phát triển năng lực khoa học cho học sinh ở trường trung học phổ thông.

CÁC ỨNG DỤNG, KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN

HOẶC NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

Các ứng dụng, khả năng ứng dụng trong thực tiễn

Kết quả nghiên cứu đã tiếp cận được đổi mới giáo dục phổ thông sẽ thực hiện sau năm 2019. Vì vậy, kết quả nghiên cứu của luận án cần được triển khai vào dạy học môn Vật lí ở các trường phổ thông.

Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng vào đào tạo sinh viên chuyên ngành Sư phạm Vật lí, bồi dưỡng năng lực giáo viên Vật lí nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới Chương trình giáo dục phổ thông.

Những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu

- Tiếp tục bổ sung hoàn thiện cấu trúc năng lực khoa học của học sinh phổ thông trong học tập môn Vật lí.

- Đề tài luận án đã chế tạo thành công bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự - số và bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ (mV), kết nối các cảm biến với máy vi tính thu thập số liệu thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng chế tạo thí nghiệm kết nối với máy vi tính, thay thế cho một số thí nghiệm Vật lí, sử dụng các thiết bị đo lường truyền thống, có độ chính xác không cao, đang sử dụng ở trường phổ thông.

INFORMATION OF DOCTORAL DISSERTATION

Dissertation title: Designing and using experiments in teaching the chapter "Electric current in different environments" in Physics 11 textbook to develop scientific competence for high school students

Specialty: Theory and Methodology of Physics Teaching

Code: 9140111

PhD. Student: Le Chi Nguyen

Supervisors:

 1. Assoc. Pro.Dr. Nguyen Van Khai

 2. Dr. Cao Tien Khoa

Training Institution: College of Education - Thai Nguyen University

NEW SCIENTIFIC FINDINGS OF THE DISSERTATION

 1. In terms of theory

The research has:

- built 6 principles of designing, making, completing experiments and 3 measures to use experiments to develop competence for students at high school.

- developed a procedure of using experiments, supporting the activities of teaching and learning new knowledge, practice experiments and solve experimental exercises as homework to develop scientific competence for students.

- developed an assessment toolkit to assess the level of competence development of students in the process of teaching Physics using experiments.

2. In terms of practice

- Developed and put into use three sets of experiments in teaching knowledge about "electric current in metals and semiconductors" (Physics 11 textbook) to develop scientific competence for high school students.

- Developed a procedure of teaching and learning 4 contents of knowledge about " electric current in metals and semiconductors" (Physics 11), using the experiments to develop scientific competence for students.

  - Develop a set of criteria to assess the level of scientific competence development of students in and after learning 4 contents of knowledge about "electric current in metals and semiconductors" (Physics 11).

- With popular and inexpensive semiconductor components, an equipment for collecting and processing experimental data was designed and manufactured with small signal measurements (mV), with high accuracy, suitable for teaching Physics to develop scientific competence for students at high school.

APPLICATIONS IN PRACTICE AND THE NEEDS FOR FURTHER STUDIES

Applications in practice

- The research results have approached the general education reform that will be implemented after 2019. Therefore, the research results need to be deployed in teaching Physics in schools.

- The research results can be applied to training university students in Physics Education, fostering Physics teachers’ competence to meet the requirements of the general education program reform.

 Recommendations for further research

- Continue to improve and complete the structure of scientific competence of high school students in studying Physics.

- The study successfully manufactured a digital signal converter and small signal amplifier (mV), connecting sensors to computers to collect experimental data. The research results can be applied to manufacturing experiments connected to computers, to replace some experiments in physics, traditional measuring devices with low accuracy being used at high school.

Nguồn: Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên.