Soạn thảo và sử dụng bài tập có nội dung thực tế chương “động học chất điểm” – vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI
------------

ĐINH THỊ ÁNH TUYẾT

SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ
CHƢƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” – VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI
DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn vật lí
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. ĐỖ HƢƠNG TRÀ

HÀ NỘI, 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi.
Các kết quả số liệu trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng
được ai công bố ở bất kì công trình khoa học nào.
Hà Nội, tháng 6 năm 2017
Tác giả

Đinh Thị Ánh Tuyết


LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS. TS Đỗ Hương Trà đã trực
tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình em trong suốt quá trình thực hiện bản luận

văn này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa sau đại học,
khoa Vật lí trường Đại học sư phạm Hà Nội đã tạo những điều kiện tốt nhất
giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, các thầy cô giáo của trường
THPT Hoa Lư A – Hoa Lư – Ninh Bình đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong
quá trình thực nghiệm sư phạm.
Hà Nội, tháng 6 năm 2017
Tác giả

Đinh Thị Ánh Tuyết


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1.

Lý do chọn đề tài ................................................................................. 1

2.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ........................................................... 2

3.

Giải thuyết khoa học............................................................................ 2

4.

Khách thể và đối tượng nghiên cứu .................................................... 3

5.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài .......................................................... 3

6.

Phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 3

7.

Đóng góp của luận văn ........................................................................ 4

8.

Cấu trúc luận văn ................................................................................. 4

CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SOẠN
THẢO VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BTVL CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ Ở
TRƢỜNG PHỔ THÔNG .................................................................................... 5
1.1.

Năng lực giải quyết vấn đề .................................................................. 5

1.2.

Bài tập vật lí có nội dung thực tế....................................................... 16

1.3.

Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề qua hoạt động giải bài tập có

nội dung thực tế ........................................................................................... 24
1.4.

Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề qua hoạt động giải bài tập có nội

dung thực tế ................................................................................................. 25
1.5.

Cơ sở thực tiễn về việc dạy học bài tập vật lí có nội dung thực tế ở

trường phổ thông.......................................................................................... 29
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ................................................................................... 36


CHƢƠNG 2: SOẠN THẢO VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI
TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG
HỌC CHẤT ĐIỂM” .......................................................................................... 37
2.1.

Nghiên cứu nội dung kiến thức chương: Động học chất điểm ......... 37

2.2.

Mục tiêu dạy học chương “Động học chất điểm” vật lí 10 ............... 42

2.3.

Xây dựng bài tập và hướng dẫn giải các bài tập có nội dung thực tế

chương “Động học chất điểm” .................................................................... 44
2.4.

Thiết kế phương án dạy học chương “Động học chất điểm” có sử

dụng bài tập đã nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề ...................... 61
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ................................................................................... 73
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................... 74
3.1.

Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm............................. 74

3.2.

Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ................................... 75

3.3.

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................... 77

3.4.

Thuận lợi và khó khăn trong TNSP................................................... 79

3.5.

Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................... 80

3.6.

Đánh giá chung về TNSP .................................................................. 92

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ................................................................................... 94
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 97
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

STT

Chữ viết đầy đủ

1

BT

Bài tập

2

BTVL

Bài tập vật lí

3

ĐTB

Điểm trung bình

4

ĐC

Đối chứng

5

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

6

GV

Giáo viên

7

HS

Học sinh

8

PPDH

Phương pháp dạy học

9

SGK

Sách giáo khoa

10

SGV

Sách giáo viên

11

THPT

Trung học phổ thông

12

TN

Thực nghiệm

13

TNSP

Thực nghiệm sư phạm


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Rubric đánh giá năng lực GQVĐ của HS qua hoạt động giải bài tập
có nội dung thực tế .......................................................................... 25
Bảng 1.2. Bảng quy đổi thang điểm ................................................................ 28
Bảng 2.1. Bảng cấu trúc nội dung kiến thức chương “Động học chất điểm” . 38
Bảng 3.1. Kết quả thi khảo sát chất lượng học kì I môn Vật lí ....................... 77
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá của GV về sự phát triển năng lực GSVĐ của HS
qua bảng kiểm quan sát ................................................................... 84
Bảng 3.3. Kết quả tự đánh giá của HS về sự phát triển năng lực GQVĐ ....... 85
Bảng 3.4. Kết quả kiểm tra.............................................................................. 87
Bảng 3.5. Xếp loại kiểm tra ............................................................................ 88
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần suất kết quả kiểm tra....................................... 89
Bảng 3.7. Bảng tích lũy kết quả kiểm tra ........................................................ 90
Bảng 3.8. Bảng các tham số thống kê ............................................................. 91


DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Cấu trúc năng lực GQVĐ ............................................................. 10
Sơ đồ 1.2: Tiến trình giải quyết vấn đề ........................................................... 13
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ xếp loại kiểm tra ............................................................ 89
Biểu đồ 3.2. Đồ thị đường phân phối tần suất kết quả kiểm tra ..................... 90
Biểu đồ 3.3. Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra ............................................. 91


MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Vật lí là một trong những môn học về khoa học tự nhiên ở trường phổ
thông, có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học. Việc học tập vật lí
ở trung học phổ thông nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức phổ thông,
cơ bản, hiện đại, có hệ thống, đồng thời phát triển tư duy khoa học của học
sinh: rèn luyện những thao tác hành động, phương pháp nhận thức cơ bản
nhằm chiếm lĩnh kiến thức vật lí, vận dụng sáng tạo để giải quyết các vấn đề
trong học tập và hoạt động thực tiễn sau này dựa trên cơ sở của việc hoàn
thành các bài tập gắn liền với lí thuyết tương ứng.
Tuy nhiên trong quá trình tìm hiểu việc dạy và học vật lí ở các trường
THPT, chúng tôi nhận thấy đa số học sinh mới chỉ dừng lại giải quyết các bài
toán vật lí phổ thông mang nặng tính chất lí thuyết hàn lâm, ít gắn với thực
tiễn đời sống hằng ngày của bản thân họ. Vì vậy khi kết thúc cấp học THPT
rất nhiều học sinh còn thấy xa lạ ngay cả với những thiết bị sử dụng thường
ngày, các hiện tượng quen thuộc trong tự nhiên, các tình huống thực tế liên
quan đến kiến thức bộ môn vật lí.
Nhận thức được vấn đề đó, trong quá trình dạy học vật lí ở các trường
THPT, nhiều giáo viên đã áp dụng nhiều phương pháp dạy học tích cực, tạo
điều kiện cho học sinh được tiếp cận với thực tế. Đã có nhiều đề tài nghiên
cứu đề cập đến việc phân loại, hệ thống hóa bài tập vật lí phổ thông (Hồ Kim
Giang – Phân loại, lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải
bài tập nhằm phát huy tính tích cực và giúp học sinh nắm vững kiến thức khi
học chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí 12 THPT, Đỗ Thị Thủy – Lựa chọn,
soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Động lực học
chất điểm” – vật lí 10…). Tuy nhiên các đề tài đó mới chỉ dừng lại ở việc

1


phân dạng, hệ thống hóa các bài toán mang nặng tính chất lí thuyết mà chưa

đi sâu nghiên cứu việc thiết kế các bài tập vật lí phổ thông thành những bài
tập có nội dung gần gũi với cuộc sống thực tế của bản thân người học. Trong
năm 2012 đã có hai đề tài nghiên cứu về việc xây dựng và sử dụng hệ thống
bài tập có nội dung thực tế trong chương trình vật lí THPT tại Đại học sư
phạm Hà Nội (Nguyễn Thị Hiển – Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có
nội dung thực tế trong chương tĩnh học vật rắn 10, Lê Thị Thoa – Xây dựng
và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế chương các lực cơ học vật lí
10) nhưng chưa có đề tài nào đề cập đến việc soạn thảo và hướng dẫn giải các
bài tập vật lí phổ thông có nội dung thực tế thuộc chương “Động học chất
điểm” vật lí 10.
Việc thiết kế bài tập vật lí phổ thông có nội dung thực tế là thực sự cần
thiết trong dạy học vật lí hiện nay, đặc biệt là những đơn vị kiến thức liên
quan nhiều đến những tình huống xảy ra trong đời sống hàng ngày.
Với lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Soạn thảo và sử dụng bài tập
có nội dung thực tế chương “Động học chất điểm” – Vật lí 10 nhằm bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Soạn thảo và sử dụng bài tập có nội dung thực tế chương “Động học
chất điểm” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học
sinh.
3. Giải thuyết khoa học
Nếu vận dụng cơ sở lí luận về dạy học bài tập vật lí và cơ sở lí luận về
bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cùng với việc phân tích nội dung kiến
thức chương “Động học chất điểm” - vật lí 10, có thể soạn thảo và hướng dẫn

2


hoạt động giải bài tập vật lí có nội dung thực tế nhằm bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề của học sinh.

4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
-

Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 10 THPT trong quá trình học

tập chương “Động học chất điểm”.
-

Đối tượng nghiên cứu:



Hệ thống bài tập chương “Động học chất điểm” - Vật lí 10 THPT.



Năng lực GQVĐ của học sinh trong quá trình giải bài tập vật lí

chương “Động học chất điểm”.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
-

Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học BTVL, về năng lực GQVĐ.

-

Nghiên cứu nội dung kiến thức và phân loại bài tập trong chương

“Động học chất điểm”.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu

-

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài

tập Vật lí, về năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong việc giải bài tập
Vật lí.
-

Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn: Nghiên cứu thực trạng

hoạt động dạy học bài tập vật lí phổ thông trong một số trường phổ thông.
Tiến hành khảo sát bằng phương pháp điều tra, nghiên cứu sản phẩm (bài
kiểm tra của học sinh), phỏng vấn và đàm thoại với học sinh và giáo viên ở
các trường THPT.
-

Phương pháp thực nghiệm sư phạm: nhằm đánh giá hiệu quả của

các BTVL đã soạn thảo với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh.

3


-

Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phương pháp thống kê

toán học để phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm.
7. Đóng góp của luận văn

-

Trình bày một cách hệ thống cơ sở lí luận trong việc dạy học về bài

tập vật lí phổ thông theo quan điểm của dạy học hiện đại.
-

Thiết kế hệ thống bài tập vật lí có nội dung thực tế đối với chương

“Động học chất điểm” góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của
HS.
8. Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc soạn thảo và hướng dẫn
giải BTVL có nội dung thực tế ở trường phổ thông
Chƣơng 2: Soạn thảo và hướng dẫn giải hệ thống bài tập có nội dung
thực tế trong dạy học chương “Động học chất điểm”
Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

4


CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SOẠN
THẢO VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BTVL CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ Ở
TRƢỜNG PHỔ THÔNG
1.1.

Năng lực giải quyết vấn đề

1.1.1. Khái niệm năng lực
Dạy học tập trung vào phát triển năng lực cho người học không phải là
vấn đề mới mẻ trong lịch sử. Có rất nhiều quan điểm, tư tưởng và công trình
nghiên cứu về năng lực dưới nhiều góc độ, khía cạnh khác nhau. Dù ở góc độ
nào đi chăng nữa thì nhìn chung đều hướng vào người học, hình thành và phát
triển tối đa khả năng của người học nhằm đáp ứng yêu cầu của xã hội.
Ở phương Tây có nhiều quan điểm về năng lực:
Theo OEDC (2002): Năng lực là “khả năng đáp ứng một cách hiệu quả
những yêu cầu phức hợp trong một bối cảnh cụ thể.” [18]
Theo Tremblay (2002): Năng lực là khả năng hành động, đạt được
thành công và chứng minh tiến bộ nhờ vào khả năng huy động và sử dụng
hiệu quả nhiều nguồn tích hợp của các cá nhân khi giải quyết các vấn đề của
cuộc sống. [19]
Theo Weinert (2001): Năng lực là các khả năng và kỹ năng nhận thức
vốn có ở các nhân hay có thể học được… để giải quyết các vấn đề đặt ta trong
cuộc sống. Năng lực cũng hàm chứa trong 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 những tình huống thay đổi. [20]
Năng lực là khả năng ứng phó thành công hay năng lực thực hiện hiệu
quả một loại/lĩnh vực hoạt động nào đó trên cơ sở hiểu biết (tri thức), biết
cách lựa chọn và vận dụng tri thức, kinh nghiệm, kỹ năng/kỹ xảo… để hành

5


động phù hợp với những mục tiêu và điều kiện thực tế hay hoàn cảnh thay
đổi.

Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả của các các
nhân bằng hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình
huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay các nhân trên cơ
sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành
động.
Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với
những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động có kết
quả tốt.
Ở Việt Nam cũng có nhiều tác giả nghiên cứu về năng lực, đặc biệt là
các nhà tâm lí học như: Trần Trọng Thủy, Phạm Minh Hạc, Nguyễn Quang
Uẩn, Nguyễn Công Khanh, Bùi Văn Huệ, Nguyễn Huy Tú, Dương Thu Mai,
Nguyễn Vũ Bích Hiền,…
Phạm Minh Hạc (2006), Tiềm năng – Năng lực – Nhân tài, Nghiên cứu
con người, số 24. Tác giả cho rằng năng lực đó là sức người, cá thể và tập thể,
hợp thành bởi các tri thức, kỹ năng, thái độ, giá trị và được phát triển lên trình
độ cao, phục vụ xã hội đạt thành tựu xuất sắc, nổi bật. Theo ông, vấn đề năng
lực luôn gắn liền với vấn đề nhân tài – hay còn gọi là tài năng. [8]
Tác giả Dương Thu Mai trong bài “Nghiên cứu, đề xuất khung kiến
thức/năng lực chung về đánh giá giáo dục và trọng tâm cho từng đối tượng
liên quan” cho rằng khái niệm năng lực là khái niệm gây nhiều tranh cãi. Tuy
nhiên các quan điểm đó cơ bản cùng chung nhận định rằng, năng lực chỉ mức
độ vận dụng kiến thức, kỹ năng và thái độ của một học sinh khi thực hiện các
nhiệm vụ học tập. Tác giả đã nghiên cứu một số mô hình phổ biến trên thế
giới về quá trình phát triển tư duy, kỹ năng, năng lực đã được phát triển và
đang được ứng dụng trong việc thiết kế các khóa học/môn học và mục tiêu

6


học tập, đào tạo. Trong đó mô hình phù hợp với xu hướng phát triển của giáo

dục hiện nay là mô hình phát triển năng lực của Singer. Vì mô hình năng lực
của Singer tập trung vào kỹ năng xử lí kiến thức nhiều lần, qua nhiều giai
đoạn, dựa trên quá trình. [10]
Theo Nguyễn Công Khanh (2013): Năng lực là khả năng làm chủ
những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một
cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn
đề đặt ra của cuộc sống. 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… mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội… thể hiện ở tính sẵn sàng
hành động trong những điều kiện thực tế, hoàn cảnh thay đổi. [9]
Xét về mặt chức năng, năng lực con người được chia làm 2 loại: năng
lực chung và năng lực chuyện biệt.
- Năng lực chung là năng lực cần thiết cho nhiều hoạt động khác
nhau, nó đảm bảo cho cá nhân nhanh chóng nắm bắt, tiếp nhận tri thức trong
nhiều lĩnh vực khác nhau như sự thông minh, nhạy bén, tháo vát, sáng tạo,
khéo tay…
- Năng lực chuyên biệt là năng lực riêng của cá nhân phù hợp với
những yêu cầu của từng nghề nghiệp khác nhau.
Giữa năng lực chung và năng lực chuyên biệt có mối quan hệ mật thiết,
năng lực chung là nền tảng, là cơ sở cho năng lực chuyên biệt, năng lực chung
càng phát triển cao càng tạo nên những tiền đề to lớn cho năng lực chuyên
biệt. Ngược lại, trong những điều kiện nhất định, năng lực chuyên biệt phát
triển sẽ có ảnh hưởng tích cực đến năng lực chung.
Như vậy năng lực là khả năng hoàn thành nhiệm vụ đặt ra, gắn với một
loại hoạt động nào đó. Năng lực là một yếu tố của nhân cách nên mang dấu ấn
cá nhân, thể hiện tính chủ quan trong hành động, được hình thành theo quy

7

luật hình thành và phát triển của nhân cách, trong đó giáo dục, hoạt động, giao
lưu có vai trò quyết định. Mặt khác, về bản chất, năng lực được tạo nên bởi
các thành tố: kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, các yếu tố này không tồn tại riêng lẻ
mà chúng hòa quyện, đan xem vào nhau. Do đó, năng lực ở mỗi con người có
được nhờ sự bền bỉ, kiên trì học tập, hoạt động, rèn luyện và trải nghiệm của
bản thân.
1.1.2. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
 Khái niệm vấn đề:
Vấn đề khác với nhiệm vụ thông thường ở chỗ khi giải quyết một
nhiệm vụ thì đã có sẵn trình tự và cách thức giải quyết, cũng như những kiến
thức, kỹ năng đã có đủ để giải quyết nhiệm vụ đó.
Tình huống có vấn đề xuất hiện khi một cá nhân đứng trước một mục
đích muốn đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưa biết giải
quyết bằng cách nào và chưa đủ phương tiện (tri thức, kỹ năng…) để giải
quyết nó.
Có thể nói rằng, vấn đề là trạng thái mà ở đó có sự mâu thuẫn/khoảng
cách thực tế và mong muốn. Vấn đề là tình huống mà cá nhân phải đối mặt
với nó và tìm cách thức để giải quyết nó có hiệu quả.
 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Theo Nguyễn Cảnh Toàn (2012): Vấn đề là trạng thái mà ở đó có sự
mâu thuẫn hay có khoảng cách giữa thực tế và mong muốn. GQVĐ: Hoạt
động trí tuệ được coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy
động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân. Để GQVĐ, chủ thể phải huy
động trí nhớ, tri giác, lí luận, khái niệm, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm
xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát được tình
thế. [15]

8

Chúng tôi tổng hợp những ý kiến ở trên để nêu lên khái niệm về năng
lực GQVĐ như sau: Năng lực GQVĐ là khả năng huy động kiến thức, kĩ
năng, thái độ và các thuộc tính cá nhân khác để hiểu và giải quyết vấn đề nảy
sinh hay những tình huống có vấn đề trong học tập, cuộc sống một cách hiệu
quả.
 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề dự kiến phát triển ở học sinh sẽ
gồm bốn thành tố là: Tìm hiểu vấn đề; Thiết lập không gian vấn đề; Lập kế
hoạch và thực hiện giải pháp; Đánh giá và phản ánh giải pháp. Mỗi thành tố
bao gồm một số hành vi của cá nhân khi làm việc độc lập hoặc khi làm việc
nhóm trong quá trình giải quyết vấn đề. Cụ thể như sau:
i) Tìm hiểu vấn đề: nhận biết vấn đề; xác định, giải thích các thông tin
ban đầu về trung gian, tương tác vấn đề; chia sẻ sự am hiểu vấn đề với người
khác.
ii) Thiết lập không gian vấn đề: lựa chọn, sắp xếp, tích hợp thông tin
với kiến thức đã học (lĩnh vực/môn học/ chủ đề); xác định thông tin trung
gian qua đồ thị, bảng biểu, mô tả…; xác định cách thức, quy trình, chiến lược
giải quyết; thống nhất cách hành động.
iii) Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp: thiết lập tiến trình thực hiện
(thu thập dữ liệu, thảo luận, xin ý kiến, giải quyết các mục tiêu, xem xét lại
giải pháp…); thời điểm giải quyết từng mục tiêu và phân bổ các nguồn lực
(tài nguyên, nhân lực, kinh phí, phương tiện…). Thực hiện và trình bày giải
pháp; điều chỉnh kế hoạch để phù hợp với thực tiễn và không gian vấn đề khi
có sự thay đổi; tổ chức và duy trì hiệu quả hoạt động nhóm khi thực hiện giải
pháp.
iv) Đánh giá và phản ánh giải pháp: đánh giá giải pháp đã thực hiện;
phản ánh, suy ngẫm về giải pháp đã thực hiện; đánh giá, xác nhận những kiến

9

thức và kinh nghiệm thu nhận được; đề xuất giải quyết cho những vấn đề
tương tự.
Năng lực GQVĐ

Lập kế hoạch
và thực hiện
giải pháp

Thiết lập
không gian
vấn đề

Tìm hiểu
vấn đề

Đánh giá,
phân tích giải
pháp

Nhận biết
tình
huống có
vấn đề

Thu thập,
sắp xếp,
đánh giá
thông tin

Thiết lập
tiến trình
thực hiện

Đánh giá
giải pháp
đã thực
hiện

Xác định,
giải thích
các thông
tin

Kết nối
thông tin
với kiến
thức đã
có

Phân bố,
xác định
cách sử
dụng
nguồn lực

Phản ánh
về các
giá trị
giải pháp

Chia sẻ sự
am hiểu
vấn đề

Xác định
cách thức,
chiến lược
GQVĐ

Thực hiện
và trình
bày giải
pháp cho
vấn đề

Thống nhất
cách thức,
thiết lập
không gian
vấn đề

Tổ chức
và duy trì
hoạt động
nhóm

Sơ đồ 1.1: Cấu trúc năng lực GQVĐ [4]
(4 kỹ năng thành phần và 15 chỉ số hành vi)
 Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề

- Biết phát hiện vấn đề, tìm hiểu một vấn đề
- Đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau

10

Xác định
kiến thức
kinh
nghiệm
thu được
Khái quát
hóa cho
những
vấn đề
tương tự


- Lập được kế hoạch để giải quyết vấn đề đặt ra
- Thực hiện kế hoạch độc lập sáng tạo hoặc hợp tác để:
 Thu thập thông tin
 Xử lí thông tin
 Chọn giả thuyết đúng/sai
- Đưa ra kết luận chính xác và ngắn gọn nhất.
1.1.3. Bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề
 Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
Có nhiều quan niệm cũng như tên gọi khác nhau để chỉ dạy học giải
quyết vấn đề như dạy học nêu vấn đề, dạy học phát hiện và giải quyết vấn
đề… Dù tên gọi có khác nhau nhưng nhìn chung mục tiêu cơ bản của dạy học
giải quyết vấn đề là nhằm rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề ở người học.
Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề là đặt người học trước những

vấn đề của nhận thức – học tập có chứa mâu thuẫn giữa “cái đã cho” và “cái
phải tìm” rồi đưa người học vào tình huống có vấn đề để kích thích người học
tự giác, có nhu cầu giải quyết vấn đề. Dạy học giải quyết vấn đề chính là
hướng dẫn hoạt động tìm kiếm và tiếp thu tri thức mới bằng con đường giải
quyết vấn đề học tập một cách sáng tạo (tự lực hay tập thể).
Trong dạy học giải quyết vấn đề, việc tạo ra tình huống có vấn đề giữ
vai trò trung tâm, chủ đạo. Dạy học giải quyết vấn đề dựa trên nguyên tắc
hoạt động nhận thức – học tập tìm kiếm (liên quan tới việc nắm vững tri thức
có vấn đề), tức là nguyên tắc mở ra cho người học những kết luận khoa học,
những phương pháp hoạt động, sự mô tả đối tượng mới hoặc những cách thức
bổ sung tri thức vào thực tiễn… Mục đích của dạy học giải quyết vấn đề là
giúp người học nắm vững không chỉ những kết quả nhận thức khoa học, hệ

11


thống tri thức mà cả con đường, quá trình thu nhận các kết quả đó, hình thành
tính tích cực nhận thức và phát triển khả năng sáng tạo của người học.
Tiến trình giải quyết vấn đề có thể miêu tả qua các bước sau:
- Bƣớc 1: Phân tích vấn đề
 Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề, thường là do giáo viện
tạo ra.
 Giải thích và chính xác hóa tình huống
 Phát biểu vấn đề và đặt ra mục tiêu giải quyết vấn đề.
- Bƣớc 2: Đề xuất và thực hiện hƣớng giải quyết
 Tìm cách giải quyết vấn đề. Việc này thường được thực hiện theo
trình tự sau:
+ Phân tích vấn đề, tức là làm rõ mối liên hệ giữa cái đã cho và cái cần
tìm.
+ Đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề, thường sử dụng các

cách: quy lạ về quen, khái quát hóa, tương tự hóa,… Việc thực hiện hướng
giải quyết vấn đề có thể được thực hiện nhiều lần đến khi tìm được hướng đi
hợp lí.
+ Hình thành được một giải pháp.
+ Kiểm tra tình đúng đắn của giải pháp.
 Có thể tìm thêm nhiều giải pháp khác để so sánh xem giải pháp nào là
hợp lí nhất.
- Bƣớc 3: Hình thành giải pháp
- Bƣớc 4: Nghiên cứu sâu giải pháp (Chọn giải pháp đúng)
 Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả.
 Đề xuất vấn đề mới có liên quan.
Các bước trên có thể biểu diễn thành sơ đồ như sau:

12


Tình huống

Phân tích vấn đề

Đề xuất và thực hiện hướng
giải quyết

Hình thành giải pháp

Giải pháp
đúng

Kết thúc
Sơ đồ 1.2: Tiến trình giải quyết vấn đề

 Một số biện pháp bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề
-

Biện pháp 1: HS tập thực hiện giải quyết các vấn đề theo tiến

trình giải quyết vấn đề


HS cần nắm vững các kiến thức cơ bản

Trong khi dạy học từng tiết, từng bài GV vần phải có phần củng cố
kiến thức trong tiết học, bài học đó để HS nắm chắc được nội dung kiến thức
mà họ vừa được học. Đặc biệt GV cần hệ thống lại những kiến thức mà HS
cần phải nắm được trong từng chương thông qua tiết ôn tập chương. Việc làm
này là hết sức cần thiết đặc biệt là với việc dạy học theo phương pháp phát
13


hiện và giải quyết vấn đề. Vì khi nắm được các kiến thức cơ bản thì HS mới
có thể phát hiện ra được vấn đề cần giải quyết và giải quyết chúng một cách
chính xác và nhanh nhất.


HS cần huy động các kiến thức khác nhau vào giải quyết các

vấn đề phức hợp
Trong quá trình giải từng bài tập cụ thể tất nhiên là học sinh không cần
sử dụng hết tất cả các kiến thức mà họ đã thu thập, tích lũy được từ trước mà
cần phải biết xem xét những mối liên hệ giữa các yếu tố để chọn lọc một số
kiến thức cần thiết phục vụ cho việc giải từng bài tập cụ thể.

Năng lực huy động kiến thức không phải là bất biến, tùy từng bài tập
mà HS phải biết rằng họ cần huy động những kiến thức nào cho phù hợp. Một
bài tập khi đặt vào thời điểm này có thể không giải được hoặc giải được
nhưng nó rất dài dòng, máy móc nhưng ở thời điểm khác nếu HS biết huy
động kiến thức thích hợp thì việc giải bài tập sẽ dễ dàng và ngắn gọn hơn, độc
đáo hơn.
Việc huy động kiến thức có ý nghĩa là nhằm chuẩn bị đa dạng các
thông tin, kiến thức đã biết, gần gũi với thông tin, kiến thức mới, tạo điều kiện
thuận lợi cho việc chuyển thông tin mới vào vùng trí nhớ và trong vùng trí
nhớ sẽ có những kiến thức cần thiết đủ để giải quyết vấn đề mới này nhằm
giúp người học thu thập được kiến thức mới sau khi đã giải quyết được vấn
đề. Ngoài ra thông qua việc huy động kiến thức HS cũng có cơ hội để rà soát
lại vốn kiến thức của mình xem những gì mình đã nắm chắc và những gì mình
còn thiếu cần phải tìm hiểu thêm, những kiến thức nào là quan trọng và khó
cần được học trên lớp dưới sự hướng dẫn của GV, những kiến thức nào có thể
tự học ở nhà thông qua SGK hoặc các tài liệu tham khảo khác.
-

Biện pháp 2: HS thấy đƣợc ứng dụng thực tiễn của kiến thức từ

đó tạo hứng thú trong quá trình học

14


Thực tiễn đóng vai trò quyết định của quá trình nhận thức, là tiêu chuẩn
chân lí của Vật lí cũng như các ngành khoa học khác. Tính thực tiễn của Vật
lí thể hiện qua ứng dụng của Vật lí vào trong thực tiễn đời sống. Thực tiễn
còn có vai trò quan trọng trong việc hình thành cho HS khả năng phát hiện và
giải quyết vấn đề vì nó là môi trường rất thuận lợi cho HS rèn luyện, phát

triển kĩ năng, kĩ xảo và nắm vững kiến thức đã học.
-

Biện pháp 3: HS phát hiện sai lầm trong cách thức giải quyết

vấn đề và đề xuất cách khắc phục
Cho HS phát hiện và sữa chữa sai ầm là một cách tốt nhất để Hs có thể
tự kiểm tra về năng lực, mức độ tiếp thu kiến thức của mình.
Việc sửa chữa sai lầm cho HS là một hoạt động quan trọng, G.Pôlya
cho rằng: “con người phải biết học những sai lầm và thiếu sót của mình”.
A.A.Stoliar phát biểu: “không được tiếc thời gian để phân tích trên giờ học
các sai lầm của HS”, còn J.A.Komenxkee thì cho rằng: “bất kì một sai lầm
nào cũng có thể làm cho HS kém đi nếu như GV không chú ý ngay đến sai
lầm đó và hướng dẫn HS nhận ra, sửa chữa, khắc phục sai lầm”.
Khi HS đứng trước yêu cầu tìm sai lầm trong một lời giải do thầy đưa
ra thì tức là tình huống bao hàm một vấn đề, vì nói chung không có thuật giải
để phát hiện sai lầm. Tình huống này gợi nhu cầu phát hiện và giải quyết vấn
đề cho HS vì bản thân HS cũng rất muốn tìm ra sai lầm của lời giải, không thể
chấp nhận một lời giải sai. Việc cho HS tìm ra chỗ sai của bài toán cũng là
cách giúp HS huy động những kiến thức mà mình đã được học, những kĩ năng
sẵn có của bản thân mình để làm được điều này.
-

Biện pháp 4: HS giải quyết vấn đề gắn với thực tiễn trong các

bài tập định hƣớng năng lực

15

Bài tập là thành phần quan trọng trong môi trường học tập mà người
GV cần thực hiện. Vì vậy, trong quá trình dạy học, người GV cần biết xây
dựng các bài tập định hướng năng lực.
Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định
hướng năng lực, có thể xây dựng bài tập định hướng năng lực theo các dạng:
 Các bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức. Bài tập
tái hiện không phải trọng tâm của bài tập định hướng năng lực.
 Các bài tập vận dụng: Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các
tình huống không thay đổi. Các bài tập này nhằm củng cố kiến thức và rèn
luyện các kĩ năng cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo.
 Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích,
tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi để giải
quyết vấn đề. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của người học.
 Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn (bài tập có nội
dung thực tế): Các bài tập có nội dung thực tế giải quyết những vấn đề gắn
với bối cảnh và tình huống thực tế. Đây là bài tập mở, tạo cơ hội cho HS có
nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau. Trong nghiên cứu
của mình chúng tôi chú trọng nhiều hơn đến dạng bài tập này.
1.2.

Bài tập vật lí có nội dung thực tế

1.2.1. Khái niệm về BTVL
Trong thực tiễn dạy học, BTVL là một vấn đề không lớn mà trong
trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép
toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phương pháp vật lí. [21]
Thông thường, trong sách giáo khoa và tài liệu lí luận dạy học bộ môn,
người ta hiểu những BTVL là những bài luyện tập được lựa chọn một cách
phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành

16


các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng
các kiến thức vào thực tiễn.
Hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy định hướng tích cực luôn là việc giải
bài tập. Về thực chất, mỗi vấn đề mới xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo
khoa trong các tiết học vật lí chính là một bài tập đối với HS.
Quan niệm trên về BTVL cho thấy BTVL có hai chức năng chủ yếu là
vận dụng kiến thức đã học và hình thành kiến thức mới.
1.2.2. Khái niệm về bài tập vật lí có nội dung thực tế
Với vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình nhận thức của người học
phát triển năng lực của người học, giúp người học ôn tập đào sâu, mở rộng
kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo,… bài tập vật lí có nhiều dạng, trong đó
dạng bài tập giúp cho người học dễ dàng nắm vững lý thuyết, định luật, định
lý… và liên hệ với thực tế nhiều nhất, đó là bài tập có nội dung thực tế.
Bài tập vật lí có nội dung thực tế là những câu hỏi liên quan đến vấn đề
rất gần gũi với thực tế đời sống mà khi trả lời HS không những phải vận dụng
linh hoạt các khái niệm, quy tắc, định luật vật lí mà còn phải nắm chắc và vận
dụng tốt các hệ quả của chúng.
Đặc điểm của bài tập vật lí có nội dung thực tế là nhấn mạnh về mặt
bản chất của các hiện tượng đang khảo sát, hiện tượng quen thuộc tồn tại
xung quanh con người.
1.2.3. Vai trò, chức năng của bài tập vật lí có nội dung thực tế
Có thể phân ra 2 loại bài tập có nội dung thực tế là bài tập có nội dung
thực tế định tính và bài tập có nội dung thực tế định lượng.
-

Bài tập có nội dung thực tế định tính là những bài tập mà khi giải,

HS không cần thực hiện các phép tính phức tạp mà chỉ cần sử dụng vài phép
tính đơn giản cùng với suy luận logic. Để giải bài tập định tính HS buộc phải

17