BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
-----------
PHẠM THỊ THANH TÂM
XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT
ĐIỂM VẬT LÍ 10 NHẰM BỐI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT
VẤN ĐỀ THỰC TIỄN
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lí
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: TS. Ngô Diệu Nga
HÀ NỘI, NĂM 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài: Xây dựng và hướng dẫn hoạt động
giải bài tập trong dạy học chương Động lực học chất điểm vật lí
10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn” là kết quả
của sự nỗ lực cố gắng nghiên cứu, tìm tòi, nghiên cứu tài liệu và sự
giúp đỡ, định hướng tận tình của TS. Ngô Diệu Nga cùng các thầy, cô
giáo trong khoa Vật lí trường Đại học sư phạm Hà Nội. Các kết quả
được nêu trong luận văn này là trung thực và không được sao chép
trong một tài liệu nào. Kết quả nghiên cứu không trùng với kết quả
của tác giả khác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những gì
mình khẳng định trên đây.
Hà Nội, tháng 5 năm 2016
Tác giả luận văn
Phạm Thị Thanh Tâm
2
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ
nhiệt thành từ các Thầy cô giáo, bạn bè và người thân.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm và các thầy cô giáo khoa vật lí,
trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo điều kiện để tôi được học tập và nghiên cứu
trong thời gian qua.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Ngô Diệu Nga, người đã luôn tận
tình hướng dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu trong suốt quá trình tôi thực hiện luận
văn.
Tôi cũng chân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu, sự giúp đỡ, ủng
hộ của các thầy cô giáo trong tổ vật lí cùng các em học sinh lớp 10A (2014-2017)
trường THPT Nho Quan A nơi tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè luôn động viên,
giúp đỡ tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này
tại trường Đại học sư phạm Hà Nội.
Hà Nội, tháng 5 năm 2016
Tác giả luận văn
Phạm Thị Thanh Tâm
3
MỤC LỤC
PHỤ LỤC
4
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
5
DANH MỤC BẢNG
6
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, trong thời đại đòi hỏi cao về tri thức và năng lực
con người. Giáo dục đào tạo luôn được coi là quốc sách hàng đầu của mỗi quốc gia. Mục
tiêu giáo dục bao giờ cũng gắn liền với mục tiêu phát triển xã hội. Xã hội càng phát triển
người ta càng trông đợi và đòi hỏi giáo dục phải làm thế nào để phát triển con người toàn
diện. Người học có năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính tự lực và trách
nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề thực
tiễn….Chuẩn bị cho người học có tiềm năng tốt nhất để đương đầu, thích ứng và phát
triển không ngừng trước thực tiễn luôn biến động.
Trong những năm gần đây, bên cạnh những thành tựu, kết quả đã đạt được thì ngành
giáo dục còn đó những hạn chế, yếu kém. Nội dung, chương trình, phương pháp giáo dục
còn chưa gắn chặt với đời sống xã hội và lao động nghề nghiệp; chưa phát huy tính sáng
tạo, năng lực thực hành của học sinh. Dưới áp lực của phương thức thi cử, tình trạng nhồi
nhét kiến thức vẫn còn xảy ra. Thầy trò làm việc theo lề lối giáo điều, sách vở, coi nhẹ
thực hành dẫn đến học sinh chưa phát huy được các năng lực của mình…Đứng trước
những bất cập này, công cuộc đổi mới giáo dục ắt phải diễn ra. Đề án: “Đổi mới căn bản,
toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều
kiện kinh tiễn thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tiễn” theo Nghị
quyết TW8 khóa XI đã chỉ rõ: “Xác định mục tiêu giáo dục con người vừa đáp ứng yêu
cầu xã hội vừa phát triển cao nhất tiềm năng của mỗi cá nhân. Phát triển năng lực và
phẩm chất người học, hài hòa đức, trí, thể, mỹ thay vì chỉ chú trọng trang bị kiến thức; kết
hợp hài hòa dạy người, dạy chữ và dạy nghề”.[9].
Như vậy việc dạy học gắn lý luận với thực tiễn là xu hướng tất yếu. Thực tiễn không
những là cơ sơ để khẳng định nhận thức chân lý, mà còn là động lực và mục đích của
nhận thức vì nhận thức xuất phát từ thực tiễn rồi cuối cùng trả về thực tiễn. Điều này hoàn
toàn phù hợp với quan điểm của triết học Mác - Lênin. Việc hình thành và phát triển các
năng lực cho học sinh phải gắn các hoạt động trí tuệ với khả năng giải quyết các tình
huống của cuộc sống và nghề nghiệp.
Trong nhà trường phổ thông môn vật lí là một môn khoa học gắn liền với thực tiễn sản
xuất và đời sống; có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu GD. Mục tiêu GD
đòi hỏi một trong những định hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lí là phải làm cho
học sinh có ý thức biết vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống, từ đó hình thành
năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Học sinh tìm tòi và phát hiện các tình huống có thể
vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đòi sống nhằm nâng cao chất lượng sống. Từ đó
định hướng nghề nghiệp cho những em có năng khiếu, hứng thú và yêu thích môn học.
Có nhiều giải pháp để thực hiện các mục tiêu trên, trong đó có việc xây dựng và sử
dụng BT trong dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của
học sinh đóng một vai trò quan trọng. Mặc dù vậy qua nhiều nghiên cứu các sách giáo
7
khoa và sách BT vật lí và thực trạng dạy học vật lí ở một số trường phổ thông tôi nhận
thấy: Nhìn chung trong dạy học giáo viên còn ít chú trọng xây dựng và hướng dẫn giải
các BT có nội dung thực tiễn.Trong quá trình dạy học, giáo viên chưa tạo điều kiện cho
học sinh vận dụng những tri thức của mình để giải quyết vấn đề có liên quan tới vật lí
trong đời sống và sản xuất mà nhiều khi đi quá sâu vào những BT có tính lắt léo, có tính
đánh đố, biến học sinh thành những thợ giải BT nhưng lại lúng túng khi phải vận dụng
hoặc lựa chọn những kiến thức vật lí vào giải quyết một tình huống cụ thể trong thục tiễn
đời sống của chính họ. Chính vì vậy, việc học chưa đáp ứng được mục tiêu đã đề ra, sản
phẩm của con người chưa đáp ứng được nhu cầu của xã hội và nghiêm trọng hơn học sinh
không xác định được kiến thức học được dùng để làm gì?
Nghiên cứu về dạy học sử dụng BT có nội dung thực tiễn đã có nhiều luận văn và khóa
luận tốt nghiệp nghiên cứu như: “Xây dựng và sử dụng hệ thống BT có nội dung thực tế
trong dạy học chương “tĩnh học vật rắn”- vật lí 10 nâng cao”, (2012) của tác giả Nguyễn
Thị Hiển. Đề tài luận văn “Xây dựng và sử dụng hệ thống BT có nội dung thực tế trong
dạy học phần “Các lực cơ học” lớp 10 THPT”, (2012), của tác giả Lê Thị Hoa. Đề tài
khóa luận tốt nghiệp “Xây dựng BT có nội dung thực tiễn để sử dụng trong dạy học
“chuyển động ném”- vật lí 10”, (2015), của tác giả Đỗ Thị Hạnh,…
Chương “Động lực học chất điểm” có một vai trò quan trọng trong chương trình vật lí
trung học phổ thông. Nội dung của chương hầu hết xuất phát từ nhu cầu nhận thức trong
thực tiễn. Kiến thức của chương giải quyết được khá nhiều vấn đề trong đời sống hàng
ngày. Đó là điều kiện thuận lợi nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho
học sinh. Xuất phát từ thực tiễn trên và điều kiện nghiên cứu của bản thân, tác giả chọn đề
tài: Xây dựng và hướng dẫn hoạt động giải BT trong dạy học chương “Động lực học
chất điểm” vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng được hệ thống BT và hướng dẫn hoạt động giải BT trong dạy
học chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn
đề thực tiễn của học sinh.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập ở chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10,
phù hợp với mục tiêu dạy học, đảm bảo yêu cầu khoa học vật lí và sử dụng chúng trong
dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn thì sẽ bồi dưỡng
được năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học vật lí ở trường THPT nhằm bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
4.2. Phạm vi nghiên cứu
8
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Động lực học chất
điểm”-Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
Để đạt được mục đích nghiên cứu trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên cứu:
Nhiệm vụ 1: Nghiên cứu cơ sở lý luận cho đề tài.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về tâm lí dạy học để làm cơ sở cho những biện pháp sư
phạm nhằm bồi dưỡng cho học sinh năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Nghiên cứu các
quan điểm dạy học phát triển năng lực.
- Nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Nhiệm vụ 2: Phân tích nội dung kiến thức để xây dựng và hướng dẫn hoạt động giải
bài tập có nội dung thực tế chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10
- Nghiên cứu nội dung, xác định mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điểm”
- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên và các tài liệu
tham khảo để xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tế.
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học
chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nhằm bồi dưỡng cho học sinh năng lực giải
quyết vấn đề thực tiễn.
Nhiệm vụ 3: Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn ở một số
trường THPT thuộc tỉnh Ninh Bình
- Tìm hiểu thực trạng dạy và học vật lý ở một số trường THPT trong việc sử dụng bài
tập đặc biệt là chương “Động lực học chất điểm”nhằm thu thập thông tin, phân tích tổng
hợp để đánh giá các phương pháp mà giáo viên đã sử dụng để giúp bồi dưỡng năng lực
giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh.
Nhiệm vụ 4: Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tế và hướng dẫn hoạt động
giải bài tập trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10
- Xây dựng hệ thống bài tập của chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10.
- Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học chương
“Động lực học chất điểm” vật lí 10.
- Thiết kế phương án dạy học có sử dụng hệ thống bài tập của chương “Động lực học
chất điểm” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh .
Nhiệm vụ 5: Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
Nhiệm vụ 6: Tiến hành TNSP
- Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học theo các phương án đã thiết kế để kiểm tra
đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập
chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn thực
tiễn của học sinh.
6. Phương pháp nghiên cứu.
Để thực hiện mục đích, nhiệm vụ đề ra chúng tôi đã sử dụng phối hợp các phương pháp
9
- Nghiên cứu lý luận:
Nghiên cứu tài liệu về lý luận dạy học, sách giáo khoa, các tài liệu có liên quan.
Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên các tài liệu
tham khảo để xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập có nội dung
thục tiễn chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10.
- Phương pháp điều tra cơ bản:
Điều tra hoạt động dạy giải bài tập vật lí ở trường THPT.
Điều tra hoạt động dạy học của giáo viên về bài tập của chương “Động lực học chất
điểm” Vật lí 10
Dự giờ trao đổi trực tiếp với giáo viên, tham khảo ý kiến của giáo viên
Điều tra kết quả học tập của HS chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10.
- Phương pháp chuyên gia:
Gặp gỡ, trao đổi trực tiếp với các chuyên gia có uy tín trong nghiên cứu lý thuyết và
thực tiễn liên quan đến đề tài.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Phương pháp thống kê toán học: Xử lý đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.
7. Đóng góp của đề tài.
- Đóng góp về mặt lý luận
+ Hệ thống lại cơ sở lý luận về dạy giải bài tập vật lí phổ thông.
+ Đề xuất quy trình sử dụng bài tập vật lí trong dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng năng
lực giải quyết vấn đề thực tiễn
- Đóng góp về mặt thực tiễn
+ Xây dựng hệ thống bài tập của chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10
+ Thiết kế các phương án dạy học sử dụng các bài tập đã biên soan nhằm bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận nội dung luận văn gồm ba chương:
- Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng hệ thống bài tập, hướng dẫn
hoạt động giải bài tập trong dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
thực tiễn của học sinh.
- Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy
học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn
đề thực tiễn của học sinh.
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP, HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC
VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
10
VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH
1.1. Cơ sở lý luận về bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
trong dạy học vật lí.
1.1.1. Khái niệm năng lực.
Khái niệm năng lực (competency) có nguồn gốc tiếng La tinh “competentia”. Ngày nay
khái niệm năng lực được hiểu nhiều nghĩa khác nhau:
- Năng lực là các khả năng và kỹ năng nhận thức vốn có ở cá nhân hay có thể học được
để giải quyết các vấn đề đặt ra của cuộc sống. Năng lực cũng hàm chứa trong nó tính sẵn
sàng hành động, động cơ, ý chí và trách nhiệm xã hội để có thể sử dụng một cách thành
công và có trách nhiệm các giải pháp… trong các tình huống thay đổi (Weinert, 2001).
- Năng lực của học sinh là “sự kết hợp hợp lí kiến thức, kỹ năng và sự sẵn sàng tham
gia để cá nhân hành động có trách nhiệm và biết phê phán tích cực hướng tới các giải
pháp cho các vấn đề” (Weinert, 2001).
- Năng lực là “Khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành
công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể” (OECD, 2002).
- 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 cuộc sống” (Quesbec – Minitestere de L’ Education, 2004).
- 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 các nguồn nhân lực tích hợp của cá nhân
khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống” (Tremblay, 2002).
- Năng lực được hiểu là khả năng đáp ứng nhu cầu phức tạp hoặc thực hiện thành công
một nhiệm vụ bằng cách huy động các nguồn lực tâm lí (bao gồm kiến thức, kỹ năng, thái
độ, giá trị) trong một bối cảnh thực tiễn. Tức là bao gồm các đầu ra nhận thức (cognitive)
và đầu ra phi nhận thức (Non - cognitive) (Rycher, 2004).
Từ các định nghĩa trên, người có năng lực về một lĩnh vực hoạt động nào đó cần có
những dấu hiệu cơ bản sau:
- Có kiến thức hay hiểu biết chuyên sâu về lĩnh vực hoạt động đó.
- Biết cách hành động có hiệu quả để đạt kết quả phù hợp với mục đích (bao gồm xác
định mục tiêu, phương pháp thực hiện hành động hoặc lựa chọn các giải pháp phù hợp…
và điều kiện, phương tiện để đạt được mục đích đó).
- Hành động có kết quả, ứng phó linh hoạt hiệu quả trong những điều kiện mới, không
quen thuộc.
Từ đó, có thể định nghĩa về năng lực:
Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ và khả năng
sử dụng chúng một cách hợp lí và linh hoạt nhằm thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc
giải quyết hiệu quả các vấn đề đặt ra của cuộc sống. [5]
Như vậy, năng lực là một cấu trúc động (trừu tượng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng
bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kỹ năng, thái độ mà cả niềm tin thể hiện
tính sẵn sàng hành động trong những điều kiện thay đổi của cuộc sống.
11
Cần nhấn mạnh thêm rằng, thuật ngữ “năng lực” và “kỹ năng” không đồng nghĩa. Kỹ
năng là khả năng thực hiện các hành động nhận thức và/hoặc hành động thực hành một
cách thành thạo, chính xác và thích ứng với điều kiện luôn thay đổi. Trong khi năng lực
lại nói đến hệ thống các hành động phức tạp, bao gồm các kỹ năng nhận thức, kỹ năng
thực hành và các thành phần phi nhân thức (thái độ, xúc cảm, động cơ, giá trị, đạo đức)
(T.Lobanova, Yu.Shunin (2008)).
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.
1.1.2.Cấu trúc chung của năng lực.
Năng lực chuyên môn
Năng lực xã hội
Năng lực cá thể
Năng lực phương pháp
Sơ đồ 1.1: Các thành phần của năng lực
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 được tiếp nhận qua việc học nội dung
– chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động.
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.
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.
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.
Mô hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cột giáo dục của UNESCO.
12
Năng lực phương pháp
Sơ đồ
hình bốn
Năng lực xã hội
Học để cùng chung sống
Năng lực cá thể
Học để tự khẳng định
1.2: Mô
thành
phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cột giáo dục
của UNESCO.
Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy giáo dục định hướng phát triển năng lực
không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri thức, kỹ năng
chuyên môn mà còn phát triển năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể.
Những năng lực này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ. Năng lực hành
động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các năng lực này.[4]
1.1.3. Các mức độ của năng lực.
Năng lực có thể chia là ba mức độ:
- Mức độ thứ nhất là năng lực cơ bản: Đó là khả năng của cá nhân ở một thời điểm nào đó
có thể hoàn thành một nhiệm vụ nào đó mà nhiều người khác có cùng điều kiện hoàn cảnh
cũng có thể thực hiện được. Ví dụ như một HS lớp 10 phát hiện ra sự khác nhau giữa chuyển
động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều, đồng thời trong lớp cũng có
nhiều học sinh phát hiện ra điều này thì ta có thể xem học sinh đó có năng lực cơ bản.
- Mức độ thứ hai là tài năng: Đó là khả năng của cá nhân có thể hoàn thành một nhiệm
vụ nào đó một cách sáng tạo nhưng vẫn nằm trong khuôn khổ hoặc không vượt quá xa
những thành tựu của xã hội tại thời điểm đó. Ví dụ một học sinh lớp 6 có thể tự giải được
bài toán của học sinh lớp 9 có thể coi là một tài năng. Kì thủ Nguyễn Ngọc Trường Sơn là
tài năng về cờ vua, các học sinh tham dự và đạt giải ở các kì thi Olympic Quốc tế cũng có
thể coi là những tài năng…
- Mức độ cao nhất của năng lực là thiên tài: Đó là một năng lực đặc biệt mà kết quả sự
hoạt động vượt xa thành tựu xã hội và mang ý nghĩa lịch sử đối với loài người. Ví dụ như
Niu-tơn, Anh-xtanh, Galileo… là những thiên tài trong lĩnh vực của họ.
1.1.4. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
1.1.4.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
Có những khái niệm khác nhau về năng lực GQVĐ, sau đây chúng tôi đề xuất một số
quan niệm thích hợp trong bối cảnh phát triển chương trình giáo dục phổ thông theo định
hướng phát triển năng lực người học:
13
- Năng lực giải quyết vấn đề là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức,
kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu
cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định (Theo quan niệm trong chương trình
giáo dục phổ thông của Quebec - Canada).
- Khung lí thuyết của Polya’s (1973) về năng lực giải quyết vấn đề thường xuyên được
sử dụng như nền tảng cho những nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn đề. Polya đưa ra 4
bước (quy trình) theo trình tự nối tiếp về việc GQVĐ bao gồm: (1) hiểu vấn đề, (2) lên kế
hoạch, (3) thực hiện kế hoạch, và (4) rà soát lại và kiểm tra. Theo quan điểm của Polya,
một người có năng lực giải quyết vấn đề cần tự làm quen hoàn toàn với vấn đề trước khi
đưa ra một kế hoạch hay chiến lược để tiến tới xử lí vấn đề đó. Người có năng lực giải
quyết vấn đề cũng cần phải thực hiện các bước hành động, thực hiện một cách chính xác
kế hoạch hành động. Cuối cùng họ cũng cần phải xem xét lại toàn bộ quá trình, nếu có thể
đưa ra các phương pháp thay thế, để hiểu rõ hơn được vấn đề sau khi đã xử lý.
- PISA 2003 thừa nhận rằng không có một định nghĩa toàn diện nào về năng lực
GQVĐ nhưng họ mô tả năng lực GQVĐ như là “năng lực cá nhân sử dụng các quá trình
nhận thức để giải quyết các tình huống thực, đa lĩnh vực ở đó con đường giải pháp chưa
rõ ràng ngay lập tức” (OECD, 2003). OECD (2012) định nghĩa về năng lực GQVĐ như
sau: Năng lực GQVĐ là khả năng một cá nhân tham gia vào quá trình nhận thức để hiểu
và giải quyết các tình huống có vấn đề, mà ở đó HS chưa thể tìm ngay ra giải pháp một
cách rõ ràng. Nó bao gồm cả thái độ sẵn sàng tham gia vào các tình huống có vấn đề để
trở thành một công dân có tinh thần xây dựng và tự phản ánh (biết suy nghĩ).
Có thể khái quát năng lực GQVĐ là khả năng một cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình
nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề, mà ở đó HS chưa thể tìm ngay ra
giải pháp một cách rõ ràng. Nó bao gồm cả thái độ sẵn sàng tham gia vào các tình huống có
vấn đề để trở thành một công dân có tinh thần xây dựng và tự phản ánh (biết suy nghĩ).[2]
Theo quan điểm của cá nhân tôi năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là một phần của
năng lực GQVĐ điều khác biệt duy nhất để hình thành năng lực giải quyết vấn đề thực
tiễn cần xuất phát từ những bối cảnh, tình huống thực tiễn xảy ra trong đời sống hàng
ngày. Kết quả cuối cùng của việc học tập phải được thể hiện ở chính ngay trong thực tiễn
cuộc sống, hoặc là HS vận dụng kiến thức đã học để nhận thức, cải tạo thực tiễn, hoặc
trên cơ sở kiến thức và phương pháp đã có, nghiên cứu, khám phá, thu nhận thêm kiến
thức mới. Cả hai đều đòi hỏi người học phải có năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Việc
vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đặc biệt trong các trường hợp mới, lại làm xuất hiện các
vấn đề đòi hỏi phải giải quyết. Như vậy kĩ năng giải quyết vấn đề lại có cơ hội để rèn
luyện và kết quả của việc giải quyết vấn đề giúp cho người học thâm nhập sâu hơn vào
thực tiễn. Từ đó hứng thú học tập, niềm say mê và khao khát được tìm tòi, khám phá, áp
dụng kiến thức và kinh nghiệm tăng lên, các động cơ học tập đúng đắn càng được bồi
dưỡng vững chắc. Giải quyết các vấn đề thực tiễn mới làm nảy sinh nhu cầu nghiên cứu
tài liệu, trao đổi, hợp tác với bạn bè. Các kĩ năng về giao tiếp, cộng tác, huy động nguồn
14
lực được rèn luyện. Kết quả của hoạt động thực tiễn vừa làm giàu thêm tri thức, vừa soi
sáng, giải thích, làm rõ thêm các kiến thức được học từ SGK, tài liệu. HS thấy tự tin, chủ
động hơn, đồng thời họ lại phải có thái độ dám chịu trách nhiệm về các quyết định mình
đã lựa chọn và có kĩ năng lập luận, bảo vệ các quyết định của mình.
1.1.4.2. Các cấp độ của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
Có nhiều cách tiếp cận khác nhau để xác định các cấp độ năng lực GQVĐTT của HS:
- Theo cơ sở kiến thức khoa học cần vận dụng.
+ HS chỉ cần vận dụng 1 kiến thức khoa học để giải quyết vấn đề thực tiễn.
+ HS cần vận dụng một vài kiến thức khoa học để giải quyết vấn đề thực tiễn.
- Dựa theo mức độ rõ ràng, quen thuộc hay sáng tạo của vấn đề thực tiễn mà HS phải
giải quyết.Trong quá trình giải quyết vấn đề thực tiễn, HS có thể gặp các vấn đề:
+ Các vấn đề và giải pháp thực hiện tương đối rõ ràng, quen thuộc.
+ Các vấn đề và giải pháp không rõ ràng đòi hỏi HS không những phải huy động kiến
thức mà còn phải có những cách tiếp cận sáng tạo để thực hiện giải pháp. [12]
- Theo mức độ của HS tham gia giải quyết vấn đề thực tiễn được chia theo 5 mức độ và
mô tả bằng bảng dưới đây.
Bảng1.1: Các mức độ năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
Người thực
hiện ở
mỗi
giai
đoạn
Cấp độ
1
2
3
4
5
Phát hiện
vấn đề từ
tình huống
thực tiễn
Đề xuất giải
pháp giải
quyết vấn đề
Thực hiện
giải pháp
giải quyết
vấn đề
Rút ra các Điều chỉnh giải
nhận xét/ pháp hoặc các thao
kết luận
tác thực hiện giải
pháp khi cần thiết
GV
GV
GV
GV và HS
HS
GV
GV
GV
GV và HS
HS
GV
GV
GV và HS
HS
HS
GV
GV và HS
GV và HS
HS
HS
GV
GV và HS
GV và HS
GV và HS
GV và HS
1.1.4.3. Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh trong dạy học vật lí.
Biện pháp 1. Xác lập rõ yêu cầu, nội dung phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực
tiễn của HS trong mục tiêu giáo dục và chương trình môn học một cách tường minh.
- Ngay từ khi xác định mục tiêu và xây dựng chương trình dạy học vật lí cần làm rõ sẽ
hình thành, phát triển cho HS những kiến thức, kĩ năng, thái độ năng lực gì. Cụ thể:
+ Kiến thức (các hiện tượng vật lí, các đại lượng vật lí, các định lý, định luật, các
thuyết vật lí và các ứng dụng của vật lí).
+ Kĩ năng (kỹ năng vận dụng kiến thức vật lí để mô tả, giải thích sự vật hiện tượng; kỹ
năng về TN như: quan sát, đo đạc, sử dụng các dụng cụ TN, thiết kế phương án TN, xử lí
kết quả TN; phân tích, suy luận để rút ra kết luận; kỹ năng nhận biết được vấn đề; nêu câu
hỏi; giả thuyết/dự đoán; kĩ năng diễn đạt bằng ngôn ngữ vật lí)
+ Thái độ yêu thích khoa học; suy nghĩ và hành động một cách khoa học (cẩn thận,
trung thực, khách quan,...); sẵn sàng vận dụng kiến thức khoa học vào trong cuộc sống.
15
+ Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của HS trên cơ sở hình thành, phát
triển các kiến thức, kĩ năng, thái độ trong đó HS phải được thực hành, vận dụng trong các
tình huống phức hợp có tính thực tiễn.
+ Phát triển các năng lực tự quản lí và phát triển bản thân.
- Nội dung chương trình được lựa chọn thiết thực, gần gũi, có ý nghĩa với HS. Gắn các vấn
đề cuộc sống, vấn đề xã hội, vấn đề về kĩ thuật công nghệ; … trong lựa chọn nội dung dạy
học vật lí. Có thể thực hiện quan điểm tích hợp trong xây dựng chương trình: tích hợp các nội
dung khoa học tự nhiên (Vật lí, Hoá học, Sinh học), khoa học sức khoẻ, công nghệ.
Biện pháp 2. Xây dựng các câu hỏi, BT, tình huống có nội dung thực tiễn trong các
tài liệu dạy học. Các câu hỏi, BT, tình huống thực tiễn có thể được sử dụng trong các hoạt
động dạy học khác nhau như nghiên cứu xây dựng kiến thức mới; củng cố, vận dụng kiến
thức; ôn tập; ngoại khóa hoặc kiểm tra đánh giá và cần đáp ứng các yêu cầu:
- HS phải nhận biết kiến thức khoa học có liên quan và sử dụng để giải thích, dự đoán
sự vật hiện tượng.
- HS phải vận dụng kiến thức để đưa ra một phương án giải quyết, cách làm đáp ứng
được yêu cầu đề ra.
- Các BT được xây dựng cần đa dạng, nhiều loại vì:
+ HS có hứng thú trong quá trình học tập bằng các BTTN với những dụng cụ TN đối
đơn giản và nếu HS tự thiết kế phương án TN, tự chuẩn bị những dụng cụ, tự tiến hành
TN thì dù TN đơn giản cũng giúp họ thấy thoải mái, dễ chịu hơn trong học tập.
+ BT định tính sẽ giúp HS thấy được ứng dụng của kiến thức, phát triển tư duy và tăng
khả năng suy luận.
+ Giải BT có nội dung thực tiễn giúp HS được ứng dụng nhiều, kiến thức vượt qua
khỏi chương trình, sách giáo khoa nên nó cũng là nguồn tạo hứng thú cho HS trong quá
tình học.
Biện pháp 3. Sử dụng các phương pháp, hình thức tổ chức dạy học nhằm tích cực
hóa hoạt động nhận thức của học sinh; tăng cường sự tham gia hiệu quả của học sinh
trong giải quyết các vấn đề thực tiễn.
- Sử dụng các phương pháp, hình thức tổ chức dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt
động nhận thức của HS. Ví dụ các hình thức tổ chức dạy học ngoại khóa, thảo luận nhóm
hay tạo điều kiện cho HS tham gia vào một số dự án giải quyết những vấn đề thực tiễn
xảy xung quanh cuộc sống làm cho học tập trở nên thú vị không chỉ giúp các em nắm
vững kiến thức mà còn hình thành và phát triển các kĩ năng trong học tập khoa học.
- Tạo cho HS những cơ hội để liên hệ, vận dụng phối hợp những kiến thức, kĩ năng từ
các lĩnh vực khác nhau của khoa học vào phát hiện và giải quyết những vấn đề thực tiễn
trong cuộc sống ở mức độ phù hợp với khả năng của các em (trong đó quan tâm sử dụng
các phương pháp tìm tòi khám phá, dạy học dự án, dạy học theo trạm).
- Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề. Trong đó thiết kế bài học thành một chuỗi tình
huống có vấn đề, được sắp đặt theo trình tự hợp lí, nhằm giúp HS qua tham gia tích cực
16
vào giải quyết vấn đề của bài học sẽ chiếm lĩnh được kiến thức mới và qua đó nâng cao
năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của họ.
- GV cần hỗ trợ đúng lúc, đúng mức trong việc giúp HS giải quyết vấn đề. Hiện tượng
thực tiễn thường có nhiều nguyên nhân tác động, diễn biến qua nhiều giai đoạn. GV cần
hướng dẫn HS phân tích hiện tượng để nhận biết kiến thức vật lí có liên quan; cũng như
phân tích hiện tượng phức tạp thành những hiện tượng đơn giản; phân chia quá trình diễn
biến của hiện tượng thành các giai đoạn để từ đó đưa ra cách giải quyết. Trong việc lựa
chọn cũng như đánh giá cách giải quyết, tùy theo bài toán, có thể cần hướng dẫn HS nhận
xét về tính thực tiễn của cách giải quyết; cũng như tới khía cạnh an toàn, đạo đức xã
hội; ....Tùy vào trình độ HS và vấn đề cần giải quyết, GV có thể hướng dẫn cụ thể theo
các bước hoặc hướng dẫn tìm tòi khái quát, theo đó GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng
phương hướng chung GQVĐ, còn việc vạch ra kế hoạch chi tiết và thực hiện là do HS tự
làm.[12]
1.2. Cơ sở lý luận về hướng dẫn hoạt động giải BTVL trong dạy học vật lí phổ thông
nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh.
1.2.1. Cơ sở lí luận về dạy giải BTVL.
1.2.1.1. Khái niệm BTVL.
Trong thực tiễn dạy học BTVL được hiểu là một vấn đề được đặt ra mà trong trường
hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận logic, những phép toán và TN dựa trên cơ sở các
định luật và các phương pháp vật lí.
Theo nghĩa rộng BTVL được hiểu là mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo
khoa cũng chính là một bài toán đối với HS.Sự tư duy tích cực luôn là việc giải BT.
1.2.1.2. Vai trò và mục đích sử dụng của BTVL trong dạy học vật lí phổ thông.
- Vai trò của BTVL trong dạy học vật lí phổ thông. [13]
+ Giải BTVL giúp HS rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết
với thực tiễn, học tập với đời sống.
+ BTVL sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị
kiến thức cho HS nhằm đảm bảo cho HS lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc.
+ BTVL có tầm quan trọng đặc biệt rèn luyện cho HS tính sáng tạo, độc lập trong suy
nghĩ, rèn luyện tư duy, đức tính kiên trì và sự yêu thích môn học, bồi dưỡng phương pháp
nghiên cứu khoa học cho HS.
+ BTVL còn góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho HS, làm
cho họ hiểu rõ thế giới tự nhiên là vật chất. Vật chất luôn ở trạng thái vận động, họ tin vào
sức mạnh của mình, muốn đem tài năng và trí tuệ cải tạo thiên nhiên.
+ BTVL là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và là phương tiện để
kiểm tra kiến thức, kỹ năng của HS một cách hiệu quả
+ BTVL có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp khoa học, kỹ thuật,
thông tin liên lạc, giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp…
17
- Mục đích sử dụng BTVL trong trường phổ thông. BTVL có thể được sử dụng như
là:
+ Phương tiện nghiên cứu tài liệu mới, đảm bảo cho HS lĩnh hội kiến thức chính xác.
+ Phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức liên hệ lý thuyết với
thực tiễn, học tập với đời sống.
+ Rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho HS.
+ Phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức một cách sinh động và có hiệu quả.
+ Rèn luyện những đức tính tự lập, cẩn thận, kiên trì, tinh thần vượt khó.
+ Phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức kỹ năng của HS.
1.2.1.3. Phân loại BTVL.
BTVL rất đa dạng và phong phú, có nhiều cách phân loại BTVL, tùy thuộc vào mục
đích sử dụng, tùy theo mức độ yêu cầu phát triển tư duy tùy theo nội dung, theo phương
thức cho điều kiện và phương thức giải mà có thể phân loại BTVL theo nhiều cách khác
nhau.Có thể mô tả theo sơ đồ: [10]
Sơ đồ 1.3: Phân loại BTVL.
1.2.1.4. Sử dụng BTVL trong dạy học vật lí.
Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống BTVL
Tiêu chuẩn của một hệ thống BTVL là những căn cứ để GV dựa vào đó soạn cho mình
một hệ thống BT riêng, GV phải tự giải được các BT đó và dự đoán được những khó
khăn, những sai sót HS thường gặp phải. Hệ thống BT phải đảm bảo các tiêu chuẩn:
- Thông qua việc giải hệ thống BT, những kiến thức cơ bản, đã được xác định của đề tài
phải được củng cố, ôn tập, hệ thống hoá và khắc sâu thêm. Các BT giúp nhận thức được
mối quan hệ lôgic giữa các đại lượng vật lí để hệ thống hoá kiến thức cho HS là rất có lợi.
Những mối quan hệ này phản ánh những mối quan hệ có thực giữa các đối tượng vật lí và
các quá trình vật lí hoặc những tính chất của chúng. Đó là một trong những tiêu chuẩn để
GV căn cứ vào đó lựa chọn hệ thống BT.
Bảng 1.2. Kế hoạch sử dụng BTVL trong dạy học.
Bài học
Nội dung kiến
thức
Hướng dẫn giải tại lớp
18
Giao về
nhà
…………
- Tính tuần tự tiến lên từ đơn giản đến phức tạp của các mối quan hệ giữa các đại lượng
và các khái niệm đặc trưng cho các quá trình hoặc hiện tượng phải được mô tả trong hệ
thống BT. Đặc biệt cần có những BT mà việc tìm ra mối quan hệ vật lí đòi hỏi phải có sự
sáng tạo, độc đáo và giải quyết được những sai lầm của HS.
- Mỗi BT phải đóng góp phần nào đó vào việc hoàn thiện kiến thức cho HS. Mỗi BT
phải đem lại cho HS một điều mới mẻ nhất định, một khó khăn vừa sức.
- Hệ thống BT phải đa dạng về thể loại (BT định tính, BT định lượng, BT đồ thị,…) và
về nội dung phải không được trùng lặp.
- Các kiến thức toán lí được sử dụng trong BT phải phù hợp với trình độ HS.
- Số lượng BT được chọn phải phù hợp với phân bố thời gian. Các BTVL được sắp xếp
hệ thống và đa dạng về thể loại là một trong những phương tiện quan trọng để rèn kĩ
năng, kĩ xảo và năng lực hoạt động sáng tạo trong học tập vật lí. [13]
Các yêu cầu khi dạy giải BTVL trong dạy học vật lí.
- Người GV cần dự tính kế hoạch cho toàn bộ công việc về BT, với từng đề tài, từng
tiết học cụ thể. Muốn vậy:
+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các BT nêu vấn đề để sử dụng trong tiết nghiên cứu tài liệu
mới nhằm kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy HS.
+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các BT nhằm củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức
lí thuyết cụ thể đã học, cung cấp cho người học những hiểu biết về thực tiễn và kĩ thuật có
liên quan với kiến thức lí thuyết.
+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các BT điển hình nhằm hình thành phương pháp chung giải
mỗi loại BT đó.
+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các BT nhằm kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức, kĩ
năng về từng kiến thức cụ thể và từng phần của chương trình.
- Sắp xếp các BT đã chọn thành một hệ thống, định kế hoạch và phương pháp sử dụng.
- Khi dạy giải BTVL cần dạy cho HS biết vận dụng kiến thức để GQVĐ đặt ra, rèn cho
người học kĩ năng giải BT cơ bản thuộc các phần khác nhau trong chương trình VL.
- Người GV cần đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập của HS.Chính
thông qua việc giải BT có thể hình thành phong cách nghiên cứu, phương pháp tiếp cận
các hiện tượng cần nghiên cứu,qua đó có thể phát triển tư duy của người học.
- Khi lựa chọn BT, cần xác định cho được mục tiêu dạy học của BT đó. Mục tiêu nói
chung, là kết quả dự kiến cần đạt được sau khi thực hiện thành công một hoạt động và các
yếu tố trong mục tiêu được mô tả dưới hình thức những hành vi quan sát được. [10]
1.2.1.5. Phương pháp giải BTVL.
Các bước chung khi giải BTVL
Việc rèn luyện cho HS biết cách giải BVLT một cách khoa học đảm bảo đi đến kết quả
một cách chính xác là một việc rất cần thiết. Nó không những giúp cho HS có kiến thức
mà còn rèn luyện kỹ năng suy luận logic, làm việc một cách khoa học và có kế hoạch.
19
BTVL rất đa dạng cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú, không thể đưa ra
phương pháp chung để giải mọi BTVL. Tuy nhiên, tiến trình giải BTVL thường trải qua
các bước: [13]
Bước 1: Tìm hiểu đề bài.
- Đọc đúng đề bài.
- Mô tả hiện tượng vật lí nêu trong đề bài (có thể vẽ hình).
- Xác định xem trong lớp hiện tượng vật líđã cho ở đề bài có những đại lượng vật lí nào
đã cho, đại lượng nào cần tìm.
Bước 2: Xây dựng lập luận.
Chúng tôi trình bày cách xây dựng lập luận ở dạng BT định tính và BT định lượng. Cụ thể:
* Xây dựng lập luận trong giải BT định tính.
- Xây dựng lập luận trong giải BT giải thích hiện tượng.
+ Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lí giải xem vì sao hiện
tượng lại xảy ra như thế?
+ Trong các BT này, bắt buộc phải thiết lập được mối quan hệ giữa hiện tượng cụ thể
với một số đặc tính của sự vật hay với một số định luật vật lí.
+ Thực hiện phép suy luận lôgic, luận ba đoạn trong đó tiền đề thứ nhất là một đặc
tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí tổng quát, tiền đề thứ hai là những điều kiện cụ
thể, kết luận về hiện tượng được nêu ra.
- Xây dựng lập luận trong giải BT dự đoán hiện tượng.
+ Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đề bài, xác
định những định luật chi phối hiện tượng, dự đoán hiện tượng gì xảy ra và xảy ra thế nào?
+ Ta thực hiện suy luận lôgic, thiết lập luận ba đoạn, trong đó ta mới biết tiền đề thứ
hai (phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiền đề thứ nhất (phán đoán khẳng định
chung) và kết luận (phán đoán khẳng định riêng).
+ Trong trường hợp hiện tượng xảy ra phức tạp, ta phải xây dựng một chuỗi luận ba
đoạn liên tiếp ứng với các giai đoạn diễn biến của hiện tượng.
* Xây dựng lập luận trong BT định lượng.
- Phương pháp phân tích.
+ Tìm một định luật, một qui tắc diễn đạt bằng một công thức có chứa đại lượng cần
tìm và một vài đại lượng khác chưa biết.
+ Tiếp tục tìm những định luật, công thức khác cho biết mối quan hệ giữa đại lượng
chưa biết này với các đại lượng đã biết trong đề bài. Cuối cùng tìm được một công thức
chỉ chứa đại lượng cấn tìm với đại lượng đã biết.
- Phương pháp tổng hợp.
+ Từ những đại lượng đã cho ở đề bài. Dựa vào các định luật, qui tắc vật lí,tìm những
công thức có chứa đại lượng đã cho với các đại lượng trung gian mà ta dự kiến có liên
quan đến đại lượng cần tìm.
+ Suy luận toán học đến công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm với các đại lượng đã cho.
20
Bước 3: Luận giải và giải BT.
- Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập được tiếp tục luận giải tính toán rút ra kết quả.
Bước4: Kiểm tra và biện luận kết quả.
- Đối chiếu kết quả bài toán với các điều kiện, giả thiết để kiểm tra độ tin cậy của đáp
án. Đôi khi cần thực hiện các phép thử đơn giản để kiểm tra.
- Nếu kết quả đúng, có thể chuyển sang bước 5. Nếu kết quả sai, kiểm tra lại từ bước 1
và bước 2. Tiến hành lại từ bước 3.
Chú ý: Để có thể xác nhận được kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một
hoặc một số cách sau đây:
+ Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa? Đã xét hết các trường hợp chưa?
+ Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không?
+ Kiểm tra thứ nguyên xem có phù hợp không?
+ Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tiễn xem có phù hợp không?
+ Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp không?
+ Giải BT theo cách khác xem có cho cùng kết quả không?
Hướng dẫn học sinh giải BTVL.
• Định hướng hành động của học sinh giải BTVL.
Hướng dẫn HS giải một BT thì GV phải giải được BT đó, như vậy chưa đủ. Muốn cho
việc hướng dẫn giải BTVL được định hướng đúng đắn, GV phải phân tích được phương
pháp giải BT cụ thể bằng cách vận dụng hiểu biết về tư duy giải BTVL, để xem xét việc
giải BT này. Mặt khác phải xuất phát từ mục đích sư phạm của việc giải BTVL để xác
định kiểu hướng dẫn phù hợp. Ta có thể minh họa điều trên bằng sơ đồ1.4.
Tư duy giải BTVL Phân tích phươngpháp giải BTVL cụ thể
Phương pháp hướng dẫn giải BTVL cụ
Mục đích
s
ư phạm
Xác định
kiểu hướng dẫn
Sơ đồ 1.4. Sơ đồ định hướng hành động của HS.
• Các kiểu hướng dẫn học sinh giải BTVL:
a. Hướng dẫn theo mẫu (Angorit).
- Hướng dẫn theo mẫu là sự hướng dẫn hành động theo một mẫu đã có, một quy tắc
hành động hay chương trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác và chặt
chẽ. Trong đó chỉ rõ chỉ cần thực hiện những hành động nào và theo trình tự nào để đi đến
kết quả. Những hành động này được coi là những hành động sơ cấp phải được HS hiểu
một cách đơn giản và HS đã nắm được.
- Kiểu hướng dẫn angorit không đòi hỏi HS phải tự mình tìm tòi xác định các hành
động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi HS chấp hành các hành
động đã được GV chỉ ra, cứ theo đó HS sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được BT đã cho.
21
- Kiểu hướng dẫn angorit đòi hỏi GV phải phân tích một cách khoa học việc giải BT để
xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thực hiện để giải
được BT, và đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấp đối với HS.
Nghĩa là kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xây dựng được angorit giải BT.
- Kiểu hướng dẫn angorit thường được áp dụng khi cần dạy cho HS phương pháp giải một
loại BT điển hình nào đó nhằm luyện tập cho HS kỹ năng giải các loại BT xác định nào đó.
- Ưu điểm của kiểu hướng dẫn theo mẫu:
+ Đảm bảo cho HS giải được BT được giao một cách chắc chắn.
+ Rèn luyện kỹ năng giải BT của HS có hiệu quả.
- Nhược điểm của kiểu hướng dẫn theo mẫu:
+ HS chỉ quen chấp hành những hành động đã được chỉ dẫn theo một mẫu có sẵn.
+ Ít có tác dụng rèn luyện cho HS khả năng tìm tòi, sáng tạo.
b. Hướng dẫn tìm tòi (Ơrixtic).
- Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho HS suy nghĩ tìm tòi
phát hiện cách giải quyết, không phải là GV chỉ dẫn cho HS chỉ việc chấp hành các hành
động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là GV gợi mở để HS tự tìm cách giải quyết
tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả.
- Kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng khi cần giúp đỡ HS vượt qua khó khăn để giải
được BT, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy HS, muốn tạo điều kiện để HS
tự lực tìm tòi cách giải quyết.
- Ưu điểm của kiểu hướng dẫn tìm tòi:
+ Tránh được tình trạng GV làm thay cho HS trong việc giải BT.
+ Đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy cho HS, tạo điều kiện cho HS tự lực tìm tòi
cách giải quyết, tránh ỷ lại.
- Nhược điểm của kiểu hướng dẫn tìm tòi:
+ Kiểu hướng dẫn này không phải bao giờ cũng đảm bảo cho HS giải được BT một cách
chắc chắn. Do vậy GV cần hướng dẫn sao cho không được đưa HS đến chỗ chỉ còn thừa
nhận các hành động theo mẫu nhưng đồng thời sự hướng dẫn đó không được quá viển
vông, quá chung chung không giúp được cho sự định hướng tư duy của HS. Nó phải có tác
dụng hướng tư duy của HS vào phạm vi cần và có thể tìm tòi, phát triển cách giải quyết.
c. Định hướng khái quát chương trình hoá.
- Định hướng khái quát chương trình hóa là sự hướng dẫn cho HS tự tìm tòi cách giải
quyết (chứ không thông báo cho HS cái có sẵn). Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là
GV định hướng hoạt động tư duy của HS theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn
đề. Sự định hướng ban đầu đỏi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của HS.
- Nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định
hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm HS để thu hẹp
thêm phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với HS.
22
- Nếu HS vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi giải quyết thì sự hướng dẫn chuyển dần
thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho HS hoàn thành được yêu cầu của một bước,
nếu cần thì GV lại giúp đỡ thêm cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn để đặt ra.
- Ưu điểm của kiểu định hướng khái quát chương trình hóa là kết hợp được việc thực
hiện các yêu cầu:
+ Rèn luyện tư duy của HS trong quá trình giải BT.
+ Đảm bảo cho HS giải được BT đã cho.
+ Phát huy được ưu điểm của hai phương pháp angorit và ơrixtic. Đòi hỏi GV phải kết
hợp được việc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của HS để điều chỉnh sự
giúp đỡ, thích ứng với trình độ của HS. [13]
1.2.2. Hướng dẫn hoạt động giải bài tập vật lí trong dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh.
“Thực tiễn” là hoạt động của con người, trước hết là lao động sản xuất, nhằm tạo điều
kiện cần thiết cho sự tồn tại của xã hội (trích từ từ điển tiếng Việt).
Theo đại từ tiếng Việt thì “thực tiễn” là hoạt động thực tiễn của con người: Ứng dụng
lý thuyết vào thực tiễn.
Theo phạm trù triết học, Nguyễn Ngọc Khá thì “thực tiễn” là hoạt động vật chất mang tính
chất lịch sử xã hội của con người nhằm biến đổi tự nhiên và xã hội. Nó gắn liền tính tích cực,
năng động, sáng tạo của con người, gắn liền với các nhu cầu, mục đích của con người.
Chủ nghĩa Mác Lênin cho rằng thực tiễn là cơ sở của nhận thức, cơ sở của sự phát triển
những kiến thức khoa học trong quá trình kinh nghiệm xã hội, lịch sử của loài người.
1.2.2.1. Mối liên hệ giữa hoạt động giải BTVL và năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
Năng lực GQVĐTT được hình thành và phát triển trong giải BTVL. Sự phát triển năng
lực GQVĐTT khi giải BTVL được biểu hiện qua các thành tố năng lực và chỉ số hành vi
Bảng 1.3: Cấu trúc năng lực GQVĐTT.
Năng lực
thành phần
Thành tố
Chỉ số hành vi
1. Phát hiện Tìm hiểu đề bài và mã
và làm rõ
hoá kí hiệu các đại lượng
vấn đề thực vật lí theo quy ước.
tiễn
Phân tích hiện tượng và
dự đoán hiện tượng vật lí.
2.Đề xuất
Đặt ra những câu hỏi về sự kiện, hiện tượng vật lí nêu
trong đề bài.
Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật
lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó.
Thu thập, đánh giá, lựa chọn, xử lí thông tin từ các nguồn
khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí.
Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí.
Phát biểu được vấn đề cần giải quyết.
Đề xuất các giải pháp giải Đề xuất các giải pháp giải quyết vấn đề thực tiễn nêu
23
giải pháp
giải quyết
vấn đề thực
tiễn
3. Thực
hiện giải
pháp
quyết vấn đề thực tiễn.
Lựa chọn giải pháp tối
ưu.
trong đề bài.
Lựa chọn giải pháp tối ưu.
Xây dựng kế hoạch thực
hiện giải pháp
Lập luận để xây dựng mối liên hệ giữa các đại lượng
đã biết và đại lượng cần tìm.
Sử dụng các kiến thức lí thuyết đã có để suy luận lô gic
rút ra câu trả lời.
Đề xuất, thiết kế được phương án TN.
Trình bày được các kết quả từ các hoạt động học tập
Vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, TN,
làm việc nhóm…).
Thực hiện giải pháp.
4. Đánh giá Đánh giá giải pháp
và điều
chỉnh giải
Điều chỉnh giải pháp
pháp
Vận dụng, liên hệ giải
quyết những nhiệm vụ
đặt ra tiếp theo.
Biện luận tính đúng đắn của kết quả chỉ ra được điều
kiện của vấn đề.
Chỉ ra được vai trò và hạn chế của các kiến thức vật lí
trong các trường hơp cụ thể trong thực tiễn.
Vận dụng giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo.
1.2.2.2. Quy trình sử dụng BTVL trong dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề thực tiễn.
- Bước 1. Xác định nội dung kiến thức cần dạy.
- Bước 2. Xác định mục tiêu dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐT của HS.
- Bước 3. Lập kế hoạch kiểm tra, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của HS.
- Bước 4. Xây dựng hệ thống BT theo mục tiêu dạy học.
- Bước 5. Lập kế hoạch sử dụng các BT đã soạn thảo trong dạy học.
- Bước 6. Thiết kế các phương án dạy học có sử dụng hệ thống BT đã soạn thảo nhằm
bồi dưỡng năng lực GQVĐTT của HS bao gồm các bước:
+ Xác định hình thức tổ chức dạy học phù hợp với nội dung kiến thức,mục tiêu dạy
học.
+ Xác định nhóm phương pháp dạy học phù hợp với hình thức tổ chức dạy học.
+ Xác định nhiệm vụ chuẩn bị cho bài học của GV và HS.
+ Xây dựng tiến trình dạy học: Xác định các nhiệm vụ học tập, hoạt động học của HS,
hoạt động của GV và đặc biệt cần xác định được rõ sau mỗi nhiệm vụ học tập, HS thu
được kết quả gì.
- Bước 7.Triển khai dạy học theo các phương án đã thiết kế.
- Bước 8. Đánh giá kết quả hoạt động dạy học, đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả học
tập của HS.[10]
1.3. Kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh trong dạy
học vật lí.
24
1.3.1.Các khái niệm cơ bản.
1.3.1.1. Đo lường.
Theo Peter W.Airasian (1997), đo lường là quá trình xác định số lượng hoặc gắn một
con số cho việc thể hiện một kỹ năng.
Theo Nitki và Brookhart (2007), đo lường trong giáo dục là một thủ pháp gán điểm số
cho một thuộc tính/đặc tính, đặc điểm cụ thể nào đó theo một cách thức mà điểm số mô
tả/biểu hiện được mức độ một cá nhân sở hữu đặc tính hay đặc điểm đó.
Vậy, có thể nói “Đo lượng trong giáo dục là sử dụng những thủ thuật hay kỹ thuật
như: phiếu quan sát, bảng hỏi, trắc nghiệm, câu hỏi…nhằm lượng hóa sự vật, hiện tượng
để phục vụ cho mục tiêu đánh giá”.
Đo lường liên quan đến các con số vào quá trình lượng hóa các sự kiện, hiện tượng hay
thuộc tính (định lượng/đo lường về số lượng). Đối tượng đo lường trong tâm lí – giáo dục
học không giống như trong khoa học tự nhiên, nó liên quan đến con người, một chủ thể có
ý thức bị chi phối bởi xúc cảm/tình cảm, tình huống/hoàn cảnh, do vậy thường rất phức
tạp và khó đo lường trực tiếp.
1.3.1.2. Kiểm tra.
Các công trình nghiên cứu về KTĐG có những cách hiểu khác nhau về kiểm tra:
- Kiểm tra là xem xét tình hình thực tiễn, thu thập những dữ liệu, thông tin làm cơ sở
cho việc đánh giá.
- Kiểm tra là quá trình đo lường kết quả thực tiễn và so sánh với những tiêu chí/tiêu
chuẩn, mục tiêu đã đề ra nhằm phát hiện những gì đạt được, chưa đạt được, nguyên nhân,
yếu tố chi phối… từ đó đưa ra biện pháp điều chỉnh, khắc phục.
- Kiểm tra năng lực là xem xét HS đặt được kiến thức, kỹ năng, thái độ… thế nào so
với mục tiêu/chuẩn đã đề ra, từ đó có kế hoạch giúp HS cải thiện tình hình học tập.
Vậy, kiểm tra là hoạt động đo lường để đưa ra các kết quả, các nhận xét, phán quyết
dựa trên các thông tin thu được theo công cụ đã chuẩn bị trước với mục đích xác định
xem cái gì đã đạt được, cái gì chưa đạt được, những nguyên nhân.
1.3.1.3. Đánh giá trong dạy học.
Đánh giá trong dạy học được xem là một quá trình liên tục và là một phần của hoạt
động giảng dạy.
Theo R.F.Marger: Đánh giá là việc miêu tả tình hình của HS và GV để dự đoán công
việc phải tiếp tục và giúp HS tiến bộ.
Theo Nitko và Brookhart (2007): Đánh giá là quá trình thu thập thông tin và sử dụng
các thông tin này để ra quyết định về HS bao gồm: quản lí hoạt động giảng dạy trên lớp,
xếp lớp, tư vấn, tuyển chọn, xác nhận năng lực HS…
Vậy, kiểm tra đánh giá là thuật ngữ chung bao gồm tất cả cách thức GV thu thập
thông tin và sử dụng thông tin đó trong lớp học của mình; bao gồm các thông tin định
tính, thông tin định lượng thu thập được trong quá trình giảng dạy trên lớp nhằm đưa ra
các phán xét, nhận định, quyết định. Các thông tin này giúp GV hiểu HS hơn, lên kế
hoạch và điều chỉnh hoạt động dạy học để giúp HS tiến bộ. [4]
25