ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢ NG ĐẠI HỌC GI O D C
ĐỖ DUY HẢI
XÂY DỰNG VÀ SỬ D NG HỆ THỐNG BÀI TẬP “ĐỘNG HỌC” - VẬT
LÝ 10 THEO CHƢƠNG TRÌNH GI O D C PHỔ THƠNG NĂM 2018
NHẰM PH T TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÝ
Hà Nội-2022
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢ NG ĐẠI HỌC GI O D C
ĐỖ DUY HẢI
XÂY DỰNG VÀ SỬ D NG HỆ THỐNG BÀI TẬP “ĐỘNG HỌC”- VẬT LÝ
10 THEO CHƢƠNG TRÌNH GI O D C PHỔ THƠNG NĂM 2018 NHẰM
PH T TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÝ
Mã số: 8140211.01
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Huy Sinh
Hà Nội-2022
L I CẢM ƠN
Trong thời gian học tập và nghiên cứu tại trƣờng Đại học Giáo dục – Đại
học Quốc gia Hà Nội, tôi đã nhận đƣợc sự giảng dạy, truyền đạt những kiến
thức, kỹ năng, phƣơng pháp làm việc khơng chỉ từ sách vở, giáo trình mà cịn
từ kinh nghiệm đƣợc tích lũy nhiều năm trong q trình làm việc của các
thầy, cơ giảng viên, trong đó có các thầy cô khoa Sƣ phạm, trƣờng Đại học
Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu
sắc đến tập thể cán bộ, giảng viên của nhà trƣờng.
Trong suốt thời gian viết luận văn, tơi cũng đƣợc sự hƣớng dẫn đầy trí tuệ
và tâm huyết của GS.TS Nguyễn Huy Sinh. Những ý kiến đóng góp của thầy
rất có giá trị đối với tơi để hoàn thành đƣợc bản luận văn này. Từ tận đáy
lịng mình, tơi xin bày tỏ sự ngƣỡng mộ và lịng biết ơn chân thành, sâu sắc
nhất đến thầy.
Tơi cũng gửi lời cảm ơn đến các anh, chị học viên cao học khóa QH –
2019 – S đã cùng nhau trải qua những năm tháng học tập, nghiên cứu tại
trƣờng.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến những ngƣời thân trong gia đình đã
chia sẻ, động viên, giúp đỡ tôi, các đồng nghiệp, các em học sinh trƣờng
THPT Nguyễn Đức Thuận đã tạo điều kiện cho tôi trong việc hoàn thành
luận văn.
Hà Nội, ngày………tháng……… năm 2022
Học viên
i
Đỗ Duy Hải
DANH M C CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GDPT
GDPT
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
THPT
THPT
ii
M CL C
MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
1.
Lý do chọn đề tài ........................................................................ 1
2.
Mục đích nghiên cứu.................................................................. 2
3.
Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................. 3
4.
Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu. ......................................... 3
5.
Vấn đề nghiên cứu. .................................................................... 3
6. Giả thuyết khoa học ......................................................................... 4
Giới hạn phạm vi nghiên cứu và thời gian nghiên cứu ............ 4
7.
7.1.
Giới hạn phạm vi nghiên cứu ......................................................... 4
7.2.
Thời gian nghiên cứu ..................................................................... 4
8.
Ý nghĩa của việc nghiên cứu ...................................................... 4
9.
Cấu trúc dự kiến của luận văn. ................................................. 5
CHƢƠNG I .............................................................................................. 6
CƠ SỞ
U N V THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................................. 6
1.1. Cơ sở lý luận.................................................................................. 6
1.1.1. Tìm hiểu một số khái niệm về năng lực .......................................... 6
a. Một số khái niệm về năng lực trên thế giới ................................... 6
b. Một số khái niệm về năng lực ở Việt Nam ................................... 7
1.1.2. Phân loại năng lực .......................................................................... 8
a.
Năng lực chung ...................................................................... 9
b.
Năng lực đặc thù.................................................................. 10
c.
Năng lực chuyên biệt ........................................................... 11
d. Mối quan hệ giữa các loại năng lực ........................................... 11
1.1.3. Năng lực giải quyết vấn đề ............................................................ 12
iii
1.1.4. Năng lực giải quyết vấn đề khi dạy học mơn vật lý....................... 14
1.1.5. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề khi học môn vật lý .............. 15
1.1.6. Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho
HS khi học môn vật lý ................................................................................... 17
a. Giúp đỡ HS nắm chắc kiến thức cơ bản. ................................... 17
b. Hướng dẫn HS cách khai thác và sử dụng các nguồn thơng tin
khác nhau phục vụ cho q trình giải quyết vấn đề .............................. 18
c.
Đưa ra các yêu cầu phù hợp với năng lực, trình độ HS. Tăng
cường dạy học phân hóa đối tượng. Đảm bảo HS phát huy tối đa tiềm
năng của mình ..................................................................................... 18
d.
Đổi mới kiểm tra, đánh giá .................................................. 19
1.1.7. Cơ sở lý luận về bài tập Vật lý....................................................... 19
a.
Đặc điểm môn Vật lý ............................................................ 19
b.
Khái niệm về bài tập vật lý................................................... 21
c.
Phân loại bài tập vật lý ........................................................ 22
d.
Vai trò và chức năng của bài tập vật lý trong quá trình dạy
học
25
e. Phương pháp dạy học bài tập vật lý ........................................... 27
1.2. Tìm hiểu thực trạng việc giảng dạy bài tập vật lý ở trƣờng
THPT Nguyễn Đức Thuận, huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định.................. 30
1.2.1. Những đặc điểm của trường THPT Nguyễn Đức Thuận ............. 30
1.2.2. Việc dạy và học môn Vật lý tại trường THPT Nguyễn Đức
Thuận ............................................................................................................ 31
a.
Về phía GV .......................................................................... 31
b.
Về phía HS ........................................................................... 32
1.2.3. Điều tra, khảo sát thực trạng dạy học nội dung bài tập vật lý tại
trường THPT Nguyễn Đức Thuận .............................................................. 33
a. Mục đích và đối tượng điều tra ....................................................... 33
iv
b. Phương pháp điều tra ............................................................... 34
c. Kết quả điều tra......................................................................... 34
Tiểu kết chƣơng I ............................................................................... 37
CHƢƠNG II ......................................................................................... 39
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP “ĐỘNG HỌC” VẬT LÝ 10
THEO CHƢƠNG TRÌNH GDPT 2018 NHẰM PH T TRIỂN NĂNG
LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HS .................................................... 39
2.1. Vị tri, vai trị và cấu trúc phần “Động học” trong chƣơng trình
Vật lý THPT 2018 .................................................................................... 39
2.1.1. Vị trí, vai trị phần “Động học” trong chương trình Vật lý
THPT 2018.................................................................................................... 39
2.1.2. Cấu trúc nội dung “Động học” trong chương trình Vật lý
THPT 2018 .................................................................................................... 41
2.2. Những nội dung cơ bản của “Động học” trong chƣơng trình
Vật lý THPT 2018 .................................................................................... 41
2.2.1. Mơ tả chuyển động ........................................................................ 41
a.
Đại lượng vô hướng và đại lượng có hướng ........................ 41
b.
Quãng đường, độ dịch chuyển và độ lớn của độ dịch chuyển.43
c. Hệ quy chiếu .............................................................................. 44
d. Tốc độ và vận tốc ....................................................................... 44
2.2.2. Gia tốc ........................................................................................... 46
a. Khái niệm gia tốc ...................................................................... 46
b.
Xác định gia tốc ................................................................... 46
2.2.3. Chuyển động thẳng biến đổi đều .................................................. 47
a. Khái niệm chuyển động thẳng biến đổi đều ................................ 47
b.
đều.
Các phương trình tốn học của chuyển động thẳng biến đổi
47
v
2.2.4. Chuyển động rơi tự do và chuyển động ném theo phương
thẳng đứng .................................................................................................... 48
a. Chuyển động rơi tự do............................................................... 48
b.
Chuyển động ném theo phương thẳng đứng ......................... 49
2.2.5. Chuyển động ném xiên ................................................................. 50
a. . Chuyển động nhiều chiều ......................................................... 50
b. Chuyển động ném xiên ............................................................... 50
2.3. Yêu cầu về năng lực giải quyết vấn đề mà HS cần đạt khi học
nội dung “Động học” ............................................................................... 52
2.3.1. Yêu cầu cần đạt được theo chương trình PTTH 2018 đối với
học sinh khi dạy và học nội dung “Động học” ............................................. 52
2.3.2. Yêu cầu về năng lực giải quyết vấn đề mà HS cần đạt khi học
nội dung “Động học”.................................................................................... 54
2.4. Những nguyên tắc xây dựng bài tập nội dung “Động học” vật lý
10 theo chƣơng trình GDPT 2018 nhằm phát triển năng lực giải quyết
vấn đề cho HS .......................................................................................... 56
2.4.1. Bài tập vật lý phải phù hợp với mục tiêu dạy học ......................... 56
2.4.2. Bài tập vật lý phải phù hợp với năng lực, trình độ HS ................. 56
2.4.3. Hệ thống bài tập vật lý phải được xây dựng từ dễ đến khó .......... 57
2.4.4. Bài tập vật lý phải được xây dựng gồm nhiều thể loại ................. 57
2.5. Tiến trình giải một bài tập vật lý ............................................... 57
2.5.1. Tìm hiểu đầu bài ........................................................................... 58
2.5.2. Phân tích hiện tượng. ................................................................... 58
2.5.3. Xây dựng lập luận ......................................................................... 59
2.5.4. Biện luận kết quả .......................................................................... 59
2.6. Xây dựng hệ thống bài tập nội dung “Động học” ..................... 59
2.6.1. Bài tập có hướng dẫn giải ............................................................. 60
a.
Loại bài tập về “mô tả chuyển động” .................................. 60
vi
b.
Loại bài tập có hướng dẫn giải về “gia tốc”. ....................... 66
c.
Loại bài tập về “chuyển động thẳng biến đổi đều”. ............. 69
d.
Loại bài tập về “chuyển động rơi tự do” và “chuyển động
ném theo phương thẳng đứng”. ............................................................ 72
e.
Loại bài tập về “chuyển động ném xiên”. ............................ 77
f.
Loại bài tập tổng hợp có hướng dẫn giải. ............................ 80
2.6.2 . Bài tập HS tự giải. ........................................................................ 84
a.
Loại bài tập “mô tả chuyển động”. ...................................... 84
b.
Loại bài tập về “gia tốc”. .................................................... 87
c.
Loại bài tập về “chuyển động thẳng biến đổi đều”. ............. 89
d.
Loại bài tập về “chuyển động rơi tự do” và “ chuyển động
ném theo phương thẳng đứng”. ............................................................ 92
e.
Loại bài về “chuyển động ném xiên”. .................................. 95
f.
Loại bài tập tổng hợp. .......................................................... 98
Tiểu kết chƣơng II ........................................................................... 101
CHƢƠNG III ...................................................................................... 102
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................. 102
3.1. Mục đích, đối tƣợng, thời gian, phƣơng pháp của thực nghiệm
sƣ phạm .................................................................................................. 102
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm........................................... 102
3.1.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ......................................... 103
3.1.3. Thời gian của thực nghiệm sư phạm .......................................... 104
3.1.4. Phương pháp và quy trình thực nghiệm sư phạm ..................... 104
3.2. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm ................................. 105
3.2.1. Tiêu chí đánh giá ........................................................................ 105
Đánh giá định tính ....................................................................... 105
Đánh giá định lượng. ................................................................... 105
3.2.2. Phân tích kết quả ........................................................................ 105
vii
Về mặt định tính ........................................................................... 105
Về mặt định lượng. ....................................................................... 106
Tiểu kết chƣơng 3 ............................................................................ 112
KẾT LU N VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................... 113
1.
2.
Kết luận ..................................................................................... 114
Khuyến nghị ........................................................................... 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................. 114
viii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Giáo dục với tƣ cách là một trong những hoạt động cấu thành và phục vụ
cho sự phát triển của xã hội. Trong lịch sử nhân loại, quá trình phát triển xã
hội sẽ tạo áp lực cho giáo dục phải có những cải cách thích hợp để đáp ứng
đƣợc những yêu cầu của nhiệm vụ mới. Ngày nay khoa học kỹ thuật đang
trong kỷ nguyên của cuộc cách mạng lần thứ tƣ, phƣơng thức sản xuất phát
triển rất nhanh, đòi hỏi ngành giáo dục đứng trƣớc những thách thức cấp
bách về đổi mới để tránh nguy cơ tụt hậu.
Một trong những điểm căn bản của đổi mới về giáo dục là đổi mới về
cách tiếp cận dạy học định hƣớng nội dung sang dạy học định hƣớng phát
triển năng lực. Tức là chú trọng phát triển các năng lực cần thiết cho ngƣời
học để hồn thành một cơng việc, một nhiệm vụ cụ thể theo các yêu cầu của
xã hội thay vì cung cấp cho ngƣời học một lƣợng kiến thức nhất định theo
nội dung của môn học.
Vật lý học là ngành khoa học cơ bản thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, nó
trang bị cho HS kiến thức để tìm hiểu và nhận biết những hiện tƣợng tự nhiên
theo các quy luật. Trên cơ sở đó, có thể sử dụng các định luật của tự nhiên
phục vụ cho cuộc sống và sự phát triển của xã hội. Vì vậy nhiệm vụ của việc
dạy học Vật lý không chỉ cung cấp những kiến thức Vật lý theo u cầu của
mơn học mà cịn giúp HS phát triển những năng lực chung và năng lực
chuyên biệt thơng qua mơn học đó. Để góp phần đổi mới giáo dục, nâng cao
chất lƣợng trong dạy và học, một trong những năng lực mà mơn Vật lý có thế
mạnh để thực hiện điều này là năng lực giải quyết vấn đề.
Cấu trúc chƣơng trình giảng dạy mơn Vật lý ở các nƣớc trên thế giới có
khác nhau nhƣng phần lớn đều có một điểm chung là ln đặt nội dung
1
“Động học” ở một trong những nội dung đƣợc dạy đầu tiên. Điều đó đã thể
hiện vai trị quan trọng của chƣơng trong tồn bộ chƣơng trình. Dạy và học
tốt nội dung “Động học” là yếu tố ban đầu rất quan trọng, giúp hình thành
nền tảng và tạo ra hứng thú, động lực giúp HS học tốt các nội dung khác của
môn Vật lý. Mặt khác, chƣơng “động học chất điểm” đƣợc coi là một chƣơng
khó, có nhiều khái niệm trừu tƣợng nhƣ hệ quy chiếu, vận tốc, gia tốc v.v. và
địi hỏi HS phải có một khả năng tƣởng tƣợng, một kỹ năng tính tốn để hình
thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong cuộc sống.
Một trong những khó khăn chính của GV khi dạy học mơn Vật lý nói
chung và nội dung “Động học” nói riêng là chƣa có đƣợc một hệ thống bài
tập phù hợp nhằm giúp cho HS hình thành và phát triển năng lực giải quyết
vấn đề. Đa số HS khi học chƣơng này cảm thấy khó khăn khi giải các bài tập
chƣa phát huy đƣợc năng lực của mình, gây ra cảm giác chƣa hứng thú với
môn vật lý. Một số em cịn coi Vật lý là một mơn học khó, dẫn đến tự ti trong
quá trình học tập. Ngƣợc lại, những HS có khả năng giải bài tập tốt lại chỉ
giải những bài tập quá dễ, từ đó tạo ra suy nghĩ chủ quan làm cho HS chƣa
thấy hết đƣợc bản chất sâu sắc và ứng dụng thực tế của môn Vật lý.
Với những lý do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu “ Xây dựng
và sử dụng hệ thống bài tập “Động học” chất điểm, Vật lý 10 theo
chƣơng trình GDPT 2018 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề
cho HS ”
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng một hệ thống bài tập phục vụ cho việc dạy và học
nội dung “Động học” chất điểm. Từ đó GV có thể sử dụng để dạy học trong
các hoạt động luyện tập, kiểm tra, đánh giá nhằm phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho HS.
2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực nói chung và năng lực giải quyết
vấn đề nói riêng.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập Vật lý trong dạy học Vật lý theo
định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
- Nghiên cứu tiến trình và phƣơng pháp xây dựng bài tập Vật lý
- Xây dựng hệ thống bài tập Vật lý nhằm phát triển năng lực giải quyết
vấn đề cho HS.
- Sử dụng hệ thống bài tập vào quá trình thực nghiệm sƣ phạm để đánh
giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng đồng thời khẳng
định những mục đích đã đạt đƣợc của luận văn.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu.
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học nội dung “Động học” sử
dụng hệ thống bài tập Vật lý nhằm hình thành và phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho HS lớp 10, trƣờng THPT Nguyễn Đức Thuận, Tỉnh Nam
Định.
- Đối tượng nghiên cứu:
+ Hệ thống bài tập nội dung “Động học”
+ Quá trình nhận thức của HS khi đƣợc tổ chức dạy học bằng việc sử
dụng hệ thống bài tập nội dung “Động học”
5. Vấn đề nghiên cứu.
Nghiên cứu tập trung vào các vấn đề sau:
- Xây dựng hệ thống bài tập Vật lý nhƣ thế nào nhằm phát triển năng lực
giải quyết vấn đề cho HS trong quá trình dạy và học nội dung “Động học”.
3
Sử dụng hệ thống bài tập Vật lý bao gồm nội dung “động học” đã xây
dựng nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong thực nghiệm
sƣ phạm.
6. Giả thuyết khoa học
Cần xây dựng và sử dụng một hệ thống bài tập nội dung “Động học” phù
hợp với mức độ nhận thức của HS trong các hoạt động dạy và học có thể sẽ
phát triển đƣợc năng lực giải quyết vấn đề cho HS
7. Giới hạn phạm vi nghiên cứu và thời gian nghiên cứu
Giới hạn phạm vi nghiên cứu
7.1.
-
Xây dựng hệ thống bài tập Vật lý nhằm phát triển năng lực giải quyết
vấn đề cho HS trong dạy học nội dung “Động học”.
-
Sử dụng hệ thống bài tập Vật lý nhằm phát triển năng lực giải quyết
vấn đề cho HS trong dạy và học nội dung “Động học”.
Thời gian nghiên cứu
7.2.
-
Tháng 4/2021: hoàn thành và bảo vệ đề cƣơng luận văn
-
Tháng 5, 6/2021: Đọc các tài liệu tham khảo và hoàn thành chƣơng 1
của luận văn.
-
Tháng 6, 7, 8, 9/2021: hoàn thành chƣơng 2 của luận văn.
-
Tháng 9, 10/2021: thực nghiệm sƣ phạm và hoàn thành chƣơng 3 của
luận văn.
-
Tháng 11: Hoàn thiện và nộp luận văn
-
Tháng 12/2021: bảo vệ luận văn.
8. Ý nghĩa của việc nghiên cứu
4
- Vê lý luận: góp phần làm rõ thêm lý luận về việc xây dựng và sử dụng
bài tập Vật lý trong quá trình dạy và học nội dung “Động học” nhằm phát
triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
- Về thực tiễn: xây dựng và sử dụng một hệ thống bài tập phù hợp, có
hiệu quả nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trƣờng THPT
Nguyễn Đức Thuận, Vụ Bản, Nam Định trong quá trình dạy và học nội dung
“Động học”.
9. Cấu trúc dự kiến của luận văn.
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục. Dự kiến nội
dung luận văn có cấu trúc nhƣ sau:
CHƢƠNG I: CƠ SỞ
U NV
THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
CHƢƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI T P “ĐỘNG HỌC” V T
10 THEO CHƢƠNG TRÌNH GDPT 2018 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HS.
CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
KẾT LU N VÀ KIẾN NGHỊ
5
CHƢƠNG I
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN C A ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Tìm hiểu một số khái niệm về năng lực
a. Một số khái niệm về năng lực trên thế giới
Khái niệm năng lực đƣợc sử dụng trong nhiều ngành, nghề lĩnh vực. Tuy
nhiên khái niệm năng lực đƣợc sử dụng nhiều nhất trong lĩnh vực giáo dục,
đào tạo. Có nhiều tác giả đã bàn đến việc định nghĩa năng lực, chúng tôi xin
giới thiệu hai định nghĩa phổ biến và đƣợc sử dụng rộng rãi trên thế giới về
khái niệm năng lực trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo.
Theo từ điển Cambridge (Cambridge Advanced Learner’s Dictionary2008) thuật ngữ năng lực (competency) đƣợc hiểu là khả năng của một cá
nhân để có thể hồn thành tốt một cơng việc nào đó [1].
Một trong những định nghĩa đƣợc sử dụng nhiều ở các cơ sở giáo dục
trên thế giới là định nghĩa của Boyatzis (1982). Trong đó năng lực đƣợc hiểu
là những đặc điểm cơ bản của một cá nhân liên quan đến việc thực hiện công
việc một cách hiệu quả [2].
Nhƣ vậy, cách hiểu về năng lực tƣơng đối thống nhất. Tuy nhiên, những
khái niệm này cịn mang tính chung chung, khơng cụ thể, gây khó nhận biết
khi áp dụng vào những lĩnh vực và tình huống cụ thể. Nhiều tác giả cũng
thừa nhận khó có thể định nghĩa một cách chính xác năng lực là gì? Đó cũng
là quan điểm của Hackett, ngƣời rất khó khăn trong khi cố gắng xây dựng
6
một định nghĩa tồn diện và chính xác về năng lực trong giáo dục và đào tạo
[3].
b. Một số khái niệm về năng lực ở Việt Nam
Năng lực là một từ Hán-Việt, trong đó năng là khả năng làm việc, lực là
sức mạnh, nhƣ vậy ta có thể hiểu năng lực là khả năng của con ngƣời để làm
một việc nào đó. Nhƣ vậy, ngay từ trƣớc khi có những nghiên cứu về năng
lực và dạy học phát triển năng lực thì năng lực đã là một thuật ngữ đã đƣợc
hiểu tƣơng đối rõ ràng.
Ở Việt Nam, thuật ngữ năng lực đƣợc đặt dƣới góc độ là một thuật ngữ
của giáo dục và phƣơng pháp dạy học. Những năm gần đây, Bộ Giáo dục và
Đào tạo đã nghiên cứu và cơng bố lộ trình triển khai chƣơng trình GDPT
2018. Nhiều nhà nghiên cứu về giáo dục đã quan tâm nghiên cứu về vấn đề
năng lực. Tác giả Trần Khánh Đức (2013), nêu quan điểm: năng lực là khả
năng tiếp thu và sử dụng tổng hợp mọi tiềm năng (kiến thức, kỹ năng, thái
độ…) để hồn thành cơng việc và đối phó với những tình huống, hồn cảnh
trong cuộc sống và lao động. Tác giả Nguyễn Anh Tuấn cho rằng năng lực là
một đặc điểm tâm lý phức hợp, bao gồm nhiều yếu tố nhƣ tri thức, kỹ năng,
kỹ xảo, kinh nghiệm, thái độ của cá nhân để sẵn sàng hành động và chịu
trách nhiệm [5].
Nhƣ vậy, có nhiều cách phát biểu khác nhau về năng lực (competency),
tuy nhiên các nhà nghiên cứu ở Việt Nam và thế giới đều có sự thống nhất
chung về năng lực. Đó là những đặc điểm bao gồm: kiến thức, kỹ năng, thái
độ, niềm tin… mà cá nhân có thể huy động để thực hiện cơng việc, nhiệm vụ
cụ thể một cách có hiệu quả.
Ngồi ra, cịn có một khái niệm nữa đó là năng lực cốt lõi (key
competency). Năng lực cốt lõi đƣợc nhiều nhà giáo dục thống nhất với nhau
đó là những năng lực cơ bản, mang tính làm nền tảng, là yêu cầu tối thiểu đối
7
với đa số các công việc trong xã hội. Năng lực cốt lõi gồm những năng lực
nhƣ: năng lực ngôn ngữ, năng lực giao tiếp, năng lực suy luận, năng lực tính
tốn… Dựa trên năng lực cốt lõi này, ngƣời học có thể phát triển các loại
hình năng lực bậc cao, mang tính phức tạp hơn.
1.1.2. Phân loại năng lực
Phân loại năng lực là một vấn đề phức tạp, bởi đặc tính năng lực là tổ hợp
các đặc điểm cá nhân có thể huy động để thực hiện nhiệm vụ. Các cách phân
loại đều chỉ mang tính tƣơng đối và mỗi thành tố của loại năng lực này sẽ
chứa các thành tố của những loại năng lực khác. Tùy theo quan điểm, mục
tiêu phân loại mà ta có những cách phân loại khác nhau.
Ví dụ nhƣ khi tiến hành xây dựng chƣơng trình và đánh giá kết quả đào
tạo ở bậc đại học theo quan điểm tiếp cận năng lực đầu ra, Deborah Nusche
(thuộc tổ chức OECD) đã chia năng lực đầu ra thành: năng lực phi nhận thức
và năng lực nhận thức. Trong đó năng lực nhận thức bao gồm kiến thức, khả
năng lập luận, giải quyết vấn đề trong từng lĩnh vực nghề nghiệp. Năng lực
phi nhận thức là thái độ, niềm tin, các giá trị.
Bảng 1.1. Phân loại năng lực cần đạt đối với học sinh THPT theo
chương trình GDPT 2018
Năng lực chung
1.
Năng lực tự chủ và tự 1.
Năng lực ngơn ngữ
2.
Năng lực tính tốn
học
2.
Năng lực giao tiếp và 3.
hợp tác
3.
Năng lực đặc thù
4.
Năng lực giải quyết vấn 5.
đề và sáng tạo
Năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội
Năng lực công nghệ
Năng lực tin học
6.
Năng lực thẩm mỹ
7.
Năng lực thể chất
8
Chƣơng trình GDPT 2018 phân loại các năng lực cần đạt với học sinh
THPT gồm có hai nhóm năng lực chung và năng lực đặc thù. Mỗi nhóm
năng lực này lại đƣợc phân loại thành các năng lực thành phần đƣợc thể hiện
ở bảng 1.1.
a. Năng lực chung
Theo chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, năng lực chung là những
năng lực cần thiết cho mọi con ngƣời trong xã hội, là yêu cầu chung của hầu
hết các ngành nghề, công việc và các hoạt động mà con ngƣời thực hiện
trong xã hội. Trong nhà trƣờng, các hoạt động dạy học và các hoạt động giáo
dục nói chung đều hƣớng tới việc phát triển các năng lực này.
Năng lực chung đƣợc chia thành các nhóm năng lực chính là: Năng lực tự
chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và
sáng tạo.
Năng lực tự chủ và tự học là khả năng tự đặt mục tiêu, xác định đƣợc
nhiệm vụ một cách chủ động và phấn đấu, nỗ lực để thực hiện mục tiêu đó
thơng qua q trình tự giác học tập. Ngƣời có năng lực tự chủ và tự học cũng
đòi hỏi cá nhân biết nhận thức hoàn cảnh, thay đổi mục tiêu, nhiệm vụ và lựa
chọn phƣơng pháp, cách thức thực hiện mục tiêu phù hợp với hoàn cảnh thực
tế, biết cải thiện những nhƣợc điểm của bản thân thông qua quá trình tự đánh
giá hoặc khi nhận đƣợc các sự góp ý của bạn bè, ngƣời thân và đồng nghiệp.
Năng lực giao tiếp là khả năng cá nhân thấu hiểu đƣợc quan điểm, ý
tƣởng của mọi ngƣời đồng thời truyền tải đƣợc ý kiến, suy nghĩ, quan điểm
của cá nhân với ngƣời khác. Năng lực hợp tác là khả năng các cá nhân phối
hợp với nhau để cùng hoàn thành một nhiệm vụ chung. Hai loại hình năng
lực này gắn bó hữu cơ, chặt chẽ với nhau, năng lực này bổ sung và góp phần
quyết định năng lực kia, vì vậy có thể nhóm chung thành cùng một loại hình
năng lực: năng lực giao tiếp và hợp tác.
9
Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng nắm bắt tình huống, hình thành và
thực hiện các phƣơng án phù hợp để giải quyết các yêu cầu của nhiệm vụ dựa
trên tri thức, kỹ năng, thái độ và hành động của cá nhân. Trong quá trình giải
quyết vấn đề, khả năng đƣa ra những cái mới, không theo lối mòn, phƣơng
pháp, quy cách định sẵn giúp cho vấn đề đƣợc giải quyết một cách nhanh
chóng và hiệu quả hơn đƣợc hiểu là năng lực sáng tạo,
b. Năng lực đặc thù
Mỗi hoạt động dạy học của một môn học cụ thể hoặc một loại hình hoạt
động giáo dục thuộc chƣơng trình giáo dục phổ thơng 2018 lại có đặc điểm
phù hợp để phát triển một số thành tố của các năng lực chung. Các thành tố
này có thể đƣợc nhóm lại dựa trên những đặc điểm chung của chúng thành
các năng lực đặc thù. Năng lực đặc thù đƣợc hình thành và phát triển thông
qua một số môn học và loại hình hoạt động giáo dục nhất định. Có thể chia
năng lực đặc thù thành các nhóm chính là năng lực ngơn ngữ, năng lực tính
tốn, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin
học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất.
Năng lực ngơn ngữ là năng lực sử dụng chính xác và hiệu quả một ngơn
ngữ nào đó, đƣợc phát triển thông qua các hoạt động giao tiếp bằng cách sử
dụng ngơn ngữ là lời nói hoặc chữ viết. Năng lực tính tốn đƣợc bồi dƣỡng
chủ yếu qua các hoạt động học tập đối với mơn tốn, ngồi ra các việc học
các mơn tự nhiên nhƣ lý, hóa, sinh cũng góp phần giúp HS phát triển năng
lực tính tốn. Năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội bao gồm ba thành tố: nhận
thức môi trƣờng tự nhiên và xã hội, tìm tịi, khám phá tự nhiên và xã hội, vận
dụng kiến thức về môi trƣờng tự nhiên và xã hội để có những ứng xử phù
hợp.
Năng lực đặc thù đƣợc coi là những thành tố cụ thể hơn của năng lực
chung đƣợc hình thành trong một số hoạt động giáo dục và dạy học nhất
10
định. Năng lực đặc thù là một cách phân loại khác của năng lực dựa theo tiêu
chí các mơn học và hoạt động giáo dục có thế mạnh để phát triển.
c. Năng lực chuyên biệt
Ngoài ra, trên cơ sở các năng lực chung, ngƣời ta có thể phân loại thành
các năng lực chuyên biệt. Năng lực chuyên biệt là những năng lực đƣợc định
hƣớng phát triển theo các hoạt động dạy học mang tính đặc thù trong một
lĩnh vực khoa học cụ thể nào đó. Năng lực chuyên biệt là những yếu tố của
năng lƣc riêng mà mỗi môn học có nhiệm vụ hình thành và phát triển. Ví dụ
nhƣ những năng lực thành phần của năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội
trong phạm vi môn vật lý sẽ đƣợc gọi chung là năng lƣc vật lý. Trong phạm
vi bản luận văn này, chúng ta sẽ nghiên cứu sâu hơn về năng lực vật lý.
Ví dụ nhƣ năng lực chuyên biệt môn vật lý bao gồm nhận thức vật lý,
tìm hiểu tự nhiên dƣới góc độ vật lý và vận dụng kiến thức, kỹ năng để giải
quyết các vấn đề nảy sinh.
d. Mối quan hệ giữa các loại năng lực
Nhóm năng lực chung đƣợc phân loại dựa theo tiêu chí tính chất, hành vi
biểu hiện cụ thể của năng lực. Đối với nhóm năng lực đặc thù lại đƣợc phân
loại dựa theo tiêu chí lĩnh vực hoạt động ƣu thế mà năng lực có thể phát triển.
Nhƣ vậy hai tiêu chí phân loại là khác nhau, điều đó dẫn đến những thành tố
của năng lực chung có chứa những nội dung của năng lực đặc thù. Ví dụ nhƣ
trong năng lực giao tiếp và hợp tác thì năng lực ngơn ngữ đóng vai trị rất
quan trong. Trong năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo đều có những yếu
tố của các năng lực đặc thù nhƣ năng lực tính tốn, năng lực tìm hiểu tự
nhiên và xã hội, năng lực thể chất…
Bên cạnh đó, nhƣ đã đề cập, năng lực chung là những năng lực nền tảng,
cần thiết cho các hoạt động trên hầu hết các lĩnh vực. Nhƣ vậy, HS muốn
phát triển các năng lực đặc thù thì đồng thời cũng là phát triển các năng lực
11
chung. Do đó, trong q trình dạy và học các môn học, ngƣời GV xây dựng
và triển khai các hoạt động bồi dƣỡng các năng lực đặc thù phù hợp với môn
học, nội dung bài học cũng là phát triển các năng lực chung cho HS.
Ngoài ra, trong hoạt động của các cơ sở giáo dục, việc phân chia nội dung
dạy học thành các môn riêng biệt là phổ biến. Nhƣ vậy, việc phân loại năng
lực theo các năng lực chuyên biệt phù hợp với môn học là điều cần thiết. Các
năng lực chuyên biệt có nhiều điểm tƣơng đồng với các năng lực đặc thù bởi
chúng tƣơng đồng với nhau về tiêu chí phân loại. Ví dụ nhƣ năng lực đặc thù
mơn tốn rất gần với năng lực tính tốn, năng lực đặc thù các mơn tự nhiên
nhƣ lý, hóa, sinh có thể coi là năng lực tìm hiểu tự nhiên.
Tóm lại, việc phân loại các năng lực là cần thiết cho việc xây dựng
chƣơng trình và tạo điều kiện thuận lợi cho GV xây dựng và triển khai các kế
hoạch dạy học của mình theo hƣớng phát triển năng lực. Tuy nhiên mỗi cách
phân loại năng lực đều có những đặc trƣng riêng cũng nhƣ là bao hàm trong
nó những yếu tố của các loại hình năng lực khác.
1.1.3. Năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của con ngƣời trong việc nhận
thức về các vấn đề gặp phải trong học tập, lao động, vận dụng những hiểu
biết, kỹ năng của bản thân để giải quyết những vấn đề nảy sinh trong tình
huống đó. Năng lực giải quyết vấn đề đƣợc đánh giá làm một trong những
năng lực quan trọng nhất mà các hoạt động giáo dục cần chú trọng phát triển
cho HS trong thế kỷ 21.
Theo chƣơng trình GDPT 2018, năng lực giải quyết vấn đề đƣợc gắn liền
với năng lực sáng tạo và đƣợc xếp vào nhóm các năng lực chung. Tuy nhiên,
đối với từng môn học và hoạt động dạy học cụ thể, năng lực giải quyết vấn
đề sẽ có những biểu hiện cụ thể khác nhau phụ thuộc vào mục tiêu dạy học,
12
tri thức, kỹ năng mà môn học hoặc hoạt động dạy học hƣớng tới hình thành
cho ngƣời học.
Quá trình giải quyết vấn đề đƣợc trải qua 5 giai đoạn: nhận diện vấn đề,
tìm hiểu khơng gian vấn đề, đề xuất giải pháp, lựa chọn giải pháp, thực hiện
giải pháp. Đây cũng có thể coi là năm thành tố của năng lực giải quyết vấn
đề. Những giai đoạn này hợp thành một chu trình phụ thuộc và hỗ trợ cho
nhau theo sơ đồ 1.2.
Ở giai đoạn nhận diện vấn đề, cá nhân ở trong một tình huống và phải có
nhận thức về những vấn đề cần phải giải quyết khi ở trong hồn cảnh đó. Vấn
đề cần giải quyết phải đƣợc phát biểu một cách rõ ràng, tƣờng minh, thể hiện
những nhiệm vụ cần thực hiện để giải quyết vấn đề.
Sơ đồ 1.2. Các giai đoạn trong quá trình giải quyết vấn đề
Giai đoạn tìm hiểu khơng gian vấn đề là giai đoạn cần tìm hiểu thơng tin
về lĩnh vực, nội dung của vấn đề, lựa chọn, hệ thống những thông tin đó
nhằm xây dựng đƣợc bức tranh tồn cảnh về vấn đề. Từ đó có những ý tƣởng
ban đầu về cách thức, chiến lƣợc giải quyết vấn đề.
13
Giai đoạn xây dựng, lựa chọn giải pháp là giai đoạn xác định những cách
thức, phƣơng pháp giải quyết vấn đề một cách cụ thể. Từ đó thống nhất các
hành động để giải quyết vấn đề.
Càng nhiều giải pháp đƣợc đƣa ra càng tốt, tuy nhiên do điều kiện về thời
gian, nhân lực, vật lực có hạn nên phải có giai đoạn đánh giá, so sánh các giải
pháp để lựa chọn một giải pháp phù hợp có hiệu quả nhất để thực hiện.
Ở giai đoạn thực hiện giải pháp, các giải pháp đƣợc chuyển từ ý tƣởng
thành những kết quả rõ ràng trong thực tế thông qua các hoạt động. Kết quả
thu đƣợc luôn đƣợc đánh giá một cách kịp thời. Nếu vấn đề đã đƣợc giải
quyết, phải có sự đánh giá cuối cùng về giải pháp đƣợc thực hiện đã giải
quyết trọn vẹn vấn đề hay chƣa, còn những yếu tố, khía cạnh nào chƣa đƣợc
giải quyết theo những tiêu chí rõ ràng đã đƣợc thống nhất ban đầu. Mâu
thuẫn nếu đƣợc giải quyết sẽ nảy sinh những mâu thuẫn mới, quá trình nhận
thức và hành động sẽ trở thành một chu trình mang tính lặp lại nhƣng địi hỏi
phải giải quyết ở một trình độ phát triển năng lực cao hơn. Hoặc mâu thuẫn
không đƣợc giải quyết sẽ trở về giai đoạn đề xuất các giải pháp khác phù
hợp, hiệu quả hơn. Trong cả hai trƣờng hợp, các giải pháp đƣợc lựa chọn đều
phải đƣợc đánh giá tính hiệu quả một cách cụ thể thông qua các tiêu chí rõ
ràng và có thể định lƣợng đƣợc.
1.1.4. Năng lực giải quyết vấn đề khi dạy học mơn vật lý
Ngồi việc đáp ứng đƣợc những yêu cầu chung đã nêu thì năng lực giải
quyết vấn đề khi học mơn vật lý có những đặc trƣng riêng nhƣ sau:
Thứ nhất, vấn đề của môn vật lý là vấn đề gắn với nội dung mơn học vật
lý. Địi hỏi ngƣời học vận dụng những kiến thức, kỹ năng của môn vật lý
nhằm giải quyết vấn đề. Vấn đề có thể là một câu hỏi, một bài tập, một nhiệm
vụ mà GV yêu cầu HS thực hiện, cũng có thể là một dự án gắn với nội dung
14
kiến thức bài học đƣợc thực hiện trong một thời gian tƣơng đối dài với sự
tham gia của nhiều HS.
Thứ hai, khi đề xuất và lựa chọn giải pháp, ngƣời học sử dụng những
phƣơng pháp của khoa học vật lý. Đó là phƣơng pháp thực nghiệm và
phƣơng pháp mơ hình.
Thứ ba, khác với mục tiêu giải quyết vấn đề trong cuộc sống, lao động,
sản xuất, vấn đề đƣợc giải quyết nhằm mục đích nâng cao, cải thiện cuộc
sống vật chất, tinh thần của con ngƣời thì mục tiêu chính của việc giải quyết
vấn đề cho HS trong quá trình dạy học vật lý nói riêng và dạy học nói chung
là nhằm mục tiêu bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
1.1.5. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề khi học mơn vật lý
Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề khi học môn vật lý đƣợc xây dựng
phù hợp với tiến trình chung của quá trình giải quyết vấn đề. Tiến trình dạy
học giải quyết vấn đề đƣợc mô tả theo sơ đồ 1.3.
Ở giai đoạn bắt đầu, GV đƣa HS vào một tình huống có vấn đề. Tình
huống có vấn đề cần sinh động, trực quan, phù hợp với nhận thức của HS
đảm bảo tạo động lực, hứng thú, kích thích trí tị mị của của HS. GV có thể
trực tiếp phát biểu vấn đề hoặc gợi ý cho HS tự tìm ra vấn đề cần giải quyết.
15