Sử dụng phối hợp các loại bài tập theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trong dạy học “động lực học” vật lý 10 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN HẢI NAM

SỬ DỤNG PHỐI HỢP CÁC LOẠI BÀI TẬP
THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC

“ĐỘNG LỰC HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THỪA THIÊN HUẾ, 2024

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN HẢI NAM

SỬ DỤNG PHỐI HỢP CÁC LOẠI BÀI TẬP
THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC

“ĐỘNG LỰC HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên 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:
PGS.TS LÊ VĂN GIÁO

THỪA THIÊN HUẾ, 2024

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu và kết
quả nghiên cứu được sử dụng trong luận án là trung thực, được các đồng tác
giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố trong bất kỳ một cơng trình khoa
học nào khác.

Tác giả luận án
Nguyễn Hải Nam

i

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Luận án này, 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 Khoa, Bộ môn Phương pháp
dạy học vật lí và Q Thầy, Cơ Giáo Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm - Đại
học Huế đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu,
giúp tác giả hoàn thành luận án.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Tổ bộ môn và Quý Thầy,
Cô giáo dạy vật lí Trường THPT Trần Quốc Tuấn - tỉnh Quảng Ngãi và các
trường THPT thuộc khu vực Miền Trung và Tây nguyên đã nhiệt tình giúp đỡ
tác giả trong quá trình điều tra khảo sát, thực nghiệm sư phạm để thực hiện

luận án.

Tác giả xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học đã có nhiều kiến đóng
góp q báu, chân tình giúp cho tác giả hoàn thành luận án.

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS. Lê Văn
Giáo về sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của trong suốt quá trình học tập, nghiên
cứu và hồn thiện luận án; Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu đậm đến Cố
PGS.TS Lê Công Triêm - Người đã đặt những nền móng về ý tưởng khoa học
ban đầu và đã khích lệ động viên lớn để tác giả có thêm sự nỗ lực và niềm tin
trong suốt quá trình nghiên cứu để thực hiện luận án.

Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên của các
đồng nghiệp, bạn bè, đặc biệt là sự ủng hộ về mọi mặt của gia đình đã giúp cho
tác giả vượt qua mọi khó khăn trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu khoa
học và hoàn thành luận án.

Thừa Thiên Huế, tháng 3 năm 2024
Tác giả luận án

NGUYỄN HẢI NAM

ii

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

TT Cụm từ đầy đủ Viết tắt

1 Bài tập BT

2 Chương trình Giáo dục phổ thơng CTGDPT

3 Dạy học DH

4 Đối chứng ĐC

5 Giải quyết vấn đề và sáng tạo GQVĐ&ST

6 Giáo viên GV

7 Học sinh HS

8 Năng lực NL

9 Năng lực thành tố NLTT

10 Phương pháp PP

11 Trung học phổ thông THPT

12 Thực nghiệm TN

13 Thực nghiệm sự phạm TNSP

14 Vật lí VL

15 Statistial Products for the Social Service SPSS

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ
* Danh mục các bảng

TT Nội dung Trang
Bảng 2.1 Những biểu hiện hành vi của NL GQVĐ&ST 26
Bảng 2.2 Tiêu chí 1: Nhận ra ý tưởng mới (NT1) 27
Bảng 2.3 Tiêu chí 2: Phát hiện và làm rõ vấn đề (NT2) 28
Bảng 2.4 28
Bảng 2.5 Tiêu chí 3: Hình thành và triển khai ý tưởng mới (NT3) 29
Tiêu chí 4: Đề xuất, lựa chọn giải pháp (NT4)
Bảng 2.6 29
Tiêu chí 5: Thiết kế, tổ chức hoạt động thực hiện giải pháp
Bảng 2.7 và đánh giá hoạt động thực hiện giải pháp (NT5) 30
Bảng 2.8 Tiêu chí 6: Tư duy độc lập (NT6) 53
Bảng 2.9 54
Bảng 2.10 Số liệu kết quả khảo sát thực trạng đối với GV 59

Bảng 2.11 Số liệu kết quả khảo sát thực trạng đối với HS 61
Đối sánh biểu hiện hành vi trong hoạt động giải BTVL của
Bảng 3.1 HS với biểu hiện hành vi của NL GQVĐ&ST 75
Bảng 3.2 Đối sánh các biểu hiện hành vi giải BT (ví dụ 1) và biểu 86
hiện hành vi của NL GQVĐ&ST
Bảng 3.3 88
Thống kê các loại BT đã xây dựng
Bảng 3.4 Số lượng bài tập sử dụng trong các kế hoạch DH 91
Đối sánh biểu hiện hành vi hoạt động giải BT với biểu hiện
Bảng 3.5. hành vi NL GQVĐ&ST trong bài 1. 94

Bảng 4.1 Đối sánh biểu hiện hành vi hoạt động giải BT với biểu hiện 123
Bảng 4.2 hành vi NL GQVĐ&ST trong bài 2. 130

Bảng 4.3 136
Bảng 4.4 Đối sánh biểu hiện hành vi hoạt động giải BT với biểu hiện 137
Bảng 4.5 hành vi NL GQVĐ&ST trong bài 3. 138
Bảng 4.6 139
Bảng 4.7 Mẫu TNSP lần 1 144
Mẫu TNSP lần 2
Đánh giá NL GQVĐ&ST nhóm HS lớp ĐC giai đoạn 1
Đánh giá NL GQVĐ&ST nhóm HS lớp TN giai đoạn 1
Đánh giá NL GQVĐ&ST nhóm HS lớp ĐC giai đoạn 2
Đánh giá NL GQVĐ&ST nhóm HS lớp TN giai đoạn 2
Thống kê các điểm số Xi của bài kiểm tra chất lượng đầu ra

iv

Bảng 4.8 Phân phối tần suất điểm đầu ra 144

Bảng 4.9 Phân phối tần suất tích lũy điểm đầu ra 145

Bảng 4.10 Phân phối tần suất tích lũy theo phần trăm điểm đầu ra 146

Bảng 4.11 Các tham số thống kê điểm đầu ra 146

* Danh mục các biểu đồ

TT Nội dung Trang
Biểu đồ 2.1 Kết quả khảo sát thực trạng đối với GV 53
Biểu đồ 2.2 Kết quả khảo sát thực trạng đối với HS 55
Biểu đồ 4.1 Biểu đồ phân phối tần suất điểm đầu ra 145
Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy theo phần trăm điểm
Biểu đồ 4.2. đầu ra 146

* Danh mục các sơ đồ

TT Nội dung Trang
Sơ đồ 2.1 Nguyên tắc chung xác định vai trị, ưu thế của mơn VL đối 32
Sơ đồ 2.2 với việc phát triển các NL cốt lõi 38
Sơ đồ 2.3 Cấu trúc mục tiêu trong DH VL theo hướng phát triển NL 38
Sơ đồ 2.4 Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G.Razumơpxki 57
Quy trình xây dựng các BT cho một bài DHVL theo hướng
Sơ đồ 2.5 phát triển NL GQVĐ&ST của HS 62
Quy trình sử dụng phối hợp các loại BTVL nhằm phát triển
NL GQVĐ&ST của HS Trang
140
* Danh mục các đồ thị 142
144
TT Nội dung 145
Đồ thị 4.1 Đường phát triển NL GQVĐ&ST của 10 HS nhóm ĐC
Đồ thị 4.2 Đường phát triển NL GQVĐ&ST của 10 HS nhóm TN
Đồ thị 4.3 Đồ thị phân bố điểm đầu ra của hai nhóm
Đồ thị 4.4 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy điểm đầu ra

* Danh mục các hình ảnh, hình vẽ

TT Nội dung Trang
Hình 2.1 Minh họa khảo sát thực trạng đợt 1 51
Hình 2.2 Minh họa khảo sát thực trạng đợt 2 52

v

Hình 3.1 Minh họa bài tập BT1.1ĐT 75

Hình 3.2 Minh họa bài tập BT1.2ĐT 76

Hình 3.3 Minh họa bài tập BT1.3ĐT 76

Hình 3.4 Minh họa bài tập BT1.4ĐT 76

Hình 3.5 Minh họa bài tập BT1.7TT 76

Hình 3.6 Minh họa bài tập BT1.11TT 77

Hình 3.7 Minh họa bài tập BT1.11TT 77

Hình 3.8 Minh họa bài tập BT1.12ĐTh 78

Hình 3.9 Minh họa bài tập BT1.13ĐTh 78

Hình 3.10 Minh họa bài tập BT2.2ĐT 78

Hình 3.11 Minh họa bài tập BT2.4ĐT 79

Hình 3.12 Minh họa bài tập BT2.5ĐT 79

Hình 3.13 Minh họa bài tập BT2.6ĐT 79

Hình 3.14 Minh họa bài tập BT2.11ĐTh 80

Hình 3.15 Minh họa bài tập BT2.12ĐTh 80

Hình 3.16 Minh họa bài tập BT2.13ĐTh 80

Hình 3.17 Minh họa bài tập BT3.2ĐT 81

Hình 3.18 Minh họa bài tập BT3.15ĐTh 82

Hình 3.19 Minh họa bài tập BT3.16ĐTh 83

Hình 3.20 Minh họa bài tập BT4.1ĐT 83

Hình 3.21 Minh họa bài tập BT4.1ĐT 83

Hình 3.22 Minh họa bài tập BT4.2ĐT 83

Hình 3.23 Minh họa bài tập BT4.3ĐT 84

Hình 3.24 Minh họa bài tập BT4.7TT 84

Hình 3.25 Minh họa định hướng giải BT1.1ĐT 86

Hình 3.26 Minh họa định hướng giải BT1.10TT 87

Hình 3.27 Minh họa định hướng giải BT3.7TT 93

Hình 3.28 Minh họa định hướng giải BT3.8TT 94

Hình 3.29 Minh họa định hướng giải BT4.1ĐT 95

Hình 3.30 Minh họa định hướng giải BT4.2ĐT 95

Hình 3.31 Minh họa định hướng giải BT4.7TT 96

Hình 3.32 Minh họa định hướng giải BT4.11TN 96

vi

Hình 3.33 Minh họa định hướng giải BT4.12TN 97

Hình 3.34 Minh họa hoạt động DH bài 1 100

Hình 3.35 Minh họa hoạt động DH bài 1 100

Hình 3.36 Minh họa hoạt động DH bài 1 101

Hình 3.37 Minh họa hoạt động DH bài 1 101

Hình 3.38 Minh họa hoạt động DH bài 1 101

Hình 3.39 Minh họa hoạt động DH bài 1 102

Hình 3.40 Minh họa hoạt động DH bài 1 103

Hình 3.41 Minh họa hoạt động DH bài 1 103

Hình 3.42 Minh họa hoạt động DH bài 2 111

Hình 3.43 Minh họa hoạt động DH bài 2 111

Hình 3.44 Minh họa hoạt động DH bài 2 112

Hình 3.45 Minh họa hoạt động DH bài 2 112

Hình 3.46 Minh họa hoạt động DH bài 2 112

Hình 3.47 Minh họa hoạt động DH bài 2 113

vii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.......................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT..............................................................................iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ..................................iv
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài..........................................................................................................1
2. Phạm vi nghiên cứu.....................................................................................................4
3. Mục tiêu của đề tài......................................................................................................4
4. Giả thuyết khoa học.....................................................................................................4
5. Nhiệm vụ nghiên cứu..................................................................................................4
6. Đối tượng nghiên cứu..................................................................................................5
7. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................................5
8. Những đóng góp mới của luận án...............................................................................6
9. Cấu trúc luận án...........................................................................................................6
NỘI DUNG................................................................................................................................8
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.....................................................8
1.1. Những nghiên cứu về việc phát triển năng lực, năng lực giải quyết vấn đề và sáng
tạo của học sinh trong dạy học........................................................................................8
1.1.1. Những nghiên cứu ở nước ngoài...........................................................................8
1.1.2. Những nghiên cứu ở trong nước.........................................................................13
1.2. Những nghiên cứu về bài tập và sử dụng bài tập trong dạy học vật lí nhằm phát
triển năng lực của học sinh............................................................................................16

1.2.1. Những nghiên cứu ở nước ngoài.........................................................................16
1.2.2. Những nghiên cứu ở trong nước.........................................................................20
1.3. Hướng nghiên cứu của luận án...............................................................................21

Chương 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG
PHỐI HỢP CÁC LOẠI BÀI TẬP THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 23
2.1. Năng lực, năng lực giải quyết vần đề và sáng tạo của học sinh.............................23
2.1.1. Khái niệm năng lực.............................................................................................23
2.1.2. Năng lực giải quyết vần đề và sáng tạo của học sinh..........................................24
2.2. Dạy học vật lí phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS..............32

viii

2.2.1. Vai trị của mơn vật lí đối với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng
tạo của học sinh.............................................................................................................32
2.2.2. Những cơ sở khoa học vận dụng trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh....................................................................33
2.3. Bài tập vật lí và vấn đề sử dụng phối hợp các loại bài tập vật lí nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh.....................................................40
2.3.1. Khái qt chung về bài tập vật lí.........................................................................40
2.3.2. Vai trị của bài tập vật lí trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng
tạo của HS.....................................................................................................................42
2.3.3. Phân loại bài tập vật lí.........................................................................................43
2.3.4. Đặc điểm các loại bài tập vật lí và vai trị của chúng trong việc phát triển năng
lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh..............................................................44
2.3.5. Sự cần thiết và cơ sở của việc phối hợp các loại bài tập vật lí nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh.....................................................49
2.4. Thực trạng việc xây dựng và sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lí
theo hướng phát triển năng lực của học sinh hiện nay..................................................50

2.4.1. Mục tiêu điều tra khảo sát...................................................................................50
2.4.2. Đối tượng và nội dung điều tra khảo sát.............................................................51
2.4.3. Phân tích số liệu và kết quả điều tra khảo sát......................................................52
2.4.4. Một số vấn đề rút ra từ kết quả điều tra khảo sát................................................56
2.5. Quy trình xây dựng BTVL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS..........56
2.5.1. Nguyên tắc xây dựng BTVL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS....56
2.5.2. Quy trình xây dựng bài tập vật lí cho một bài dạy học theo hướng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh.....................................................57
2.6. Quy trình và các biện pháp sử dụng phối hợp các loại bài tập vật lí nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh.....................................................61
2.6.1. Quy trình sử dụng phối hợp các loại bài tập vật lí nhằm phát triển năng lực giải
quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh...........................................................................61
2.6.2. Các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh
trong dạy học vật lí thơng qua sử dụng phối hợp các loại bài tập vật lí........................67
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2.........................................................................................................70

Chương 3. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHỐI HỢP CÁC LOẠI BÀI TẬP TRONG
DẠY HỌC “ĐỘNG LỰC HỌC” VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH.........................................................72
3.1. Cấu trúc nội dung và các yêu cầu cần đạt của chương “Động lực học”................72

ix

3.1.1. Cấu trúc nội dung Chương “Động lực học” Vật lí 10.........................................72
3.1.2. Những yêu cầu cần đạt của Chương “Động lực học” Vật lí 10..........................73
3.2. Xây dựng bài tập một số kiến thức thuộc chương “Động lực học” theo hướng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh............................................74
3.2.1. Nội dung bài tập (Bài 1. Tổng hợp và phân tích lực. Cân bằng lực)...................75
3.2.2. Nội dung bài tập (Bài 2. Định luật 1 Newton)....................................................78
3.2.3. Nội dung bài tập (Bài 3. Định luật 2 Newton)....................................................80

3.2.4. Nội dung bài tập (Bài 4. Định luật 3 Newton)....................................................83
3.3. Định hướng giải và vận dụng BT vào một số bài DH “Động lực học”........83
3.3.1. Bài 1. Tổng hợp và phân tích lực. Cân bằng lực.................................................86
3.3.2. Bài 2. Định luật 1 Newton...................................................................................88
3.3.3. Bài 3. Định luật 2 Newton...................................................................................91
3.3.4. Bài 4. Định luật 3 Newton..................................................................................94
3.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài học cụ thể...................................................94
3.4.1. Bài 1. Tổng hợp và phân tích lực. Cân bằng lực.................................................98
3.4.2. Bài 2. Định luật 1 Newton.................................................................................108
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3.......................................................................................................120
Chương 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..........................................................................121
4.1 Thực nghiệm sư phạm vịng 1...............................................................................121
4.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm vòng 1............................................................121
4.1.2. Phạm vi, đối tượng thực nghiệm sư phạm vòng 1.............................................121
4.1.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm vòng 1......................................122
4.1.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1...............................................................124
4.2. Thực nghiệm sư phạm vịng 2..............................................................................128
4.2.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm vòng 2............................................................128
4.2.2. Phạm vi, đối tượng thực nghiệm sư phạm vòng 2.............................................128
4.2.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm vòng 2......................................129
4.2.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm vịng 2...............................................................134
KẾT LUẬN CHƯƠNG 4.......................................................................................................148
KẾT LUẬN...........................................................................................................................149
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ...................................151
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................152

PHỤ LỤC

x

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Trong bối cảnh hiện nay, thế giới có nhiều thay đổi nhanh và phức tạp, thì tồn
cầu hố và hội nhập quốc tế về giáo dục đã trở thành xu thế tất yếu. Trong đó, cách
mạng khoa học cơng nghệ, sự phát triển ngày càng nhanh của công nghệ thông tin và
truyền thông, sự phát triển mạnh về kinh tế tri thức đã tạo nên những tác động trực tiếp
đến sự phát triển của các nền giáo dục. Cũng trong bối cảnh ấy, bản chất sự cạnh tranh
giữa các quốc gia chính là cạnh tranh về nguồn nhân lực và về khoa học và cơng nghệ;
theo đó để tạo ra những thế mạnh cạnh tranh thì xu thế chung của các nước trên thế
giới khi bước vào thế kỉ XXI là tiến hành đổi mới mạnh mẽ về giáo dục.

Giáo dục nước ta đang trong quá trình hội nhập quốc tế ngày càng sâu rộng.
Cùng với những chủ trương phát triển chung về kinh tế - xã hội, đổi mới giáo dục là
một trong những chủ trương lớn của Đảng và Nhà nước. Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp
hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam đã thông qua Nghị quyết số 29-NQ/TW về
“Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa,
hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội
nhập quốc tế” [2]; Quốc hội đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi chương
trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thơng, trong đó nêu rõ mục tiêu đổi mới: “Đổi mới
chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thơng nhằm tạo chuyển biến căn bản, tồn
diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và
định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức
sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hịa đức, trí,
thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh” [39].

Trong đổi mới giáo dục nói chung, đổi mới giáo dục phổ thơng là một bộ phận
không thể tách rời; vấn đề đổi mới phương pháp (PP) dạy học (DH) ở trường phổ
thông theo hướng phát triển năng lực (NL) của học sinh (HS) đã trở thành nhiệm vụ

bắt buộc, cần phải nghiên cứu triển khai một cách hiệu quả. Điều đó cũng thể hiện rõ
trong Nghị quyết số 29-NQ/TW về mục tiêu cụ thể: “Đối với giáo dục phổ thông, tập
trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, NL công dân, phát hiện và bồi
dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho HS …” và giải pháp thực hiện căn bản
là: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ PP dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích
cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối
truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ,
khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng,
phát triển NL” [2]. Có thể nói đây là vấn đề mang tính thời sự và cấp bách của giáo
dục trong giai đoạn hiện nay.

Để thực hiện các chủ trương quan trọng về đổi mới giáo dục của Đảng và Nhà
nước, tháng 12/2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã có Thơng tư số 32/2018/TT-BGDĐT

1

ban hành Chương trình giáo dục phổ thơng (CTGDPT), trong đó bao gồm Chương
trình tổng thể; Các chương trình mơn học và hoạt động giáo dục. CTGDPT là văn bản
thể hiện mục tiêu giáo dục phổ thông, quy định các yêu cầu cần đạt về phẩm chất và
NL của HS, nội dung giáo dục, PP giáo dục và PP đánh giá kết quả giáo dục, làm căn
cứ quản lí chất lượng giáo dục phổ thông; đồng thời là cam kết của Nhà nước nhằm
bảo đảm chất lượng của cả hệ thống và từng cơ sở giáo dục phổ thơng. Đó cũng là
một trong những quan điểm chính trong việc xây dựng chương trình, cần phải quán
triệt đúng và triển khai một cách nghiêm túc. CTGDPT đã quy định 5 phẩm chất và 10
NL cốt lõi bao gồm những NL chung được hình thành, phát triển thơng qua tất cả các
mơn học và hoạt động giáo dục như NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL
giải quyết vấn đề và sáng tạo (GQVĐ&ST); Những NL đặc thù được hình thành, phát
triển chủ yếu thơng qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định như NL
ngơn ngữ, NL tính tốn, NL khoa học, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mĩ, NL
thể chất. Bên cạnh đó, CTGDPT mơn vật lí (VL) cũng đã xác định những NL chun

mơn cần phải hình thành và phát triển cho HS trong quá trình DH VL, bao gồm: NL
nhận thức VL, NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ VL, NL vận dụng kiến thức
kĩ năng đã học vào thực tiễn [7], [6]. Về cơ bản, việc phát triển các NL của HS ln có
mối quan hệ mà không tách rời khỏi nhau. Trong một một hoạt động giáo dục nhất
định, có thể cùng lúc nhắm đến việc phát triển một số NL nào đó một cách phù hợp,
tuy nhiên tùy vào nội dung và hình thức tổ chức DH mà mức độ phát triển các NL đó
của HS có thể có sự khác nhau.

Thực tiễn DH hiện nay ở các trường Trung học phổ thông (THPT) cho thấy, vấn
đề đổi mới PP DH theo hướng phát triển NL của HS đang được triển khai trên diện
rộng và đã đạt được những thành quả nhất định. Tuy nhiên, theo đánh giá của nhiều
nhà nghiên cứu khoa học giáo dục thì hiệu quả thực chất của đổi mới chưa thật cao,
chưa thực sự đáp ứng được yêu cầu phát triển giáo dục như mong muốn, nhất là việc
triển khai tổ chức DH, kiểm tra, đánh giá HS theo định hướng phát triển NL nói chung
và NL GQVĐ&ST nói riêng. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thực trạng trên và một
trong những nguyên nhân đó là việc triển khai đổi mới chưa đồng bộ, nhiều giáo viên
(GV) trực tiếp đứng lớp giảng dạy - người đóng vai trị quyết định trong thực hiện
khâu đổi mới lại chưa thực sự nắm bắt, am hiểu sâu sắc về cơ sở lý luận và thực tiễn
của việc đổi mới, cũng như vận dụng được một cách linh hoạt các PP DH theo hướng
đổi mới để phát triển NL của HS. Riêng đối với NL GQVĐ&ST, việc GV chưa nắm
bắt, am hiểu một cách đầy đủ về bản chất, cấu trúc, các biểu hiện hành vi và cách đánh
giá NL GQVĐ&ST đang là một hạn chế cần phải có hướng nghiên cứu, khắc phục.

VL là môn khoa học thực nghiệm, hầu hết kiến thức VL trong chương trình phổ
thơng đều liên quan chặt chẽ đến đời sống và kỹ thuật. Đây là cơ sở quan trọng làm

2

cho môn VL ở trường THPT trở thành môn học có tính hấp dẫn, gắn với thực tiễn và
có nhiều ưu thế trong việc hình thành và phát triển NL GQVĐ&ST của HS.

Trong DH VL, bài tập (BT) VL rất đa dạng về chủng loại và có nhiều mức độ
khác nhau. Sự đa dạng của BT VL cũng là một trong những ưu thế và có tầm quan
trọng trong việc tổ chức DHVL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST. Mặc dù BTVL
có vai trị quan trọng và vẫn được GV sử dụng một cách phổ biến, tuy nhiên khi tổ
chức DH theo hướng tiếp cận NL, với cách sử dụng BTVL theo hướng tiếp cận nội
dung mà GV đã sử dụng trong nhiều năm qua là khơng cịn phù hợp, tính hiệu quả
trong việc hình thành và phát triển NL GQVĐ&ST của HS là không cao.

Trong giai đoạn hiện nay, khi các trường THPT bắt đầu áp dụng CTGDPT
(2018); việc am hiểu sâu sắc về các loại BTVL và cách sử dụng phối hợp các loại BT
trong một giờ học VL như thế nào để phát triển được NL GQVĐ&ST của HS cho hiệu
quả là hết sức quan trọng, song đây vẫn còn là vấn đề chưa được giải quyết một cách
thỏa đáng và cũng là một trong những bất cập mang tính cấp thiết cần phải giải quyết.

Để việc triển khai DHVL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS đạt hiệu
quả, có thể có nhiều phương án thực hiện khác nhau, trong đó việc nghiên cứu làm rõ
cơ sở lý luận, cơ sở thực tiễn, đề xuất những quy trình, biện pháp cụ thể về xây dựng,
sử dụng phối hợp các loại BTVL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS là một
trong những phương án phù hợp.

Bắt đầu từ năm học 2022-2023, CTGDPT (2018) và sách giáo khoa mới được
triển khai ở khối lớp 10 bậc THPT. Đây là năm học mà cả GV và HS sẽ đều có những
bỡ ngỡ, khó khăn ban đầu khi chuyển từ cách dạy và cách học từ CTGDPT cũ (2006)
sang CTGDPT (2018) theo hướng tiếp cận NL ở tất cả các bộ môn, và môn VL cũng
khơng phải là ngoại lệ. Theo đó, việc nghiên cứu cơ sơ lý luận, cơ sở thực tiễn, đề xuất
những quy trình, biện pháp cụ thể về vấn đề xây dựng, sử dụng phối hợp các loại
BTVL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS như đã nêu và vận dụng ngay
vào đối tượng HS lớp 10 là có tính thời sự và cấp thiết. Ngoài ra, so với các nội dung
khác trong chương trình VL lớp 10, “Động lực học” là phần nội dung nằm ở phần đầu

của chương trình VL THPT, có kiến thức tương đối phong phú, nhiều nội dung kiến
thức gắn với đời sống, do đó có thể dựa trên những kiến thức này để xây dựng các loại
BTVL một cách đa dạng, giúp cho việc minh họa về việc sử dụng phối hợp các loại
BTVL trong tổ chức DH phát triển NL GQVĐ&ST của HS một cách rõ nét hơn.

Căn cứ vào những chủ trương lớn của Đảng, Nhà nước và của ngành Giáo dục,
nhận thức được tầm quan trọng của việc đổi mới PPDH nói chung và DHVL nói riêng,
đồng thời căn cứ vào khả năng của bản thân, chúng tôi chọn đề tài: “Sử dụng phối hợp
các loại bài tập theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của
học sinh trong dạy học “Động lực học” Vật lí 10 Trung học phổ thông”.

3

2. Phạm vi nghiên cứu
- Về kiến thức: Mạch nội dung kiến thức bám sát CTGDPT môn VL (2018), tập

trung vào chương “Động lực học” VL 10 THPT; Thứ tự bài DH sử dụng theo sách
giáo khoa VL10 của nhóm tác giả “Kết nối tri thức”.

- Về thời gian: Tiến hành nghiên cứu từ năm 2018 đến 2024. Thời gian nghiên
cứu nằm trong giai đoạn giao thời giữa việc các trường THPT vẫn sử dụng CTGDPT
cũ (2006) và Bộ Giáo dục và Đào tạo tiếp tục hoàn thiện, ban hành CTGDPT mới
(2018), bắt đầu triển khai ở khối lớp 10 từ năm học 2022 - 2023.

- Về không gian nghiên cứu: Khảo sát thực trạng tại một số trường THPT thuộc
khu vực miền Trung và Tây nguyên; Thực nghiệm sư phạm triển khai trên địa bàn tỉnh
Quảng Ngãi.

3. Mục tiêu của đề tài
- Xác định được quy trình xây dựng và sử dụng phối hợp các loại BT theo hướng

phát triển NL GQVĐ&ST của HS trong DH VL;
- Xây dựng các BTVL, thiết kế tiến trình DH một số bài DH chương “Động lực

học” VL 10 nhằm phát triển NL GQVĐ&ST của HS.

4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được quy trình xây dựng và sử dụng phối hợp các loại BT theo định

hướng phát triển NL GQVĐ&ST, đồng thời vận dụng được vào DH VL thì sẽ phát
triển được NL GQVĐ&ST, qua đó nâng cao kết quả học tập của HS.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được những mục tiêu đặt ra, chúng tôi thực hiện 6 nhiệm vụ sau:
Nhiệm vụ 1: Nghiên cứu tổng quan những quan điểm khoa học của các tác giả

trong nước và nước ngoài về NL, NL GQVĐ&ST của HS; BTVL và cách sử dụng
BTVL nhằm phát triển NL nói chung và NL GQVĐ&ST nói riêng.

Nhiệm vụ 2: Nghiên cứu cơ sở lí luận các vấn đề:
- Bản chất, cấu trúc NL GQVĐ&ST của HS; Xây dựng các tiêu chí đánh giá NL
GQVĐ&ST của HS.
- BT và cách sử dụng phối hợp các loại BT nhằm phát triển NL GQVĐ&ST của
HS trong DH VL.
- Những yếu tố Tâm lí học, Giáo dục học, Triết học tác động đến quá trình tổ
chức DH VL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS.
Nhiệm vụ 3: Nghiên cứu cơ sở thực tiễn thông qua điều tra khảo sát GV và HS tại
một số trường THPT khu vực Miền Trung - Tây nguyên và một số địa phương khác về
việc xây dựng, sử dụng BTVL nhằm phát triển NL GQVĐ&ST của HS.

4

Nhiệm vụ 4: Đề xuất quy trình xây dựng và xây dựng các BT theo hướng phát
triển NL GQVĐ&ST của HS.

Nhiệm vụ 5: Đề xuất quy trình sử dụng phối hợp các loại BTVL theo hướng phát
triển NL GQVĐ&ST của HS; Thiết kế các tiến trình DH cụ thể, vận dụng vào DH
chương “Động lực học” VL 10 THPT.

Nhiệm vụ 6: Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng tính đúng đắn của giả thuyết
khoa học và tính khả thi của đề tài.

6. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động DH VL lớp 10 THPT thông qua việc sử dụng phối hợp các loại BT

theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS.

7. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài luận án, chúng tôi sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên

cứu phổ biến trong nghiên cứu khoa học giáo dục.

7.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước và của Bộ Giáo

dục và Đào tạo về đổi mới giáo dục, đổi mới PP DH để làm cơ sở cho việc định hướng
nội dung và đảm bảo tính khả thi của đề tài.

- Nghiên cứu các tài liệu về PP nghiên cứu khoa học giáo dục để định hướng vận
dụng các PP trong quá trình triển khai nghiên cứu.

- Nghiên cứu các cơng trình khoa học (các giáo trình, bài báo khoa học, đề tài
khoa học, luận án ...) trong nước và nước ngoài; nghiên cứu CTGDPT tổng thể,
CTGDPT môn VL (2018), để làm rõ cơ sở lí luận trong việc phát triển NL GQVĐ&ST
của HS thông qua sử dụng BTVL.

- Nghiên cứu tài liệu giáo khoa, tài liệu về BTVL để định hướng xây dựng BT và
sử dụng phối hợp các loại BT nhằm phát triển NL GQVĐ&ST của HS.

7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Sử dụng phiếu điều tra trực tiếp và trực tuyến kết hợp với phỏng vấn, trao đổi

nhằm tìm hiểu thực trạng ở một số trường THPT về:
- Nhận thức và hành vi của GV và HS trong điều kiện tổ chức dạy và học thực tế,

làm cơ sở xây dựng các biện pháp sử dụng phối hợp loại BT nhằm phát triển NL
GQVĐ&ST của HS.

- Hình thức tổ chức DH VL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST mà GV đang
sử dụng phổ biến ở trường THPT.

- Vấn đề xây dựng BT và cách sử dụng phối hợp các loại BT để phát triển NL
GQVĐ&ST của HS trong DH VL.

7.3. Phương pháp chuyên gia

5

Xin ý kiến chuyên gia trong lĩnh vực Lí luận và PP DH VL để hồn thiện các quy
trình và các tiêu chí đánh giá NL GQVĐ&ST.

7.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tổ chức thực nghiệm sư phạm hai vòng độc lập để kiểm chứng giả thuyết khoa

học và tính khả thi của đề tài.
Trong q trình xử lí số liệu, chúng tôi sử dụng phần mềm SPSS, các phương

pháp thống kê tốn học như phương pháp thống kê mơ tả, thống kê kiểm định và các
thang đo đánh giá định lượng mức độ phát triển NL GQVĐ&ST của HS để trình bày
kết quả thực nghiệm sư phạm.

8. Những đóng góp mới của luận án

8.1. Về mặt lí luận
Góp phần hồn thiện và làm rõ thêm cơ sở lí luận, bao gồm:
- Bản chất, cấu trúc NL GQVĐ&ST của HS.
- Đặc điểm các loại BT và vai trò của chúng đối với sự phát triển NL GQVĐ&ST

của HS trong DHVL.
- Quy trình xây dựng BTVL theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS.
- Quy trình và các biện pháp và sử dụng phối hợp các loại BT theo hướng phát

triển NL GQVĐ&ST trong DH VL.
- Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ&ST của HS thơng qua việc sử dụng phối hợp các

loại BT theo hướng phát triển NL GQVĐ&ST của HS trong DH VL ở trường THPT.

8.2. Về mặt thực tiễn
- Đánh giá được thực trạng (thuận lợi, hạn chế) của việc sử dụng phối hợp các

loại BT trong DHVL theo hướng phát triển NL nói chung và NL GQVĐ&ST nói riêng
ở các trường THPT hiện nay thông qua việc điều tra khảo sát GV và HS tại 20 trường
THPT khu vực Miền Trung - Tây nguyên và một số địa phương khác;

- Xây dựng 80 BTVL thuộc chương “Động lực học” VL 10 THPT theo hướng
phát triển NL GQVĐ&ST của HS.

- Xây dựng 06 tiến trình DH có sử dụng phối hợp các loại BT nhằm phát triển
NL GQVĐ&ST của HS thuộc chương “Động lực học” VL 10 THPT.

9. Cấu trúc luận án
Luận án gồm 3 phần chính, bao gồm:
- Phần mở đầu
- Phần nội dung (gồm 4 chương):
Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu

6

Chương 2. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng phối hợp các
loại bài tập theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh
trong dạy học vật lí

Chương 3. Xây dựng và sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học chương
“Động lực học” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của
học sinh

Chương 4. Thực nghiệm sư phạm
- Phần kết luận và kiến nghị
Ngồi ra cịn có các phần khác:
+ Tài liệu tham khảo;

+ Danh mục các cơng trình nghiên cứu của tác giả;
+ Danh mục các bảng, biểu đồ, sơ đồ, đồ thị, hình vẽ
+ Phần phụ lục.

7

NỘI DUNG

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Theo nhiều nguồn tài liệu khác nhau, có thể thấy ở trong nước và nước ngồi đã
có nhiều cơng trình nghiên cứu về NL và các giải pháp phát triển NL của HS trong DH
VL. Dưới dây, chúng tôi tập trung đề cập một số cơng trình nghiên cứu theo hai vấn đề
chính, đó là những nghiên cứu về việc phát triển NL nói chung và NL GQVĐ&ST nói
riêng trong DH và những nghiên cứu về BT, cách sử dụng BT nhằm phát triển NL
GQVĐ&ST của HS trong DH VL.

1.1. Những nghiên cứu về việc phát triển năng lực, năng lực giải quyết vấn đề và

sáng tạo của học sinh trong dạy học

1.1.1. Những nghiên cứu ở nước ngoài

Từ những năm cuối của thế kỷ XX, NL của HS và DH theo hướng phát triển NL
của HS đã được đề cập đến và nay đã trở thành xu hướng giáo dục mang tính quốc tế.

Ngay từ khi chuẩn bị bước vào thế kỷ XXI, UNESCO đã thành lập nhóm chuyên
trách nghiên cứu về giáo dục cho thế kỷ XXI. Năm 1996, Chủ tịch Ủy ban UNESCO
về Giáo dục cho thế kỷ XXI Jacques Delors đã công bố bản báo cáo có tiêu đề
“Learning: The Treasure Within” (Giáo dục: Kho tàng tiềm ẩn), trong đó đã khẳng

định vai trị cơ bản của giáo dục trong sự phát triển của xã hội và của mỗi cá nhân,
đồng thời đưa ra “Bốn trụ cột của giáo dục”: Học để biết; Học để làm; Học để tồn tại;
Học để chung sống [63].

Cũng từ những năm đầu thế kỷ XXI, các nước trong khối EU đã phân tích, bàn
luận nhiều về khái niệm “NL chính” (key competence) và nhận định “Để chuẩn bị cho
thế hệ trẻ thành công khi đối mặt với những thách thức của xã hội thơng tin và nhận
thức được tối đa lợi ích từ những cơ hội mà xã hội đó tạo ra, đã trở thành mục tiêu
quan trọng của hệ thống giáo dục chấu Âu. Nó định hướng cho sự thay đổi chính sách
giáo dục, xem xét lại nội dùng chương trình và phương pháp dạy - học. Điều đó chắc
chắn càng làm gia tăng sự chú ý tới các NL cơ bản, cụ thể là những NL hướng vào
cuộc sống với mục đích suốt đời tham gia xã hội học tập một cách tích cực” [77].

Phân tích về NL, F.E. Weinert cho rằng: “NL được thể hiện như một hệ thống
khả năng, sự thành thạo hay những kỹ năng thiết yếu, có thể giúp con người đủ điều
kiện vươn tới một mục đích cụ thể”, Cịn J.Coolahan thì cho rằng NL được xem như là
“những khả năng cơ bản dựa trên cơ sở tri thức, kinh nghiệm, các giá trị và thiên
hướng của một con người, được phát triển thông qua thực hành giáo dục” [77].

Nhiều cơng trình nghiên cứu cho rằng, phân loại NL là một vấn đề phức tạp, nó
phụ thuộc vào quan điểm và tiêu chí phân loại, nhưng tựu trung lại có thể thấy hai loại
chính, đó là những NL chung (general competence) và những NL cụ thể (specific
competence). Trong đó, NL chung là những NL cơ bản, thiết yếu, để con người có thể

8