DẠY HỌC VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA VẬT LÝ

---

TIỂU LUẬN
DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NĂNG LỰC THỰC HÀNH VẬT LÝ

Giảng viên giảng dạy :
Học viên thực hiện :

PGS.TS LÊ VĂN GIÁO
Hà Thị Kim Anh
Trần Thị Thanh Bình
Lê Thanh Bình
Nguyễn Huy Cường
Nguyễn Văn Điển

Lớp: LL & PP DH môn Vật lý - K24
Huế, tháng 4 năm 2017

1


MỤC LỤC

2

A. PHẦN MỞ ĐẦU
Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, trong chương trình
Vật lý THPT hầu hết các khái niệm, các định luật Vật lý đều liên
quan đến thực tiễn và được hình thành bằng con đường thực
nghiệm.
Thực tế cho thấy rằng học sinh đang còn khá lúng túng trong
việc sử dụng các dụng cụ phòng thực hành,... nghĩa là khả năng
thực hành của các em còn nhiều hạn chế.
Việc phát triển năng lực, rèn luyện kỹ năng cho học sinh, đặc
biệt là năng lực thực hành (NLTH) đóng vai trò quan trọng trong
quá trình dạy học. Điều đó có nghĩa là nền giáo dục Việt Nam sẽ
có sự chuyển biến mạnh mẽ từ chỗ giúp người học “học được cái
gì” sang giúp người học “làm được cái gì”, giáo dục phải giúp
con người có cả kiến thức, kỹ năng và vận dụng được vào thực
tiễn cuộc sống.

3


B. NỘI DUNG
1.1. Năng lực thực hành
1.1.1. Khái niệm về kĩ năng
Trong tâm lí học, kĩ năng được xem là khả năng sử dụng các
tri thức đã có, vận dụng chúng để phát hiện những thuộc tính
bản chất của sự vật và giải quyết thành công những nhiệm vụ
đặt ra. Kĩ năng không đơn thuần là mặt kỹ thuật của hành động
mà còn là một biểu hiện năng lực của con người.
Trong lí luận dạy học, kĩ năng thường được quan niệm là khả
năng của con người thực hiện có hiệu quả hành động tương ứng

với các mục đích và điều kiện trong đó hành động xảy ra. Kĩ
năng bao giờ cũng có tính khái quát và được sử dụng trong
những tình huống khác nhau.
Nhìn chung, xét về cấu trúc, có 3 yếu tố chính cấu thành
nên kĩ năng là:
-

Tri thức về phương thức thực hiện các thao tác và tri thức về đối
tượng hành động.

-

Mục đích và nhiệm vụ mà hành động phải thực hiện.

-

Hệ thống các thao tác, các hành động và các phương tiện tương
ứng.
Như vậy, kĩ năng chứa đựng trong nó cả tri thức về hành
động, mục đích hành động và thao tác hành động. Do đó, có thể
định nghĩa kĩ năng là khả năng của con người thực hiện một cách
có hiệu quả một công việc nào đó để đạt được mục đích đã xác
định bằng cách lựa chọn và áp dụng những cách thức hành động
phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh và phương tiện nhất định.
1.1.2. Khái niệm về năng lực
Có nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực.
4


Theo từ điển Tiếng Việt của Hoàng Phê, năng lực là phẩm chất

tâm sinh lý và trình độ chuyên môn tạo cho con người khả năng
hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao.
Trong cuốn Từ điển Từ và Ngữ Hán Việt của tác giả Nguyễn
Lân, năng lực được cho là khả năng đảm nhận công việc và thực
hiện tốt công việc đó nhờ có phẩm chất đạo đức và trình độ
chuyên môn.
Theo Phan Thị Luyến, năng lực là khả năng vận dụng, chuyển
biến các thành phần kiến thức, kĩ năng, thái độ và các yếu tố cá
nhân khác một cách linh hoạt theo một cơ chế nào đó để thực
hiện đạt chuẩn những nhiệm vụ học tập thiết yếu của một môn
học.
Theo tâm lí học, năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của
mỗi cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người có thể
hoàn thành một loại hoạt động nào đó với thành công cao. Người
có năng lực về một mặt nào đó thì không phải nỗ lực nhiều trong
quá trình công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn
nhanh chóng và dễ dàng hơn những người khác hoặc có thể vượt
qua được những khó khăn mới mà nhiều người khác không vượt
qua được.
Năng lực của một người trong một lĩnh vực nào đó không phải
tự nhiên mà có, mà phần lớn là do công tác, do luyện tập mới có
được.
Dù diễn đạt theo nhiều cách khác nhau nhưng tất cả đều có
chung một nhận định, năng lực gắn với khả năng thực hiện,
nghĩa là phải biết làm chứ không chỉ dừng lại ở hiểu. Và hành
động làm ở đây lại gắn với những yêu cầu cụ thể về kiến thức, kĩ
năng, thái độ và trách nhiệm để hoàn thành tốt nhiệm vụ đặt ra.
5

Vậy, năng lực là khả năng cá nhân có thể vận dụng các kiến
thức, kĩ năng, thái độ một cách linh hoạt, có tổ chức và tác động
một cách tự nhiên lên những tình huống cụ thể để giải quyết các
nhiệm vụ đặt ra với tinh thần trách nhiệm cao và thực hiện
thành công nhiệm vụ đó.
1.1.3. Khái niệm năng lực thực hành
Trong từ điển Tiếng Việt của Hoàng Phê, khái niệm thực hành
được định nghĩa là “làm để áp dụng lí thuyết vào thực tế”.
Từ khái niệm năng lực và khái niệm thực hành, có thể định
nghĩa: Năng lực thực hành là khả năng vận dụng phối hợp kiến
thức, kĩ năng, thái độ vào trong các điều kiện ngoại cảnh (khách
quan) khác nhau để giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách có
hiệu quả nhất.
Năng lực thực hành vật lí là một trong những năng lực chuyên
biệt của bộ môn Vật lí. Năng lực thực hành vật lí có thể hiểu là
khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng thực hành trong lĩnh
vực vật lí cùng với thái độ tích cực để giải quyết các vấn đề đặt
ra trong thực tiễn. Đó có thể là khả năng thực hiện thành công
một TN vật lí, hay khả năng chế tạo các dụng cụ hoạt động dựa
trên các nguyên tắc vật lí để phục vụ cuộc sống. Đối với HS
trung học phổ thông, NLTH vật lí có thể được GV bồi dưỡng trong
quá trình dạy học.
Năng lực thực hành gắn với khả năng thực hiện, nghĩa là phải
làm được chứ không chỉ dừng lại ở hiểu. Việc bồi dưỡng NLTH cần
dựa trên cơ sở phát triển các kiến thức, kĩ năng, thái độ. Tuy
nhiên, với ý nghĩa nhấn mạnh đến khả năng thực hiện, khả năng
“làm

thì việc phát triển kĩ năng thực hành sẽ là yếu tố quan

trọng nhất quyết định đến sự hình thành và phát triển NLTH. Bên
6


cạnh đó, các kĩ năng thực hành vật lí mà HS được rèn luyện
trong trường phổ thông chính là các kĩ năng làm TN. Nếu hệ
thống các kĩ năng này được rèn luyện tốt, HS sẽ có thể vận dụng
chúng để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. Với quan điểm đó,
đề tài sẽ tập trung vào việc bồi dưỡng các kĩ năng thực hành TN
cho HS trong quá trình dạy học vật lí.
1.1.4. Các năng lực thành tốcủa năng lực thực hành
Các kĩ năng thực hành trong vật lí bao gồm: Kĩ năng lập kế
hoạch TN; Kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ TN; Kĩ năng bố trí
TN; Kĩ năng thu thập số liệu, kết quả TN; Kĩ năng xử lí số liệu,
nhận xét, đánh giá.
1.1.4.1. Năng lực lập kế hoạch TN
Lập kế hoạch TN là bước đầu tiên của quá trình làm TN. Nó có
vai trò quan trọng, quyết định tới sự thành công của bài TN. Một
kế hoạch tốt sẽ giúp HS tiến hành TN đúng hướng, đúng phương
pháp, thu đủ kết quả và hoàn thành đúng thời gian quy định. Kĩ
năng lập kế hoạch thể hiện ở khả năng xác định đúng vấn đề,
mục đích TN, đề xuất và lựa chọn được phương án TN khả thi,
xây dựng được tiến trình làm TN và chu n bị trước các bảng biểu,
đồ thị cần thiết.
-

Xác định vấn đề, mục đích TN
Bất kì TN vật lí nào được tiến hành cũng có mục đích của nó.
Có thể hiểu mục đích của TN là những vấn đề cần nghiên cứu,
được đặt ra và phải được giải quyết sau khi làm TN. Đối với các

bài TN thực hành truyền thống, mục đích TN thường được đặt ra
rất rõ ràng. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, HS cũng có thể tự
đặt ra vấn đề và xác định mục đích của TN.

-

Đề xuất phương án TN và lựa chọn phương án TN
7


Đề xuất phương án tức là đưa ra cách thức để làm TN nhằm
đạt được mục đích đã đề ra. Việc đề xuất phương án TN đòi hỏi
sự am hiểu nhất định về kiến thức lí thuyết lẫn thực hành, đồng
thời nó cũng liên quan đến khả năng sáng tạo, linh hoạt của HS.
Bởi vậy, có thể nói đây là nhiệm vụ khó khăn nhất trong kĩ năng
lập kế hoạch TN.
Trước khi bồi dưỡng, GV nên cho HS tự đề xuất các phương án
mà các em cho là hợp lí. Sau đó, bằng kinh nghiệm của mình, GV
phân tích cho HS thấy tính khả thi trong các phương án và định
hướng các em lựa chọn phương án hợp lí. Để bồi dưỡng hiệu quả
kĩ năng này, GV cần thường xuyên đưa ra các bài tập đề xuất
phương án TN theo mức độ tăng dần về độ khó bằng cách thêm
phần hướng dẫn vào yêu cầu của bài tập đó. Ví dụ như yêu cầu
HS đề xuất phương án với các dụng cụ TN đã cho sẵn, và khó
hơn nữa là GV chỉ yêu cầu HS đề xuất phương án TN mà không
có bất kì sự gợi ý nào.
Ngoài ra, khi giảng dạy, GV cũng cần cung cấp cho HS một số
hướng để đề xuất phương án như:
Chú ý đến các tính chất, các đặc điểm đặc trưng của đại
lượng, vật cần xác định. Ví dụ muốn xác định thấu kính hội tụ

hay phân kì phải dựa vào tính chất tạo ảnh của mỗi loại thấu
kính. Quan sát vật thật trong không khí. Nếu ảnh thu được là ảnh
thật (hứng được trên màn) hoặc ảnh ảo (không hứng được trên
màn) mà lớn hơn vật thì đó là thấu kính hội tụ. Nếu ảnh thu được
là ảnh ảnh ảo (không hứng được trên màn), nhỏ hơn vật thì đó là
thấu kính phân kì.
Chú ý đến các đại lượng nếu không thể đo trực tiếp thì có thể
đo gián tiếp thông qua các đại lượng khác rồi thực hiện tính
8


toán. Ví dụ đo tiêu cự f thông qua đo khoảng cách d từ vật tới
thấu kính và khoảng cách d’ từ ảnh tới thấu kính, đo chiết suất n
thông qua đo góc tới i và góc khúc xạ r.
Sau khi đã đưa ra được một số phương án, GV hướng dẫn HS
lựa chọn phương án khả thi bằng việc yêu cầu HS trả lời các câu
hỏi như: Phương án đó có thể đo được dễ dàng không? Có đủ
dụng cụ để thực hiện phương án đó hay không?
Sai số đo có thể lớn không? Phương án này có đảm bảo an
toàn không?
-

Xây dựng tiến trình làm TN
Căn cứ vào mục đích và phương án TN đã lựa chọn, HS cần
chia vấn đề thành từng phần nhỏ để giải quyết từng bước sao
cho hợp lí, đó là tiến trình của bài TN. Các bước của tiến trình TN
cần được cụ thể hóa trong bản kế hoạch. Tiến trình đưa ra cần
phù hợp với phương án, thể hiện được rõ ràng, chi tiết về cách
thức tiến hành.
Đối với các TN tiến hành trong lớp và bị hạn chế về mặt thời

gian, trước khi cho HS làm TN, GV yêu cầu HS vạch ra trình tự
các bước cơ bản của quá trình làm TN. Đối với các bài TN thực
hành, GV cần yêu cầu HS mô tả chi tiết các bước làm TN. Để HS
thực hiện được công việc này, GV nên hướng dẫn các em cách
đặt các câu hỏi nhỏ theo trình tự làm TN và yêu cầu các em trả
lời. Các câu hỏi này có thể là: Đầu tiên cần làm gì? Làm như thế
nào? Sau đó làm gì? Làm ra sao? Điều này sẽ giúp HS hình dung
được cách xây dựng tiến trình TN.

-

Lập các bảng biểu, đồ thị
Bảng biểu và đồ thị là những công cụ được chu n bị sẵn để
việc thu thập số liệu, kết quả trong bài TN diễn ra nhanh chóng
9


và hiệu quả. Các bảng biểu, đồ thị thể hiện rõ các đại lượng mà
HS cần thu thập trong khi làm TN. Do đó, chúng cần được lập ra
một cách logic, hợp lí, đúng với các yêu cầu các số liệu cần thu
thập.
Để giúp HS có kĩ năng xây dựng các bảng biểu, GV yêu cầu
HS đặt ra và trả lời các câu hỏi: Các đại lượng nào ta có thể thu
thập số liệu trực tiếp? Các đại lượng nào là các đại lượng cần xác
định theo yêu cầu TN? Cần tính sai số của đại lượng nào? Phép
đo sẽ thực hiện bao nhiêu lần? Thiết kế như thế nào để bảng
biểu rõ ràng, logic và dễ dàng ghi kết quả nhất?
Các câu hỏi nhằm giúp HS biết cách xây dựng đồ thị như: Cần
tìm mối liên hệ giữa các đại lượng nào? Các trục tương ứng với
các đại lượng nào? Các đại lượng này được tính theo đơn vị nào?

Để phát triển kĩ năng lập kế hoạch, GV cần tăng dần mức độ
tự lực của HS, từ việc lập kế hoạch cho một TN có bản hướng dẫn
trong tài liệu đến việc hoàn toàn tự lực trong việc lập bản kế
hoạch. Kĩ năng lập kế hoạch cần được rèn luyện thường xuyên
trong lúc GV làm TN. Đối với các TN biểu diễn, hay TN trực diện
do GV hay HS tiến hành trên lớp, có thể có một số bước được bỏ
qua do thời gian hạn hẹp. Tuy nhiên, đối với các TN thực hành ở
phòng TN, GV cần dành thời gian hướng dẫn HS làm bản kế
hoạch TN một cách chi tiết, đầy đủ với các bước nêu trên.
1.1.4.2. Năng lực gia công và sử dụng dụng cụ TN
Để tiến hành thành công một bài TN cần sử dụng kết hợp
nhiều dụng cụ khác nhau. Mỗi dụng cụ đều có công dụng và
nguyên tắc hoạt động riêng, do đó HS cần có kĩ năng tìm hiểu
dụng cụ để sử dụng chúng đúng cách, đồng thời tránh làm hư
hỏng và đảm bảo được an toàn trong khi làm TN. Ngoài ra, với
10


các TN không có sẵn dụng cụ, HS cần thực hiện chế tạo các dụng
cụ theo phương án TN đã đưa ra.
Kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ TN đòi hỏi HS cần thực hiện
các nhiệm vụ sau:
-

Quan sát hình dạng bên ngoài của dụng cụ
Bước đầu tiên của việc tìm hiểu dụng cụ là quan sát hình
dạng bên ngoài của dụng cụ đó. Quan sát nhằm mục đích nhận
dạng và gọi tên dụng cụ, nếu dụng cụ này HS đã được biết trước
đó. Nếu là lần đầu tiên tiếp xúc với dụng cụ thì quan sát sẽ nhằm
giúp HS ghi nhớ những chi tiết đặc trưng bên ngoài của dụng cụ.

Điều này có thể giúp cho HS dễ dàng nhận dạng được các dụng
cụ TN trong những lần sau.
Trong quá trình giảng dạy, trước khi thực hiện một TN, GV cần
yêu cầu HS cho biết tên của các dụng cụ, nếu các dụng cụ này
các em đã biết trước đó. Nếu các dụng cụ lần đầu tiên HS được
tiếp xúc, GV cần giới thiệu cho HS tên các dụng cụ. Đồng thời,
các dụng cụ cần được phát cho mỗi nhóm HS để các em có thể
quan sát trực tiếp và chi tiết về dụng cụ đó. Nếu cần thiết, GV
cần yêu cầu HS mô tả hình dáng bên ngoài và đặc điểm đặc
trưng của các dụng cụ.

-

Tìm hiểu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động và
cách thức sử dụng các dụng cụ
GV hướng dẫn cho HS cách tìm hiểu cấu tạo của dụng cụ
bằng cách cho HS quan sát trực tiếp trên vật thật và quan sát
trên mô hình, hình vẽ. GV cần cung cấp tài liệu trước cho HS để
HS nghiên cứu về cấu tạo, công dụng và nguyên tắc hoạt động
của các dụng cụ này, nếu các dụng cụ phức tạp.

11


Điều quan trọng nhất trong quá trình tìm hiểu dụng cụ đó là
HS phải biết cách sử dụng dụng cụ đó, tức HS cần biết thứ tự các
thao tác và thực hiện được các thao tác này một cách thành
thạo. Để HS biết cách sử dụng dụng cụ, đặc biệt với các dụng cụ
lần đầu HS được tiếp xúc, trước hết GV biểu diễn cách sử dụng
dụng cụ 1 lần. Sau đó, GV yêu cầu HS thực hiện từng thao tác

theo sự điều khiển, hướng dẫn và cuối cùng là yêu cầu HS tự
luyện tập.
- Đọc, hiểu các kí hiệu, số liệu kĩ thuật và giới hạn sử
dụng trên dụng cụ
Hiểu các kí hiệu và số liệu kĩ thuật giúp HS đọc đúng số liệu
hiển thị trên dụng cụ. Khi sử dụng dụng cụ thì việc tìm hiểu giới
hạn sử dụng của dụng cụ sẽ giúp HS sử dụng đúng thang đo,
tránh làm hư hỏng và đảm bảo được an toàn trong quá trình làm
TN.
Trước khi sử dụng dụng cụ, GV cần giới thiệu cho HS cách đọc
các kí hiệu ghi trên dụng cụ như giá trị định mức, thang đo, giới
hạn đo. Cần lưu ý cho HS sử dụng các dụng cụ đo trong phạm vi
giới hạn đo để tránh hư hỏng dụng cụ và đảm bảo an toàn TN.
Ví dụ khi tìm hiểu về lực kế, trước hết, GV thông báo với HS
về dụng cụ cần tìm hiểu đó là một chiếc lực kế. Sau đó phát cho
mỗi HS một lực kế và yêu cầu các em quan sát chiếc lực kế. Tiếp
đến, GV giới thiệu cho các em về cấu tạo của lực kế gồm 1 lò xo,
1 đầu cố định, một đầu di động, có móc để treo vật, trên thân lực
kế có các vạch chỉ số liệu. Giới thiệu về nguyên tắc hoạt động
của lực kế dựa trên định luật Húc. Tiếp đến, GV giới thiệu các số
chỉ và cách đọc giới hạn đo của lực kế. Để hình thành kĩ năng sử
dụng lực kế, đầu tiên GV biểu diễn việc dùng lực kế để đo trọng
12


lượng của một vật. Sau đó, GV yêu cầu HS thực hiện từng thao
tác với lực kế dưới sự điều khiển, hướng dẫn. Cầm đầu trên của
lực kế, giữ cho lực kế ở vị trí thẳng đứng, kim của lực kế không
chạm vào giá đỡ hay bảng chia độ. Điều chỉnh cho kim lực kế chỉ
số 0. Treo vật vào đầu dưới lò xo của lực kế. Chờ cho kim lực kế

đứng yên. Đọc số chỉ của kim trên các vạch chia. Cuối cùng, GV
dành thời gian cho HS tự luyện tập đo trọng lượng của một số
quả nặng.
- Chuẩn bị dụng cụ TN
Để thực hiện được TN, HS cần lựa chọn các dụng cụ cần thiết
cho quá trình làm TN. Các dụng cụ này nếu có sẵn thì HS chỉ việc
chọn ra những dụng cụ cần thiết. Tuy nhiên, đối với các TN mà
các dụng cụ không có sẵn, GV cũng có thể yêu cầu HS chế tạo
các dụng cụ phù hợp với phương án TN đề ra. Các dụng cụ mà
GV yêu cầu HS chu n bị thường có thể được chế tạo từ các vật
dụng đơn giản hằng ngày như vỏ lon bia, chai nhựa, bìa cứng.
Dụng cụ này có thể đơn giản hay phức tạp tùy thuộc vào năng
lực của HS. Nếu HS rèn luyện được kĩ năng tìm hiểu, chế tạo
dụng cụ ở mức độ cao, ngoài việc sử dụng được dụng cụ, HS còn
có thể tìm ra được nguyên nhân của một số hư hỏng của dụng
cụ, biết cách khắc phục, sửa chữa các hư hỏng đó.
1.1.4.3. Năng lực bố trí TN
Bố trí TN là quá trình sắp xếp, lắp ráp các dụng cụ một cách
trật tự, hợp lý để việc đo đạc diễn ra đúng quy trình và bảo đảm
an toàn trong khi làm TN.
Việc bố trí TN ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình làm TN. Bởi
nếu các dụng cụ được bố trí không hợp lý thì việc thu thập được
số liệu sẽ không thể thực hiện được. Ngoài ra, đối với một số TN
13


đòi hỏi yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn trong khi làm TN như bộ
TN dòng điện trong chất khí, việc bố trí TN sai sẽ dẫn tới cháy nổ
rất nguy hiểm.
Để có được kĩ năng này, HS cần thực hiện các nhiệm vụ chính

là:
-

Tháo lắp các dụng cụ TN
Đối với các dụng cụ TN phức tạp, GV cần cung cấp cho HS tài
liệu hướng dẫn chi tiết các bước tháo lắp dụng cụ. Dụng cụ cần
được tháo lắp đúng quy trình để đảm bảo không bị hư hỏng.

-

Bố trí, sắp đặt các dụng cụ TN
Đối với học sinh phổ thông, việc bố trí các dụng cụ TN thường
được tiến hành theo sơ đồ cho trước trong SGK. Qua việc đọc sơ
đồ TN, HS có thể bố trí được dụng cụ. Quá trình bố trí, sắp đặt
dụng cụ cũng cần phù hợp về nguyên tắc lí thuyết và về vị trí
không gian, đảm bảo việc quan sát TN và thu thập số liệu là dễ
dàng nhất.
Để rèn luyện các kĩ năng này, GV cần lưu ý tháo lắp, bố trí
các dụng cụ một cách thống nhất với các sơ đồ, tránh sai lệch
làm HS khó hình dung. Làm mẫu và hướng dẫn chi tiết cách lắp
ráp và kết hợp các dụng cụ. Yêu cầu các nhóm bắt chước tháo
lắp dụng cụ theo cách GV vừa làm. Cung cấp một sơ đồ mới, yêu
cầu các nhóm tháo lắp và bố trí TN theo sơ đồ đó. Tăng dần mức
độ khó của từng sơ đồ. Chú ý cho HS khi bố trí các dụng cụ thì
cần bố trí thế nào để dễ dàng quan sát và thu thập số liệu.
Nếu được rèn luyện tốt kĩ năng này, ở mức độ cao hơn, khi
các điều kiện hoặc phương án TN bị thay đổi, HS vẫn có thể tự
thiết kế sơ đồ TN và tháo lắp, bố trí các dụng cụ TN một cách

14

hợp lí mà vẫn đảm bảo được an toàn trong quá trình làm thí
nghiệm.
1.1.4.4. Năng lực thu thập số liệu, kết quả TN
Sau khi tiến hành bố trí TN, HS sẽ tiến hành thu thập các số
liệu. Việc thu thập số liệu sẽ là căn cứ, cơ sở để phân tích và đưa
ra các kết luận cuối cùng cho bài TN.
Bởi vậy việc thu thập số liệu cần được thực hiện chính xác
nhất có thể. Để rèn luyện được kĩ năng này, HS cần thực hiện
các nhiệm vụ:
-

Đo đạc và thao tác với dụng cụ TN
Để đo đạc các đại lượng, HS cần lựa chọn thang đo phù hợp
để số liệu hiển thị chính xác và tránh làm hư hỏng dụng cụ.
Ngoài ra, HS cần thực hiện các thao tác điều chỉnh dụng cụ,
quan sát và nhận xét các biểu hiện trên dụng cụ đo để điều
chỉnh các động tác sao cho chính xác.
Nhìn chung, yêu cầu của kĩ năng đo đạc và thao tác với dụng
cụ TN là phải đảm bảo cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác. Khi bồi dưỡng
kĩ năng này, GV cần thực hiện thao tác mẫu kết hợp với giải
thích các thao tác đo đạc, hướng dẫn cách điều chỉnh tinh, thô
để HS bắt chước làm theo.

-

Quan sát TN
Kĩ năng quan sát sẽ giúp HS giảm được các sai số chủ quan
khi làm TN. Trong quá trình quan sát, HS cần biết cách lựa chọn

hướng quan sát phù hợp. Ví dụ khi quan sát để đọc số liệu đo độ
dài trên thước, hoặc đọc số liệu nhiệt độ trên nhiệt kế, HS cần
quan sát thẳng góc với thước và nhiệt kế để số liệu thu được
chính xác. Ngoài ra, cự li quan sát cũng cần được lưu ý. Ở cự li
xa, HS có thể thấy được tổng quan toàn bộ TN, tuy nhiên lại mất
15


đi tính chi tiết, và ngược lại. Đối với một số TN, ta cần theo dõi
diễn biến các hiện tượng xảy ra và ghi chép lại các hiện tượng
này. Do đó, việc quan sát cũng cần đúng lúc, đúng thời điểm.
Người có kĩ năng quan sát không chỉ thu thập được số liệu mà
còn thấy được một số vấn đề đang phát sinh làm ảnh hưởng tới
kết quả của TN.
Để HS rèn luyện kĩ năng quan sát, GV yêu cầu HS phải luôn
trả lời được câu hỏi: Mục đích của việc quan sát là gì? Bên cạnh
đó, GV có thể hướng dẫn cho HS biết cách dùng các vật chỉ thị
để dễ dàng quan sát hiện tượng. Ví dụ như dùng màu pha vào
nước; dùng khói trong TN truyền thẳng ánh sáng, hoặc trong TN
đối lưu của không khí...
-

Đọc kết quả TN
Để đọc đúng kết quả và số liệu, HS phải biết cách chọn mốc,
quan sát vật chỉ thị, lựa chọn thời điểm đọc số liệu, đọc đúng số
liệu thu được trên dụng cụ theo đúng sai số quy định.
Khi hướng dẫn HS cách đọc số liệu, GV cần cần chú ý cho HS
sai số dụng cụ và cách đọc số liệu theo đúng sai số dụng cụ quy
định. GV có thể thực hiện mẫu một vài lần để HS biết cách đọc
số liệu.

1.1.4.5. Năng lực xử lí số liệu, nhận xét, đánh giá
Kĩ năng xử lí số liệu thu được bao gồm việc rút ra những mối
quan hệ, phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng, tính toán sai số
phép đo và làm tròn kết quả TN, vẽ đồ thị, từ đồ thị rút ra quy
luật liên hệ giữa các đại lượng. Sau khi xử lí số liệu, cần có sự
nhận xét về kết quả phép đo và sai số thu được. So sánh kết quả
thực nghiệm với kết quả mong đợi về mặt lý thuyết, rút ra được
nguyên nhân dẫn đến sai số. Bước cuối cùng để hoàn thiện bài
16


TN là đánh giá toàn bộ tiến trình làm TN, đề xuất phương án làm
giảm sai số phép đo.
Để rèn luyện kĩ năng này, GV cần:
-

Hướng dẫn kĩ HS cách tính sai số, cách làm tròn và ghi kết quả
tính toán theo đúng sai số, cách vẽ đồ thị các đường thực
nghiệm.

-

Hướng dẫn cho HS cách nhận xét kết quả TN, tức xem xét kết
quả có phù hợp với lý thuyết hay không? Sai số có chấp nhận
được không?

-

Hướng dẫn HS đánh giá bài TN dựa trên kết quả thu được kết
hợp với thực tế tiến trình làm TN. Xem xét kết quả thu được có

như mong muốn hay không? Tiến trình làm TN có khó khăn gì?
Khắc phục những khó khăn này như thế nào?
1.1.5. Bộ tiêu chí đánh giá năng lực thực hành
1.1.5.1. Cơ sở xây dựng bộ tiêu chí đánh giá năng
lực thực hành
Tiêu chí là tính chất, dấu hiệu làm căn cứ để nhận biết, xếp
loại một sự vật, một khái niệm. Để xây dựng bộ tiêu chí đánh giá
kĩ năng thực hành của HS cần dựa vào mục tiêu về kĩ năng mà
HS cần đạt được. Trong đào tạo theo năng lực, có hai loại bảng
phân loại mục tiêu giáo dục của Harrow và Dave cho lĩnh vực kĩ
năng thường được sử dụng.
Harrow phân loại mục tiêu kĩ năng gồm có 5 mức độ từ thấp
đến cao.
Bảng 1.1 Phân loại mục tiêu kĩ năng của Harrow
Mức độ
1. Bắt chước

Biểu hiện
Sao chép, rập khuôn máy móc.

17


2. Làm được

Thực hiện công việc được như hướng dẫn
nhưng còn nhiều thao tác, động tác thừa.

3. Làm chính Thực hiện công việc một cách chu n xác, hầu
như không có thao tác, động tác thừa.

xác
4. Làm biến Thực hiện công việc trong các hoàn cảnh và
điều kiện khác nhau.
hoá
5. Làm thuần Thực hiện công việc với độ chính xác và tốc
thục
độ cao.
Dave cũng chia mục tiêu kĩ năng thành 5 mức:
Mức 1. Bắt chước có quan sát, là sự thực hiện các thao tác,
động tác qua việc quan sát hành vi của người khác để làm theo,
có thể hoàn thành với chất lượng thấp.
Mức 2. Vận dụng và làm lại, là khả năng thể hiện một hành
động cụ thể bằng cách làm lại theo cấu trúc nội tâm không cần
có sự quan sát. Các kĩ năng đã bước đầu được hình thành trên cơ
sở chỉ dẫn và những kiến thức, kinh nghiệm thu được.
Mức 3. Chính xác hóa các hoạt động, là khả năng tự thực hiện
một nhiệm vụ mà chỉ mắc phải một vài sai sót nhỏ. Mức độ này
thể hiện sự hình thành các khả năng liên kết, phối hợp các kĩ
năng trong quy trình thực hiện một công việc hoặc một sản ph m
nhất định.
Mức 4. Thành thạo, là khả năng phối hợp một loạt các hành
động bằng cách kết hợp hai hay nhiều kĩ năng. Ở mức độ này,
các hoạt động được phối hợp với nhau một cách nhuần nhuyễn,
hình thành kĩ xảo.
Mức 5. Tự động hóa các hoạt động, là khả năng thực hiện
theo bản năng, không cần suy nghĩ.
1.1.5.2. Bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành
Để đánh giá NLTH của HS trong dạy học vật lí, luận văn xây
dựng một bộ gồm 5 tiêu chí. Mỗi tiêu chí đề cập đến một kĩ năng
18

xác định, được chia theo bốn mức độ tương ứng với các mức
năng lực từ thấp đến cao và được trình bày chi tiết ở Bảng 1.2.
Bảng 1.2 Bộ tiêu chí đánh giá NLTH vật lí của HS THPT
Tiêu chí 1. Lập được bản kế hoạch TN hợp lí
Mức
1

Chưa tự lập được kế hoạch TN, cần GV đưa ra
phương án TN và mẫu kế hoạch TN để bắt chước và
sao chép theo các bước lập kế hoạch của GV.

Mức
2

Bản kế hoạch TN còn sơ sài, phương án TN thiếu
tính khả thi, cần GV định hướng phương án TN và
hướng dẫn chi tiết các bước trong lập kế hoạch TN.

Mức
3

Lập được bản kế hoạch TN nhưng chưa đầy đủ và
chi tiết, phương án TN có tính khả thi nhưng còn
chưa tối ưu và cần GV sửa chữa, bổ sung thêm.

Mức
4

Đề xuất được phương án TN và lập được bản kế
hoạch chi tiết mà không cần đến sự hỗ trợ của GV.

Mức
5

Lựa chọn được phương án TN tối ưu, trình bày đầy
đủ và chi tiết bản kế hoạch trong thời gian ngắn.

Tiêu chí 2. Tìm hiểu đầy đủ về dụng cụ và biết cách
sử dụng dụng cụ. Chế tạo được dụng cụ đáp ứng yêu
cầu của phương án TN đã đưa ra.
Lặp lại các thao tác tìm hiểu dụng cụ và sử dụng
Mức dụng cụ theo các thao tác GV đã làm mẫu. Không
1
chế tạo được các dụng cụ theo yêu cầu của phương
án.
Tìm hiểu dụng cụ, thực hiện các thao tác sử dụng
Mức
dụng cụ theo hướng dẫn. Chế tạo dụng cụ theo sự
2
hướng dẫn chi tiết của GV.
Mức
3

Tìm hiểu dụng cụ qua quan sát trực tiếp dụng cụ và
đọc tài liệu. Thao tác được với dụng cụ mà không
cần sự trợ giúp nhiều của GV. Chế tạo được các
dụng cụ TN nhưng tính kĩ thuật chưa cao, cần GV
chỉnh sửa lại.

19


Mức
4

Mức
5

Tự tìm hiểu được một dụng cụ mới (mà trước đó
chưa được biết) qua quan sát trực tiếp dụng cụ và
đọc tài liệu. Thao tác được với dụng cụ mà không
cần sự trợ giúp của GV. Chế tạo được các dụng cụ
phù hợp với phương án TN và không cần sự giúp đỡ
của GV.
Tự tìm hiểu được một dụng cụ mới (mà trước đó
chưa được biết) và thao tác sử dụng dụng cụ thành
thạo trong thời gian ngắn. Chế tạo dụng cụ đảm bảo
tính kĩ thuật và tính th m mĩ cao và nhanh chóng.

Tiêu chí 3. Lắp đặt, bố trí thí nghiệm đúng và hợp lí
Mức
1

Không thể tự tháo lắp được dụng cụ theo sơ đồ, cần
GV thực hiện mẫu để bắt chước việc tháo lắp các
dụng cụ và bố trí thí nghiệm.

Mức
2

Tháo lắp các dụng cụ theo sự chỉ dẫn từng bước của
GV, bố trí TN theo sơ đồ cho sẵn trong tài liệu tuy
nhiên các thao tác vẫn còn lúng túng, vụng về.

Mức
3

Tháo lắp được dụng cụ, bố trí TN theo sơ đồ nhưng
cần GV chỉnh sửa về cách sắp đặt dụng cụ sao cho
phù hợp về mặt không gian.

Mức
4

Tháo lắp dụng cụ, bố trí TN một cách chính xác mà
không cần tới sự hỗ trợ của GV.

Tháo lắp các dụng cụ một cách chính xác, thuần
Mức thục và nhanh chóng, sắp đặt dụng cụ phù hợp với
5
nguyên tắc lý thuyết, đảm bảo hợp lí về mặt không
gian.
Tiêu chí 4. Thu thập nhanh chóng và chính xác các số
liệu và kết quả TN
Không biết cách điều chỉnh dụng cụ, chỉ bắt chước
Mức
theo các thao tác đo đạc, thu thập số liệu mà GV đã
1
làm mẫu.

Mức
2

Lựa chọn được thang đo, điều chỉnh dụng cụ và thu
thập số liệu dưới sự hướng dẫn chi tiết của GV.

Mức
3

Lựa chọn đúng thang đo, điều chỉnh được dụng cụ
nhưng còn chậm, thu thập được số liệu nhưng chậm
và phải lặp đi lặp lại nhiều lần.

20


Mức
4

Lựa chọn đúng thang đo, điều chỉnh dụng cụ chính
xác, đọc đúng số liệu thu được trên dụng cụ theo
đúng sai số quy định.

Mức
5

Lựa chọn đúng thang đo, điều chỉnh dụng cụ một
cách chính xác, nhanh chóng, thuần thục, thu thập
số liệu nhanh và chính xác.

Tiêu chí 5. Xử lí nhanh
nhận xét về kết quả TN
làm TN
Mức Không tự tính toán
1
thức tính sai số cho
cho trước.

các số liệu, rút ra được các
và đánh giá được quá trình
được các sai số, cần các công
sẵn, nhận xét kết quả theo mẫu

Mức
2

Còn có nhầm lẫn trong việc tính toán sai số và các
giá trị trung bình. Kết quả tính toán chưa phù hợp
với thực tế. Cần có sự chỉ dẫn của GV khi xử lí số
liệu và rút ra nhận xét.

Mức
3

Xử lí được các số liệu và rút ra các nhận xét nhưng
kết quả còn sai lệch so với thực tế, sai số thu được
còn lớn, chỉ đưa ra được một số nhận xét, đánh giá
chung về TN.

Mức

4

Xử lí được các số liệu và đưa ra được các nhận xét
về quá trình làm TN. Kết quả thực nghiệm phù hợp
với thực tế, sai số nằm trong phạm vi cho phép
(<5%), rút ra được nguyên nhân dẫn đến sai số
nhưng chưa đề xuất được các giải pháp khắc phục
và cải tiến.
Xử lí được các số liệu nhanh chóng; rút ra được các
nhận xét về quá trình làm TN. Kết quả thực nghiệm
phù hợp với thực tế, sai số nhỏ (<5%), tìm ra được
nguyên nhân dẫn đến sai số và đề xuất được các
giải pháp khắc phục và cải tiến.

Mức
5

1.2. Bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí
1.2.1. Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng NLTH cho
HS trong dạy học vật lí
Ngày nay, khoa học công nghệ phát triển như vũ bão làm cho
sự ra đời của các thiết bị kĩ thuật mới phục vụ cho đời sống sản
21


xuất ngày càng trở nên nhanh chóng hơn bao giờ hết. Các thiết
bị này đã góp phần làm tăng năng suất lao động, tiết kiệm sức
lao động của con người và trong tương lai sự phát triển này sẽ
còn mạnh mẽ hơn nữa. Do đó yêu cầu của xã hội với những
người lao động mới là phải luôn theo kịp với sự phát triển này,

phải luôn luôn làm chủ được các công nghệ mới. Người làm chủ
được công nghệ là người hiểu rõ và có khả năng thao tác, vận
hành, sửa chữa các thiết bị kĩ thuật. Để làm chủ được công nghệ
thì người lao động không thể không có NLTH. Một người có NLTH
sẽ luôn sẵn sàng khám phá, vận hành và sữa chữa những thiết bị
kĩ thuật mới. Trong khi đó, người không có NLTH sẽ luôn cảm
thấy e dè, ngại phải tiếp xúc với các máy móc, thiết bị mới. Rõ
ràng NLTH là một trong những năng lực quan trọng mà xã hội
yêu cầu đối với những con người lao động trong thời đại mới.
Bên cạnh đó, có thể thấy rằng mục tiêu giáo dục hiện nay đã
có sự thay đổi so với trước đây. Trước đây mục tiêu giáo dục toàn
diện thường được hiểu đơn giản là: HS phải học đầy đủ tất cả các
môn học thuộc các lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội
và nhân văn, nghệ thuật, thể dục thể thao. Không những thế,
việc thực hiện mục tiêu giáo dục cũng thiên về truyền thụ kiến
thức càng nhiều càng tốt, chú trọng truyền bá kiến thức hơn bồi
dưỡng năng lực của người học, ít yêu cầu người học vận dụng
kiến thức vào thực tế. Tuy nhiên hiện nay, mục tiêu giáo dục phổ
thông trong chiến lược đổi mới căn bản toàn diện giáo dục đã có
sự thay đổi, chú trọng đến việc phát triển toàn diện năng lực cho
người học, trong đó nhấn mạnh đến NLTH. Điều này được thể
hiện rõ trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành
Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW): “Đối với giáo dục
22


phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành ph m
chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu,
định hướng nghề nghiệp cho HS. Nâng cao chất lượng giáo dục
toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối

sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận
dụng kiến thức vào thực tiễn
Mặc dù mục tiêu giáo dục nhấn mạnh việc phát triển NLTH
như vậy, nhưng thực tế việc giảng dạy ở trường phổ thông còn
nặng về kiến thức, chưa chú trọng đến việc phát triển NLTH cho
người học. Vì thế mà NLTH Vật lí của HS ở các trường phổ thông
vẫn còn yếu. Để thực hiện được mục tiêu giáo dục đã đề ra thì
mỗi GV cần phải thực hiện việc bồi dưỡng NLTH cho HS trong quá
trình dạy học bộ môn Vật lí.
Việc bồi dưỡng NLTH sẽ giúp HS hình thành thói quen gắn kết
các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, thấy được mối quan
hệ mật thiết giữa lí thuyết và thực tiễn. Nhờ vậy mà sau khi học
xong mỗi phần kiến thức, ngay cả khi GV không yêu cầu, HS sẽ
vẫn luôn có ý thức xem xét, liên hệ các kiến thức lí thuyết vừa
mới được học vào các tình huống thực trong đời sống hằng ngày.
Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc kích thích hứng thú
học tập của HS, đồng thời cũng góp phần làm phong phú vốn tri
thức thực tế cho các em.
Dễ dàng nhận thấy rằng, những HS có NLTH sẽ luôn có tâm
thế sẵn sàng, tự tin, chủ động trong việc tìm hiểu, sữa chữa các
thiết bị trong cuộc sống, đơn giản như việc mắc mạch điện trong
gia đình, sửa chữa một số dụng cụ điện... Đồng thời, những HS
này sẽ có khả năng tiếp cận thế giới tự nhiên tốt hơn, biết cách
tìm hiểu, khám phá thế giới tự nhiên. Đối với các HS có đam mê
23


nghiên cứu sâu hơn về vật lí thì năng lực này càng có ý nghĩa
quan trọng bởi Vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm. Để khám
phá ra các quy luật, định luật, con người cần tác động vào thế

giới tự nhiên. Do đó, người nghiên cứu phải có NLTH, đối với
những ngành chuyên nghiên cứu Vật lí về lí thuyết thì NLTH cũng
có nghĩa quan trọng không kém bởi những kết quả lí thuyết rút
ra cũng cần có thực nghiệm kiểm chứng để đưa những kết quả
đó vào trong thực tiễn. Đó mới là mục đích chính của Vật lí học.
Bồi dưỡng NLTH cho HS trong quá trình dạy học Vật lí thực sự
là một hoạt động có ý nghĩa, góp phần thực hiện nguyên lí giáo
dục của Đảng: Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động
sản xuất, nhà trường gắn liền với xã hội.
1.2.2. Các biện pháp bồi dưỡng NLTH cho HS
Biện pháp 1. Tăng cường sử dụng TN trong dạy học
TN vật lí có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát
triển các kĩ năng thực hành cho HS. Nó được xem là phương tiện
để vận dụng tri thức vào thực tiễn, là cầu nối giữa lí thuyết và
thực tiễn.
Có hai loại TN được sử dụng trong dạy học vật lí ở trưphổ
thông là TN biểu diễn và TN thực tập. Tăng cường TN trong dạy
học thể hiện ở việc GV khai thác, sử dụng nhiều TN biễu diễn có
liên quan đến nội dung bài học và thường xuyên tổ chức cho HS
làm các TN thực tập trong quá trình dạy học. Đối với TN biểu
diễn, GV có thể sử dụng trong nhiều khâu khác nhau của quá
trình dạy học như đề xuất vấn đề, hình thành kiến thức, kĩ năng
mới, củng cố kiến thức, kĩ năng và kiểm tra, đánh giá kiến thức,
kĩ năng của HS. Với các TN thực tập, GV thường xuyên tổ chức

24


cho HS làm các TN trực diện, TN thực hành, TN và quan sát vật lí
ở nhà.

Mục đích của việc tăng cường làm TN trước hết là để HS có
niềm tin vào việc có thể tự lực làm TN. Từ chỗ đơn giản là bắt
chước, làm TN theo hướng dẫn và có phương án cho trước đến
việc tự đề xuất phương án TN, tự chế tạo dụng cụ và tiến hành
TN độc lập.
TN biểu diễn thường do GV tiến hành là chính, nhưng qua việc
tăng cường sử dụng chúng, HS có thể được quan sát GV thực
hiện nhiều lần và bắt chước theo các thao tác này. Đây chính là
những cơ sở ban đầu cho việc hình thành các kĩ năng thực hành
ở HS.
Khi làm TN thực tập, HS được tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ,
được tiến hành đo đạc, thu thập số liệu. Đối với các TN trực diện,
HS tiến hành TN tại lớp và thường thực hiện dưới sự hướng dẫn
của GV. Do lượng thời gian hạn chế trong mỗi tiết học mà tất cả
các kĩ năng thực hành sẽ không được rèn luyện hết mà chỉ có
một số kĩ năng riêng lẻ được rèn luyện. Tuy nhiên, nếu các kĩ
năng này được rèn luyện tốt thì sẽ giúp HS thực hiện các TN thực
hành được tốt hơn. Với TN thực hành, yêu cầu đối với HS ở loại
TN này cao hơn so với ở TN trực diện. Học sinh phải tự lực thực
hiện các giai đoạn của quá trình TN, thực hiện nhiều thao tác,
tiến hành nhiều phép đo, xử lí nhiều số liệu định lượng mới có
thể rút ra các kết luận cần thiết. Tuy nhiên, trong TN thực hành
mức độ tự lực và sự phát triển các kĩ năng thực hành của HS vẫn
chưa được phát triển hết mức. Điều này thể hiện ở chỗ HS
thường tiến hành TN theo bản hướng dẫn chi tiết cho sẵn trong
SGK. Để HS phát triển khả năng sáng tạo và mức độ tự lực tối đa
25