ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
–––––––––––––––––––
LÊ THỊ PHƯƠNG HIỀN
TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” – VÂT LÍ 10 THEO
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH MIỀN NÚI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
–––––––––––––––––––
LÊ THỊ PHƯƠNG HIỀN
TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” – VÂT LÍ 10 THEO
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH MIỀN NÚI
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Cán bộ hướng dẫn: TS. Phạm Kim Chung
THÁI NGUYÊN - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả,
số liệu nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng công bố
trong bất kỳ công trình khoa học nào khác.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2016
Tác giả luận văn
Lê Thị Phương Hiền
i
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy giáo, cô giáo, các cán bộ ở Khoa Vật
lí, Trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên đã quan tâm giúp đỡ em trong thời
gian học tập và thực hiện đề tài luận văn này.
Đặc biệt, em xin trân trọng cảm ơn TS. Phạm Kim Chung đã tận tình
hướng dẫn em thực hiện đề tài này.
Thái Nguyên, 2016.
Tác giả
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................ii
MỤC LỤC ......................................................................................................... iii
DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN .....................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ ....................................................................vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 2
4. Khách thể, đối tượng nghiên cứu và mẫu khảo sát ......................................... 3
5. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu...................................................................... 3
6. Vấn đề nghiên cứu ........................................................................................... 3
7. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3
8. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 4
9. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................... 4
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO
HỌC SINH MIỀN NÚI ..................................................................................... 5
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Về dạy học giải quyết vấn đề đối với học
sinh miền núi........................................................................................................ 5
1.1.1. Các nghiên cứu nước ngoài ....................................................................... 5
1.1.2. Các nghiên cứu trong nước........................................................................ 6
1.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí ........................... 8
1.2.1. Khái niệm năng lực.................................................................................... 8
1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề ...................................................................... 11
iii
1.2.3. Tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong
dạy học vật lí ở trường phổ thông...................................................................... 12
1.3. Đă ̣c điể m của ho ̣c sinh dân tô ̣c miề n núi .................................................... 13
1.3.1. Đặc điểm tâm lý của học sinh dân tộc trong quá trình học tập ............... 13
1.3.2. Đặc điểm nhu cầu của học sinh dân tộc .................................................. 15
1.3.3. Đặc điểm giao tiếp của học sinh dân tộc ................................................. 16
1.3.4. Đặc điểm phong cách học của học sinh dân tộc ...................................... 17
1.4. Thực trạng hoạt động dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng
lực GQVĐ của học sinh phổ thông ở miền núi. ................................................ 23
1.4..1. Mục đích điều tra .................................................................................... 23
1.4.2. Nội dung điều tra ..................................................................................... 23
1.4.3. Đối tượng điều tra .................................................................................... 23
1.4.4. Phương pháp điều tra ............................................................................... 23
1.4.5. Kết quả điều tra....................................................................................... 24
1.5. Kết luận chương 1....................................................................................... 25
Chương 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC
CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI ........ 27
2.1. Các nội dung cơ bản và mục tiêu dạy học phần Động học chất điểm –
vật lí lớp 10 ........................................................................................................ 27
2.1.1. Nội dung cơ bản chương “Động học chất điểm” .................................... 27
2.1.2. Chuẩn kiến thức kỹ năng chương “ Động học chất điểm” ...................... 27
2.1.3. Xây dựng các chủ đề phần Động học chất điểm ..................................... 30
2.1.4. Mục tiêu dạy học phần động học chất điểm ............................................ 32
2.2. Tổ chức hoạt động dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực
GQVĐ chương ‘‘Động học chất điểm’’ - vật lí 10 ........................................... 39
2.2.1. Ý tưởng xây dựng tình huống trong dạy học chương ‘‘Động học
chất điểm’’ ........................................................................................................ 39
iv
2.2.2. Xây dựng quy trình tổ chức hoạt động dạy học vật lí theo định hướng
phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh chương ‘‘Động học chất điểm’’ Vật lí 10 ............................................................................................................. 41
2.3. Kết luận chương 2....................................................................................... 68
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 70
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...................................... 70
3.1.1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................. 70
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ............................................................................ 70
3.2. Đối tượng và phương thức thực nghiệm sư phạm ...................................... 71
3.2.1. Đối tượng, cơ sở, thời gian tiến hành thực nghiệm ................................. 71
3.2.2. Phương thức thực nghiệm........................................................................ 71
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 72
3.4. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ..................................... 73
3.4.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá kết quả TNSP .............................................. 73
3.4.2. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm .................................. 73
3.4.3. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm ............................... 76
3.5. Hiệu quả của tiến trình dạy học đối với việc phát triển hứng thú, tích
cực, tự lực giải quyết vấn đề trong học tập của học sinh .................................. 81
3.6. Kết luận chương 3....................................................................................... 83
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 86
PHỤ LỤC
v
DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
CNTT
Công nghệ thông tin
CSVC
Cơ sở vật chất
DH
Dạy học
DTNT
Dân tộc nội trú
GD&ĐT
Giáo dục và Đào tạo
HS
Học sinh
KHKT
Khoa học - kỹ thuật
TLGK
Tài liệu giáo khoa
TN
Thí nghiệm
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
TNVL
Thí nghiệm vật lí
TNVLPT
Thí nghiệm vật lí phổ thông
TH
Thực hành
THPT
Trung học phổ thông
MTĐT
Máy tính điện tử
PTDH
Phương tiện dạy học
SGK
Sách giáo khoa
SP
Sư phạm
VL
Vật lí
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tổng hợp phong cách học của học sinh dân tộc ............................... 21
Bảng 2.1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng chương trình vật lí 10 (cơ bản) phần
Động học chất điểm ........................................................................... 28
Bảng 2.2. Mục tiêu dạy học phần Động học chất điểm.................................... 33
Bảng 2.3. Ngữ cảnh cho các chủ đề trong dạy học phần Động học chất điểm. ...... 40
Bảng 3.1. Kết quả thi khảo sát chất lượng đầu năm môn Vật lí ........................ 72
Bảng 3.2. Bảng kết quả kiểm tra ....................................................................... 78
Bảng 3.3. Bảng xếp hạng kiểm tra .................................................................... 78
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất kết quả kiểm tra ......................................... 79
Bảng 3.5. Bảng lũy tích kết quả kiểm tra .......................................................... 79
Bảng 3.6. Các tham số thống kê ........................................................................ 80
v
DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ
Hình:
Hình 1.1. Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy
học phát hiện và giải quyết vấn đề. ................................................... 13
Hình 3.1. Biểu đồ xếp loại kiểm tra ................................................................... 78
Hình 3.2. Đồ thị đường phân bố tần suất kết quả kiểm tra............................... 79
Hình 3.3. Đồ thị đường phân phối tần suất kết quả kiểm tra ............................ 80
Sơ đồ:
Sơ đồ 2.1. Cấu trúc nội dung chương động học chất điểm theo chủ đề ............ 32
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 1 ..................................................... 43
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 2.1 .................................................. 49
Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 2.2 ........................................... 53
Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3 .............................................. 58
Sơ đồ 2.6. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3.2 ........................................... 62
Sơ đồ 2.7. Tiến trình dạy học dạy học tình huống 3.3 ...................................... 66
vi
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, ngành giáo dục đã có nhiều đổi mới về
chương trình giáo dục phổ thông, về phương pháp dạy học ở trường phổ thông,
về kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh nhằm mục đích phát triển
năng lực, kỹ năng của học sinh. Đặc biệt là đổi mới phương pháp dạy học ở
trường phổ thông và phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực
cho học sinh rất được chú trọng. Theo đó, học sinh được đặt một tình huống có
vấn đề, tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua việc giải quyết
vấn đề (GQVĐ), giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận
thức. Đây là phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy, khả năng
nhận biết và GQVĐ của học sinh.
Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng khoá XIII lần hai nhấn mạnh :
“Đổi mới phương pháp giáo dục và đạo tạo, khắc phục lối truyền thụ một
chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng
phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm
điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh.Củng cố và phát triển
giáo dục ở các vùng dân tộc thiểu số.phấn đấu giảm sự chênh lệch về phát triển
giáo dục giữa các vùng lãnh thổ.”
Đảng và Nhà nước rất quan tâm đến viê ̣c giáo du ̣c và đào ta ̣o cho ho ̣c
sinh miề n núi. Trung tâm giáo du ̣c dân tộc Trung ương chỉ rõ “Đẩy mạnh đổ i
mới phương pháp dạy học, giúp học sinh biế t cách tự học và hợp tác trong tự
học, tích cực, chủ động, sáng tạo trong phát hiê ̣n và giải quyế t vấ n đề , tự chiế m
liñ h tri thức mới, giúp học sinh tự đánh giá năng lực của bản thân”.
Nghị quyết số 24-NQ/TW ngày 12-8-2003 của Hội nghị lần thứ bảy Ban
Chấp hành Trung ương Đảng khóa IX về "Công tác dân tộc" và Kết luận số 57KL/TW ngày 3-11-2009 của Bộ Chính trị khóa X về chủ trương, chính sách
dân tộc được xác định cần chú trọng các chính sách phát triển nguồn nhân lực
1
đối với vùng dân tộc thiểu số, nâng cao chất lượng, hiệu quả giáo dục, đào tạo,
nhất là hệ thống trường phổ thông dân tộc nội trú. Nhờ vậy, hệ thống trường
phổ thông trung học dân tộc nội trú ở cấp huyện được củng cố, tăng cường.
Thực tiễn dạy và học môn vật lí trong nhà trường THPT miền núi hiện nay cho
thấy, đa số GV chỉ quan tâm đến việc truyền thụ kiến thức mà ít chú trọng đến
việc phát triển tư duy và năng lực giải quyết vấn đề của HS, do đó khả năng tư
duy và năng lực GQVĐ của HS miền núi còn rất nhiều hạn chế.
Trong giáo dục, việc định hướng phát triển năng lực cho học sinh là một
mục tiêu quan trọng góp phần xây dựng và đổi mới chất lượng giáo dục. Đặc
biệt, đối với học sinh trung học phổ thông ở miền núi cùng với những hạn chế
về điều kiện kinh tế, văn hóa thì việc xây dựng một phương pháp tổ chức dạy
học hợp lí là điều thiết yếu.
Chương “Động học chất điểm” là phần kiến thức mở đầu, đồng thời cũng
là một trong những phần kiến thức khó của chương trình vật lí lớp 10. Phần này
cung cấp cho học sinh những khái niệm và kiến thức cơ bản nhất về chuyển
động cơ học cũng như nghiên cứu về các đặc trưng liên quan đến chuyển động
cơ học của chất điểm, đòi hỏi học sinh phải hoạt động tư duy tích cực để phán
đoán và vận dụng nhiều kĩ năng hơn so với học sinh trung học cơ sở.
Xuất phát từ các lý do trên, tôi lựa chọn đề tài “Tổ chức dạy học
chương “Động học chất điểm” - Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng
lực GQVĐ cho học sinh miền núi” làm đề tài nghiên cứu luận văn thạc sĩ.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu về định hướng phát triển năng lực GQVĐ nói chung và đối
với dạy học vật lí nói riêng. Từ đó thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động nhận
thức của học sinh miền núi theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ chương
“Động học chất điểm” - vật lí 10
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo định hướng phát triển năng
lực GQVĐ.
2
Nghiên cứu về các biểu hiện, và đánh giá năng lực GQVĐ trong môn
vật lí nói chung. Từ đó xây dựng biện pháp tổ chức hoạt động nhận thức của
học sinh miền núi trong dạy học Vật lí ở trường THPT theo hướng phát triển
năng lực GQVĐ.
Nghiên cứu về nội dung, phương pháp tổ chức dạy học chương “Động
học chất điểm”- vật lí 10.
4. Khách thể, đối tượng nghiên cứu và mẫu khảo sát
Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy học vật lí ở trường trung học
phổ thông chương “Động học chất điểm”- vật lí lớp 10.
Đối tượng nghiên cứu: Cách thức tổ chức hoạt động dạy học vật lí ở
trường phổ thông theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS miền núi
chương “Động học chất điểm” – vật lí lớp 10
Mẫu khảo sát: Học sinh lớp 10 trường THPT Bắc Sơn – Thái Nguyên.
5. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành trên phạm vi các trường trung
học phổ thông trên địa bàn huyện Phổ Yên, với đơn cử là trường THPT Bắc
Sơn – Thái Nguyên.
Số liệu sử dụng trong đề tài được thu thập từ 2012 đến 2014, những số
liệu khảo sát mới được điều tra trong năm 2015.
Thời gian dự kiến thực hiện đề tài: từ tháng 7/2015 đến tháng 5/2016.
6. Vấn đề nghiên cứu
Tổ chức hoạt động dạy học vật lí ở như thế nào để phát triển được năng
lực GQVĐ của học sinh THPT ở miền núi?
7. Giả thuyết khoa học
Nếu dạy học vật lí trong trường phổ thông theo các pha của dạy học giải
quyết vấn đề phù hợp với đặc điểm, phong cách học của học sinh miền núi sẽ
góp phần nâng cao được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
3
8. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
* Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu lí thuyết về năng lực nói chung, về phát triển năng lực
GQVĐ nói riêng.
- Nghiên cứu nội dung và cách thức tổ chức hoạt động dạy học chương
Động học chất điểm (vật lí 10) theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ của
học sinh.
- Nghiên cứu lí thuyết về phong cách học và các biện pháp phát triển
năng lực của người học phù hợp với phong cách học.
* Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra về
thực tiễn hoạt động dạy học chương “Động học chất điểm” - vật lí 10 bằng
phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm và tham vấn chuyên gia.
* Nhóm các phương pháp thực nghiệm:
- Tiến hành tổ chức hoạt động dạy học một số nội dung trong chương
“Động học chất điểm” - vật lí 10 tại trường THPT Bắc Sơn – Thái Nguyên.
* Nhóm phương pháp xử lý thông tin: Định lượng, định tính, thống kê và
phân tích thống kê.
9. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực
GQVĐ cho học sinh miền núi.
Chương 2: Tổ chức hoạt động dạy học vật lí ở trường phổ thông chương
“Động học chất điểm” – Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ
cho học sinh miền núi.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
4
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Về dạy học giải quyết vấn đề đối với học
sinh miền núi
1.1.1. Các nghiên cứu nước ngoài
Học tập dựa trên vấn đề phát triển từ những năm 1990 trong chương
trình giảng dạy tại Đại học McMaster ở Canada và trở thành một phương pháp
giảng dạy đã được chấp nhận trên khắp Bắc Mỹ và châu Âu. Hmelo Silver
(2004) mô tả việc học tập dựa trên vấn đề như là một phương pháp giảng dạy
trong đó học sinh học thông qua tạo điều kiện giải quyết vấn đề trọng tâm của
một vấn đề phức tạp. Torp và Sage (2002) mô tả việc học tập dựa trên vấn đề là
việc tổ chức học tập qua trải nghiệm giải quyết các vấn đề trong thế giới thực.
Các kết quả nghiên cứu của Fortus, Dershimer, Krajcik, Marx và MamlokNaaman, (2005) và Puntambekar & Kolodner, 2005 và các kết quả điều tra
khác về tổ chức dạy học giúp học sinh phát triển kiến thức khoa học đều kết
luận rằng: Việc tổ chức dạy học dựa trên việc cho học sinh tham gia hoặc học
tập dựa trên vấn đề khoa học có khả năng giúp học sinh phát triển các kỹ năng
giải quyết vấn đề và kỹ năng nghiên cứu khoa học (Kolodner, Camp,
Crismond, Fasse, Gray, Holbrool, Puntambekar, và Ryan, 2003; Silk, Schunn
và Strand, 2007).
Tầm quan trọng của việc giải quyết vấn đề trong khoa học được minh
chứng không chỉ bởi số lượng ngày càng tăng của các chương trình dự án về
dạy học giải quyết vấn đề như chương trình đánh giá học sinh quốc tế - PISA.
PISA đánh giá khả năng năng lực giải quyết của học sinh, khả năng của học
sinh lứa tuổi mười lăm áp dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề liên môn,
trong đó tình huống gần thực tế.
5
Nhiều phương pháp sư phạm khác nhau liên quan đến việc dựa trên vấn
đề học tập (PlBL), theo dự án học tập (PjBL), dựa trên thiết kế khoa học, kĩ
thuật (DBS) đã và đang được sử dụng với nỗ lực để phát triển kỹ năng giải
quyết vấn đề. Những phương pháp sư phạm trên đều có liên quan đến kinh
nghiệm cuộc sống của học sinh trong đời sống thực.
Heyworth, 1998). Sternberg (1985) và Simon và Simon (1978) nhấn
mạnh rằng học sinh có ý nghĩa tìm hiểu kỹ năng giải quyết vấn đề thông qua
kinh nghiệm cụ thể. Giáo viên có thể giúp học sinh bằng cách cung cấp tình
huống được cấu trúc rõ ràng để khuyến khích học sinh tham gia vào việc học
của mình và thực hiện các bước cần thiết để giải quyết các vấn đề trong khoa
học (Pizzini, Shepardson & Abell, 1989). Fortus, Dershimer, Krajcik, Marx và
Mamlok-Naaman (2005) cho rằng vận dụng Dạy học “dựa trên thiết kế khoa
học” có thể nâng cao kĩ năng giải quyết vấn đề, nghiên cứu này xác định mối
liên hệ giữa DBS và các kỹ năng giải quyết vấn đề của học sinh trong trường
trung học. [17, pp. 18-30]
1.1.2. Các nghiên cứu trong nước
Dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của
học sinh là một trong những mục tiêu của công cuộc đổi mới giáo dục, giúp cho
học sinh phát triển tư duy sáng tạo, rèn luyện kỹ năng. Trong giai đoạn hội
nhập quốc tế, đòi hỏi về trình độ kiến thức kĩ năng GQVĐ một cách linh hoạt
thì giáo viên cần trang bị và định hướng cho học sinh để đáp ứng được những
yêu cầu thiết yếu đó. Vì vậy, đã có rất nhiều nghiên cứu về năng lực GQVĐ, và
phát triển năng lực cho học sinh.
Việc nghiên cứu áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề cho
đối tượng học sinh miền núi đã được quan tâm như trong các công trình nghiên
cứu của TS. Phạm Hồng Quang (2005), “Tổ chức dạy học cho học sinh dân tộc,
miền núi” đã xác định được đặc điểm tâm lý của học sinh dân tộc trong quá
trình học tập, đặc điểm nhu cầu của học sinh dân tộc, đặc điểm giao tiếp của
học sinh dân tộc và một số phương pháp, hình thức tổ chức dạy học cho học
6
sinh dân tộc miền núi. Tuy nhiên, việc áp dụng phương pháp dạy học giải
quyết vấn đề chưa được quan tâm đúng mức.
Về dạy học Giải quyết vấn đề đã được nghiên cứu từ lâu và được trình
bầy chi tiết, chặt chẽ, logic trong các công trình của Nguyễn Đức Thâm,
Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học Vật lí ở
trường phổ thông; Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học vật lí ở trường
trung học; Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lí ở trường trung học phổ
thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư
duy khoa học v.v. Tuy nhiên, việc xác định năng lực giải quyết vấn đề và tổ
chức dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh dân tộc, miền
núi chưa được quan tâm đúng mức.
Một số công trình nghiên cứu khác như Vũ Huy Kỳ (2007), “Định
hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một số kiến thức chương Các định
luật bảo toàn lớp 10 Ban cơ bản cho học sinh dân tộc nội trú” (luận văn thạc sĩ,
ĐHSP Thái Nguyên), Lục Xuân Trường (2010), “Sử dụng phương pháp thực
nghiệm trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy học chương “các
định luật bảo toàn” Vật lí cơ bản 10, theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực
và sáng tạo của học sinh miền núi”; Phạm Thị Phương (2010), Lựa chọn và
xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí chương Các định luật bảo toàn (Vật lí
10 – Cơ bản) nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinh trường
Dân tộc nội trú trung học phổ thông, Vận dụng dạy học phát hiện và GQVĐ khi
dạy học chương “Từ trường” vật lí 11 nâng cao nhằm phát huy tính sáng tạo
của học sinh THPT miền núi của học viên Đoàn Thị Thu Trang, trường Đại học
sư phạm - Đại học Thái nguyên, 2014..v.v.
Các công trình nghiên cứu đã xác định được một số đặc điểm học sinh
dân tộc miền núi, bước đầu tập dượt cho học sinh biết phát hiện và giải quyết
những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia đình và
cộng đồng, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và có ưu thế
7
trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong quá trình học tập,
việc tổ chức dạy học chủ yếu thông qua quá trình gợi ý dẫn dắt, nêu câu hỏi,
GV tạo điều kiện cho HS tranh luận, tìm tòi, phát hiện vấn đề thông qua tình
huống gợi vấn đề. Các tình huống này do GV chủ động xây dựng, cũng có thể
do lôgic kiến thức bài học tạo nên, tạo cơ hội cho HS thảo luận, tranh luận đưa
ra ý kiến, nhận định, đánh giá cá nhân, giúp HS tự giải quyết vấn đề để chủ
động chiếm lĩnh kiến thức.
Một số hạn chế của các công trình nghiên cứu trong nước về dạy học giải
quyết vấn đề đối với học sinh miền núi là việc xác định đặc điểm của học sinh
miền núi còn chung chưa sát với thực tiễn của các vùng miền và các học sinh
dân tộc khác nhau, năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí chưa được
xác định rõ ràng, đặc biệt là dạy học các ứng dụng khoa học kĩ thuật của vật lí
vào thực tiễn đời sống chưa được quan tâm nhiều.
1.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
1.2.1. Khái niệm năng lực
Khái niệm “năng lực” được một số học giả định nghĩa như sau:
- Xavier Roegiers (1996): Năng lực là sự tích hợp các kỹ năng tác động
một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải
quyết những vấn dề do những tình huống này đặt ra. [13]
- Đinh Quang Báu (2012): Năng lực là khả năng vận dụng những kiến
thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù
hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của của cuộc sống” [1].
- Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): “Năng lực là tổng hợp
những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất đinh, nhằm đảm bảo việc
hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy”.
- Howard Gardner (1999): “Năng lực phải được thể hiện thông qua hoạt
động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được”.
-F.E. Weinert (2001) cho rằng: “ Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học
được hoặc sẵn có của cá thể nhằn giải quyết các tình huống xác định, cũng nư
8
sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các các giải quyết vấn đề
một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”.
- Denys Tremblay (2002), nhà tâm lý học người Pháp quan niệm răng:
“Năng lực là khả năng hành động, đạt được thành công và chứng minh sự tiến
bộ nhờ vào khả năng huy động và sử dụng hiệu quả nhiều nguồn lực tích hợp
của cá nhân khi giải quyết vấn đề của cuộc sống”.
- Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2005): “Năng lực là một thuộc tính
tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức kĩ năng, kĩ xảo,
kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức:.
Khái niệm năng lực (competence) hiện được hiểu nhiều nghĩa khác nhau,
tuỳ theo những cách tiếp cận khác nhau: “Năng lực (competence) là những kiến
thức (knowledge), kĩ năng (skills) và các giá trị (values) được phản ánh trong
thói quen suy nghĩ và hành động của mỗi cá nhân. Thói quen tư duy và hành
động kiên trì, liên tục có thể giúp một người trở nên có năng lực, với ý nghĩa
làm một việc gì đó trên cơ sở có kiến thức, kĩ năng và các giá trị”, có thể hiểu:
năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải
quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh
vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và
kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động. Đồng thời, những yếu tố này
phải quan sát, đo lường được và cho phép phân biệt được những người có
biểu hiện năng lực tốt nhất so với những người khác. [11, tr. 190];
Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu
trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các
thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực hành động
được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn,
năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể.
(i) Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực
hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên
môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó
9
được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả
năng nhận thức và tâm lý vận động.
(ii) Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối
với những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết
các nhiệm vụ và vấn đề. Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương
pháp chung và phương pháp chuyên môn. Trung tâm của phương pháp nhận
thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri
thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề.
(iii) Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục
đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những
nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó
được tiếp nhận qua việc học giao tiếp.
(iv) Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định,
đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân,
phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân,
những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và
hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên
quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm. [9, tr.17]
Trong chương trình giáo dục hiện nay của các nước thuộc OECD (Tổ
chức Hợp tác và phát triển kinh tế), mô hình năng lực được phân chia thành
hai nhóm chính, bao gồm các năng lực chung (general competence - còn gọi là
năng lực chính, năng lực nền tảng) và các năng lực chuyên môn (specific
competence - còn gọi là năng lực chuyên biệt).
Nhóm năng lực chung: là những năng lực cơ bản, thiết yếu để con người
có thể sống và làm việc bình thường trong xã hội, được hình thành và phát triển
qua nhiều môn học. Năm 2002, EU (Hội đồng châu Âu) đã thống nhất xác định
hệ thống năng lực chung cho CTGD như: Giao tiếp bằng tiếng mẹ đẻ; Giao
tiếp bằng tiếng nước ngoài; Công nghệ thông tin và truyền thông.v.v.
10
Nhóm năng lực chuyên môn : là những năng lực riêng được hình thành và phát
triển liên quan đến từng môn học cụ thể. Ví dụ: nhóm năng lực chuyên môn
trong môn Toán bao gồm các năng lực: Giải quyết các vấn đề toán học; Lập
luận toán học; Mô hình hóa toán học...
1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của một cá nhân để sử dụng các
quá trình nhận thức để đương đầu và giải quyết thực tế, tình huống liên ngành,
giải pháp không phải là được vạch ra ngay lập tức rõ ràng và các kiến thức
được áp dụng là không nằm trong một môn học duy nhất như đọc hiểu, toán
học, khoa học hay các lĩnh vực khác [12, pp. 30].
Giải quyết vấn đề là suy nghĩ và hành động (hướng tới mục tiêu) trong
những tình huống mà không có sẵn giải pháp thông thường. Việc giải quyết
vấn đề có một hay nhiều hơn mục tiêu được xác định, nhưng không ngay lập
tức biết làm thế nào để đạt được nó. Tính phi lý của các mục tiêu và các nhà
điều hành có thể chấp nhận được cấu thành một vấn đề. Những hiểu biết về
tình hình và từng bước chuyển mình của nó, dựa trên quy hoạch và lập luận,
tạo thành quá trình giải quyết vấn đề.
Dựa trên quá trình giải quyết một vấn đề, có thể hiểu: Năng lực giải
quyết vấn đề của một người thể hiện bởi hiệu suất trong việc xác định một vấn
đề, tìm kiếm thông tin có liên quan, đánh giá khó khăn, phức tạp của vấn đề,
vạch ra một kế hoạch với hành động thích hợp và thực hiện của nó.
Qua nghiên cứu, tham khảo kinh nghiệm các nước phát triển, đối chiếu
với yêu cầu và điều kiện giáo dục trong nước những năm sắp tới, các nhà khoa
học giáo dục Việt Nam đã đề xuất định hướng chuẩn đầu ra về phẩm chất và
năng lực của chương trình giáo dục trung học những năm sắp tới, trong đó có
đề cập tới năng lực giải quyết vấn đề như sau:
11
a) Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích được tình huống trong học tập,
trong cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập,
trong cuộc sống.
b) Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Thu thập và làm rõ các thông tin có liên
quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề;
lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.
c) Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: Thu thập và làm rõ
các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải
pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất. [2], [ 9, tr.24];
1.2.3. Tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy
học vật lí ở trường phổ thông
Dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá
HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn
với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động
trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm,
đổi mới quan hệ GV - HS theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm
phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng
riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp
nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp.
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề (dạy học nêu vấn đề, dạy học
nhận biết và giải quyết vấn đề) là quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực
tư duy, khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề. Học được đặt trong một tình
huống có vấn đề, đó là tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua
việc giải quyết vấn đề, giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận
thức. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là con đường cơ bản để phát huy
tính tích cực nhận thức của HS, có thể áp dụng trong nhiều hình thức dạy học
với những mức độ tự lực khác nhau của HS.
12
Trong tổ chức dạy học theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
trong môn Vật lí thể hiện ở các giai đoạn trong tiến trình ở hình 1.1. [9, tr 61]
1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát:
từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…
2. Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
3. Giải quyết VĐ
- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lí thuyết và/hoặc khảo
sát thực nghiệm
- Thực hiện giải pháp đã suy đoán
4. Rút ra kết luận (kiến thức mới)
5. Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo
Hình 1.1. Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu
dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
1.3. Đă ̣c điể m của ho ̣c sinh dân tô ̣c miề n núi
1.3.1. Đặc điểm tâm lý của học sinh dân tộc trong quá trình học tập
Trong quá trình học tập, sự biến đổi nhận thức của học sinh chịu sự tác
động của các lực lượng giáo dục dưới ảnh hưởng của điều kiện kinh tế - xã hội,
phong tục tập quán, lối sống đã được hình thành ở học sinh. Trước hết là sự
chuẩn bị tâm lý đến trường, ở miền núi, các tổ chức xã hội, gia đình, trường
học chưa tạo ra một bước chuyển tiếp rõ nét về mặt tâm lý đến trường cho học
sinh cũng như việc tạo ra nhu cầu, hứng thú thích đi học. Việc học chưa được
coi trọng vì thiếu động cơ thúc đẩy, hay nói cách khác, quá trình chuyển hoá
13
nhiệm vụ, yêu cầu học tập, Đối với học sinh dân tộc, từ hoạt động chủ đạo
"chơi", "làm" hoặc "học" (trong điều kiện khó khăn, thiếu động cơ học tập)
chuyển sang trạng thái 'học" với những yêu cầu cao về tri thức, tính kỷ luật chặt
chẽ của nhà trường là một khó khăn không dễ khắc phục ngay. Nhiều biểu
hiện: lười học, kết quả không cao, vi phạm kỷ luật của học sinh dân tộc diễn ra
thường xuyên. Đối với trẻ em miền núi có vốn từ hạn chế, khả năng sử dụng
tiếng Việt còn thấp, một phần là do các em chưa có điều kiện tốt và môi trường
học tập thuận lợi.
Do sống từ nhỏ trong không gian rộng, tiếp xúc nhiều với thiên nhiên,
nên nhận thúc cảm tính của học sinh dân tộc phát triển khá tốt. Cảm giác, tri
giác của các em có những nét độc đáo, tuy nhiên còn thiếu toàn diện, cảm tính,
mơ hồ, không thấy được bản chất của sự vật hiện tượng. Quá trình tri giác
thường gắn với hành động trực tiếp, sờ mó, gắn với màu sắc hấp dẫn của sự vật
đã tạo ra hưng phấn xúc cảm ở học sinh. Đối tượng tri giác của học sinh dân
tộc chủ yếu là sự vật gần gũi, cây con, thiên nhiên. Nhờ vào việc tổ chức các
hình thức học tập đa dạng như: tham quan, ngoại khoá, nghiên cứu tài liệu, tăng
cường cách dạy học trực quan. .. sẽ làm tăng hiểu biết cho học sinh, uốn nắn
lệch lạc, tạo ra phương pháp nhận thức cảm tính tích cực làm tiền đề cho nhận
thức ở mức độ chính xác hơn, cao hơn.
Quá trình chú ý của học sinh dân tộc ở độ tuổi trung học phổ thông đã
phát triển, song lại hay quên. Các em hay chú ý đến các đối tượng và sự vật ở
động cơ gần. Trạng thái chú ý không bền khi giao tiếp, giao lưu, đặc biệt trong
các giờ học chính khoá. Do vậy, giờ học cần được tổ chức linh hoạt, có sự tham
gia tích cực của học sinh, tăng cường dạy học có trọng tâm, trọng điểm, các
hình thức học tập ngoại khoá ở nhiều môn có tác dụng phát triển chú ý có mực
đích cho học sinh nhiều hơn hoạt động trên lớp.
Đặc điểm nổi bật trong tư duy của một số học sinh dân tộc là thói quen
lao động trí óc chưa bền, ngại suy nghĩ ngại động não. Các em có thói quen suy
14
nghĩ một chiều,-dễ thừa nhận những điều người khác nói. Khi nêu kết luận hay
hiện tượng, học sinh dân tộc ít đi sâu tìm hiểu nguyên nhân, ý nghĩa hoặc
những diễn biến và hậu quả của sự việc, hiện tượng đó. Khả năng độc lập tư
duy và óc phê phán còn hạn chế, khả năng tư duy trực quan hình ảnh của học
sinh dân tộc tốt hơn khả năng tư duy trừu tượng - logic. Thực tế trong việc học
các môn Hoá, Lý, Toán và khái niệm khoa học, học sinh dân tộc thường cho
rằng "khó hiểu". Điều này cho chúng ta rõ hơn việc học sinh hiểu và nắm vững
khái niệm có sự phụ thuộc vào vốn kinh nghiệm sẵn có của họ.
Từ sự phân tích đặc điểm nhận thức của học sinh dân tộc qua các kết quả
nghiên cứu của một số nhà khoa học đã cho thấy: khả năng tư duy kinh nghiệm
của học sinh dân tộc đạt mức cao so với trình độ chung của lứa tuổi; khả năng
tư duy lý luận còn thấp so với yêu cầu; trình độ các thao tác tư duy, khả năng
phân tích, tổng hợp, khái quát nhiều khi thiếu toàn diện, hệ thống. Tri thức, thói
quen được hình thành bằng con đường kinh nghiệm ảnh hưởng đến quá trình
tiến hành các thao tác trí tuệ của học sinh dân tộc. [6, tr.24-29]
1.3.2. Đặc điểm nhu cầu của học sinh dân tộc
Đối với học sinh dân tộc, đến trường đi học là sự thay đổi căn bản của
hoạt động chủ đạo. Nhận thức của các em có sự chuyển biến tích cực, ý thức về
mình là học sinh, là những cán bộ tương lai của địa phương, đất nước. Vì vậy
nhà trường cần phải duy trì được nhu cầu thích học, khẳng định vị trí mới cho
người học là một trong những yêu cầu sư phạm cần thiết để giáo dục học:sinh.
ý thức tập thể, kỷ luật học tập phải trở thành nếp sống mới, thói quen mới và
dần được khắc sâu trong học sinh. Những tác động bên ngoài có vai trò quan
trọng vì nó đáp ứng nhu cầu của học sinh. Nhu cầu được khen, có được uy tín
trước bạn bè, hoặc nhu cầu được chơi, hoạt động ngoại khoá... đều có tác dụng
tích cực đối với hoạt động học tập của học sinh dân tộc.
Nhu cầu của học sinh dân tộc ở cuối cấp hướng vào sự thành đạt, nhu
cầu học nghề, nhu cầu tình bạn, tình yêu... so với học sinh người Kinh có sự đa
15