BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG” VẬT LÍ 11 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.57 MB, 100 trang )
DẠ THƯA THẦY, EM CÓ ĐIỀU CHỈNH LẠI PHẦN 1.3, 1.4. THẦY GÓP
Ý GIÚP EM TRONG NỘI DUNG LUẬN VĂN VỚI Ạ. EM CẢM ƠN THẦY.
1.3. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh trong dạy học vật lí
1.3.1. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ việc đưa ra tình huống có vấn đề để kích
thích hứng thú học tập và tạo động cơ muốn giải quyết vấn đề
1.3.2. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ nhận biết, tìm hiểu vấn đề và phát biểu vấn
đề
1.3.3. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ giải quyết vấn đề
1.3.4. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ trình bày kết quả và đánh giá việc thực hiện
giải pháp
1.3.5. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ giáo viên củng cố, vận dụng kiến thức, từ
đó giúp học sinh đề xuất vấn đề mới và giải quyết vấn đề đó
1.3.6. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ giáo viên kiểm tra, đánh giá năng lực giải
quyết vấn đề của học sinh và việc tự đánh giá giữa các học sinh với nhau
1.3.7. Sử dụng máy vi tính hỗ trợ GV bồi dưỡng năng lực GQVĐ của HS khi
ở nhà
1.4. Các biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong
dạy học với sự hỗ trợ của máy vi tính
1.4.1. Định hướng cho việc xây dựng các biện pháp bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí với sự hỗ trợ của máy vi tính
1.4.2. Các biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong
dạy học vật lí với sự hỗ trợ của máy vi tính
1.4.2.1. Biện pháp 1: Rèn luyện các thành tố phát hiện vấn đề, hiểu vấn đề và
phát biểu vấn đề thông qua việc định hướng cho học sinh quan sát, huy động các
kiến thức để tiếp cận, phát hiện, tìm hiểu các tình huống có vấn đề, xác định mục
tiêu của việc giải quyết vấn đề và phát biểu được vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi
tính
1.4.2.2. Biện pháp 2: Rèn luyện hợp phần giải quyết vấn đề thông qua việc
định hướng học sinh phân tích thông tin vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính
1.4.2.3. Biện pháp 3: Rèn luyện hợp phần giải quyết vấn đề thông qua định
hướng học sinh lựa chọn được giải pháp tối ưu để giải quyết vấn đề và đưa ra kế
hoạch cụ thể cho giải pháp đó
1.4.2.4. Biện pháp 4: Rèn luyện thành tố thực hiện giải pháp thông qua định
hướng HS thực hiện kế hoạch theo giải pháp đã đề xuất, đánh giá và điều chỉnh kế
hoạch cho phù hợp với hoàn cảnh và điều kiện thực tế
1.4.2.5. Biện pháp 5: Rèn luyện kỹ năng trình bày kết quả và đánh giá kết quả
việc thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề thông qua định hướng cho học sinh thực
hiện đánh giá theo quy trình cụ thể với sự hỗ trợ của máy vi tính
1.4.2.6. Biện pháp 6: Rèn luyện thành tố đề xuất tình huống có vấn đề mới và
giải quyết được tình huống đặt ra đó thông qua việc giao các bài tập cá nhân hoặc theo
nhóm và hỗ trợ học sinh bằng máy vi tính có kết nối internet
1.4.2.7. Các biện pháp tạo động cơ, hứng thú cho học sinh khi giải quyết các
vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính
a. Tích cực nêu ra các tình huống có vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính và
các phương tiện dạy học khác (nếu cần)
b) Phối hợp các phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực với MVT
c) Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh theo năng lực GQVĐ với
sự hỗ trợ của MVT
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ ÁI DUYÊN
BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG”
VẬT LÍ 11 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Thừa Thiên Huế, năm 2017
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ ÁI DUYÊN
BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG”
VẬT LÍ 11 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN VĂN THẠNH
Thừa Thiên Huế, năm 2017
DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
Viết tắt
Viết đầy đủ
GQVĐ
Giải quyết vấn đề
CNTT
Công nghệ thông tin
THPT
Trung học phổ thông
MVT
Máy vi tính
PPDH
Phương pháp dạy học
HS
Học sinh
GV
Giáo viên
DH
Dạy học
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
TN
Thực nghiệm
ĐC
Đối chứng
TKHT
Thấu kính hội tụ
TKPK
Thấu kính phân kì
TKM
Thấu kính mắt
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong một xã hội luôn biến động, đầy thách thức như hiện nay thì việc tìm ra và
giải quyết vấn đề một cách phù hợp, sáng tạo và nhanh chóng là chìa khóa thành công.
Do đó, việc rèn luyện và bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) cho HS thật sự
cần thiết. Từ đó, HS có thể giải quyết tốt các vấn đề trong học tập và cuộc sống. Các
Nghị quyết Hội nghị lần thứ tư khoá VII (1993), lần thứ hai khoá VIII (1997) của Ban
chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam và Luật Giáo dục đã nêu rõ: “Cuộc
cách mạng về phương pháp giáo dục hướng vào người học, rèn luyện và phát triển khả
năng suy nghĩ, khả năng giải quyết vấn đề một cách năng động, độc lập, sáng tạo ngay
trong quá trình học tập ở nhà trường phổ thông. Áp dụng những phương pháp giáo dục
hiện đại để bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”[14]. Như
vậy, việc đào tạo theo chuẩn năng lực trở thành một xu thế toàn cầu và tất yếu trong nhà
trường ở mọi nơi, mọi cấp học, bậc học.
Giáo dục là quốc sách hàng đầu, là nền tảng bền vững cho sự phát triển của quốc
gia, nhất là trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước như hiện nay. Bác Hồ
cũng đã khẳng định: “Vì lợi ích mười năm trồng cây, Vì lợi ích trăm năm trồng người”.
Vậy với vai trò quan trọng như vậy, ngành Giáo dục cần phải làm gì? Nhiệm vụ của
ngành Giáo dục là phải tạo ra một thế hệ người có những phẩm chất và năng lực cần
thiết, thích ứng được với nền kinh tế thị trường và hội nhập quốc tế, đáp ứng được yêu
cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Muốn vậy, ngành Giáo dục
nước ta cần phải đổi mới cả về phương pháp (PP) lẫn phương tiện dạy học (PTDH).
Trong vài thập kỉ trở lại đây, sự phát triển của CNTT đã tác động mạnh mẽ đến
việc đổi mới nội dung, phương pháp, phương thức dạy học. Việc ứng dụng CNTT vào
trong giáo dục và đào tạo đã tạo ra một sự chuyển biến rõ rệt trong quá trình đổi mới nội
dung chương trình, phương pháp giảng dạy, việc học của HS cũng như quá trình quản lí
giáo dục. Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ XI đã nêu định hướng phát triển
Giáo dục - Đào tạo: “Phát triển mạnh và kết hợp chặt chẽ giữa hoạt động khoa học và
công nghệ với giáo dục và đào tạo để thực sự phát huy vai trò quốc sách hàng đầu, tạo
động lực đẩy nhanh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức…” [4].
Thực tế hiện nay, CNTT và MVT xuất hiện ở mọi lĩnh vực trong đời sống xã hội. Trong
quá trình DH nói chung và DH Vật lí ở trường phổ thông nói riêng, MVT có những ứng
dụng quan trọng và cần thiết. Có thể nói, MVT đã mở ra nhiều triển vọng lớn cho việc
đổi mới PPDH. Việc sử dụng MVT trong DH GQVĐ thông qua sự tổ chức của GV giúp
HS vừa nắm được tri thức mới vừa nắm được phương pháp chiếm lĩnh tri thức mới. Đến
thời điểm này, việc sử dụng MVT trong DH Vật lí đã trở nên phổ biến nhưng việc dùng
MVT để hỗ trợ các PPDH tích cực như DH GQVĐ còn hạn chế, hình thức dạy học theo
lối “thông báo – tái hiện” vẫn còn tồn tại, chương trình về cơ bản vẫn theo hướng tiếp
cận nội dung, còn nặng tính hàn lâm,…Những nguyên nhân này ảnh hưởng rất lớn đến
sự phát triển tư duy cũng như năng lực GQVĐ của HS.
Ngoài ra, Vật lí học là môn học có tính ứng dụng cao trong cuộc sống, phần lớn
kiến thức được rút ra từ thực nghiệm. Sự đa dạng về kiến thức và tính ứng dụng cao
của vật lí học chứa đựng nhiều tiềm năng để bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ
của MVT. Ví dụ như khi DH các khái niệm, hiện tượng, định lí, định luật hay giải bài
tập vật lí có sự hỗ trợ của MVT sẽ thuận lợi hơn nhiều cho việc bồi dưỡng năng lực
GQVĐ cho HS, từ đó HS hoàn thành tốt các yêu cầu của GV và tiếp thu hiệu quả các
kiến thức vật lí. Năng lực GQVĐ không chỉ cần trong học tập mà mục đích sau cùng
của giáo dục là giúp HS vận dụng linh hoạt năng lực này để giải quyết các vấn đề mà
thực tế đặt ra. Chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT đáp ứng được yêu
cầu này. Tuy nhiên, trên thực tế, hầu hết GV chú trọng đến việc cung cấp kiến thức
cho HS hơn là tổ chức các hoạt động DH theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ. Các
vấn đề trong bài học và cách GQVĐ đó chủ yếu là do GV thực hiện, việc dạy học ít có
sự tương tác hai chiều giữa GV và HS, dẫn đến năng lực GQVĐ của học sinh còn hạn
chế. Chính vì vậy, cần phải đặt HS vào những tình huống có vấn đề để HS tự phát hiện
vấn đề và tự GQVĐ đó. Để tăng tính hiệu quả trong việc GQVĐ của HS thì việc sử
dụng sự hỗ trợ của MVT để làm tăng tính trực quan là phù hợp và việc tạo điều kiện
cho nghiên cứu sâu dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS với sự hỗ
trợ của MVT trong DH nói chung và trong DH vật lí nói riêng là rất cần được quan
tâm và thực hiện.
Vì những lí do trên tôi chọn đề tài: “Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh trong dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ
của máy vi tính” làm đề tài nghiên cứu với mong muốn góp phần vào việc đổi mới
phương pháp DH, nâng cao chất lượng DH vật lí hiện nay.
2. Lịch sử vấn đề
Vấn đề đổi mới phương pháp DH theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS
đã nhận được sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Vào
đầu những năm 1970, 1980, nhiều giảng viên vật lí tại các trường đại học ở Minnesota
của Mỹ bắt đầu muốn cải thiện việc giảng dạy của mình theo hướng phát triển năng
lực GQVĐ cho sinh viên để hiểu được những khó khăn mà sinh viên gặp phải trong
việc giải quyết các vấn đề về vật lí và điều này được thể hiện qua bài báo của nhóm
tác giả McDermott & redish, “Physics Education Research”1999 [19]. Như vậy, việc
nghiên cứu một cách có hệ thống về vấn đề phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong
DH vật lí đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu mới của nghiên cứu Giáo dục Vật lí.
Đối với Việt Nam, quan điểm DH theo hướng phát triển năng lực đã được Bộ
Giáo dục triển khai vào đầu năm học 2013-2014 ở gần 2.000 trường tiểu học và ở các
cấp học phổ thông, coi đây là nhiệm vụ trọng tâm của năm học này [9]. Định hướng
này cũng đã được đưa vào đề tài luận văn thạc sĩ, tiến sĩ như tác giả Lương Thị Lệ
Hằng “Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học chương “Từ trường
và Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính” (luận án tiến sĩ) [5]. Tác giả đã làm rõ
các kỹ năng mà HS cần rèn luyện để phát triển năng lực GQVĐ và xây dựng được quy
trình dạy học chương “Từ trường và Cảm ứng điện từ” theo hướng phát triển năng lực
GQVĐ cho HS với sự hỗ trợ của MVT.
Tác giả Trần Quỳnh (2015) “Tổ chức hoạt động dạy học chương “Mắt và các
dụng cụ quang học” Vật lí 11 THPT theo định hướng phát triển năng lực chuyên biệt
môn vật lí” (luận văn thạc sĩ) [8]. Tác giả đã đề xuất được quy trình tổ chức dạy học
theo định hướng phát triển năng lực chuyên biệt môn vật lí trong chương “Mắt và các
dụng cụ quang học”. Tuy nhiên, hướng phát triển tư duy vẫn còn khá chung chung
trong khi thực tiễn yêu cầu hình thành những năng lực cụ thể hơn.
Tác giả Lê Thanh Sơn (2016) “Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS
trong dạy học phần “Sóng ánh sáng” Vật lí 12 THPT” (luận văn thạc sĩ) [7]. Do xuất
phát từ mục tiêu ban đầu của đề tài, tác giả chỉ tập trung vào bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề của HS trong phần“Sóng ánh sáng” mà không đề cập đến các phần khác
cũng như sự hỗ trợ của MVT.
Trên thực tế, việc dạy học theo hướng phát triển năng lực đã và đang được thực
hiện ở các bậc học và đạt được nhiều kết quả khả quan. Ngoài các giờ học trên lớp,
HS có nhiều cơ hội để rèn luyện và phát triển các năng lực cần thiết, nhất là năng lực
GQVĐ thông qua các cuộc thi trong nước cũng như ngoài nước. Cụ thể như năm
2012, Việt Nam tham gia kì thi PISA và đã đạt được kết quả cao ở nhiều lĩnh vực như
toán học (đứng thứ 17/65), đọc hiểu (19/65), khoa học (8/65). Bên cạnh đó, Việt Nam
đứng trong nhóm 20 nước có điểm các lĩnh vực cao nhất và cao hơn điểm trung bình
của một số nước phát triển. Khu vực Đông Nam Á có 5 nước tham gia (Việt Nam,
Singapore, Thái Lan, Malaisia, Indonesia) thì Việt Nam chỉ đứng sau Singapore.
Ngoài ra, các cuộc thi Olympic ở khu vực và quốc tế, Việt Nam đều giành được những
thành tích xuất sắc. Nhìn vào kết quả mà HS đạt được trong các kì thi phần nào cho
thấy hiệu quả cũng như tầm quan trọng của việc dạy học theo hướng phát triển năng
lực. Dạy học theo hướng phát triển năng lực đã hạn chế được tình trạng truyền đạt
kiến thức theo một chiều, đồng thời phát huy được tính tích cực, sáng tạo, năng lực
GQVĐ của HS.
Như vậy, việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS cần được chú trọng và nghiên
cứu sâu, cụ thể cho từng chương trong chương trình vật lí THPT. Mặc dù có nhiều tác
giả đề cập đến phát triển năng lực GQVĐ và sự hỗ trợ của MVT, bài tập vật lí hay thí
nghiệm,...nhưng vẫn chưa có tác giả nào bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS với sự hỗ
trợ của MVT chương “Mắt và các dụng cụ quang”.
3. Mục tiêu của đề tài
Đề xuất được các biện pháp bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS trong DH với sự
hỗ trợ của MVT và vận dụng vào DH chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11
THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được các biện pháp bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của
MVT để vận dụng vào quy trình dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11
THPT thì sẽ bồi dưỡng được năng lực GQVĐ cho học sinh, từ đó nâng cao kết quả học
tập của HS và đảm bảo thực hiện được một phần lớn nhiệm vụ giáo dục.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài phải thực hiện những nhiệm vụ chính sau đây:
- Nghiên cứu lý luận về việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT
cho HS trong dạy học vật lí;
- Xây dựng được các biện pháp và quy trình dạy học theo hướng bồi dưỡng năng
lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT cho HS trong dạy học vật lí;
- Nghiên cứu đặc điểm chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT và
thiết kế tiến trình DH một số bài cụ thể trong chương theo hướng bồi dưỡng năng lực
GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT cho HS;
- Tiến hành TNSP để đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài.
6. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT theo
hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT cho HS.
7. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu xây dựng quy trình DH chương “Mắt và các dụng
cụ quang” Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của
MVT cho HS đồng thời tiến hành TNSP tại trường THPT Nguyễn Thái Học trên địa
bàn tỉnh Gia Lai.
8. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận
+ Nghiên cứu văn kiện Đảng về đổi mới nội dung, chương trình, PPDH;
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động DH theo hướng bồi dưỡng năng
lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT;
+ Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, sách giáo viên và các tài liệu liên quan
đến chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT để xác định kiến thức, kĩ năng
mà HS cần đạt được.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
+ Nghiên cứu khả năng tổ chức dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ
trong dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của
MVT;
+ Dự giờ, quan sát việc dạy của giáo viên và việc học của học sinh trong quá trình
TNSP.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực hiện các bài dạy đã thiết kế, so sánh với lớp đối chứng (ĐC) để rút ra những
cần thiết, chỉnh lý thiết kế đề xuất hướng áp dụng vào thực tiễn, mở rộng kết quả nghiên
cứu.
- Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả TNSP và kiểm
định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai lớp ĐC và TN.
9. Đóng góp của đề tài
Về mặt lý luận
- Xây dựng được một số biện pháp bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của
MVT cho HS trong dạy học vật lí ở trường THPT;
- Đề xuất được quy trình DH theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ
của MVT cho HS trong dạy học vật lí.
Về mặt thực tiễn
- Đánh giá được thực trạng về năng lực GQVĐ của HS hiện nay trong học tập vật lí;
- Thiết kế được một số bài DH chương “Mắt và các dụng cụ quang” Vật lí 11
THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS với sự hỗ trợ của MVT.
10. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn gồm ba
chương.
Chương 1: Cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
trong dạy học với sự hỗ trợ của máy vi tính.
Chương 2: Tổ chức dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh chương “Mắt và các dụng cụ quang” vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của máy vi tính
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN
CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH
1.1. Năng lực và năng lực đặc thù bồi dưỡng cho học sinh trong dạy học vật lí
1.1.1. Khái niệm năng lực
Cho đến nay đã có rất nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực. Các cách định
nghĩa này dựa vào việc lựa chọn các dấu hiệu khác nhau của năng lực, cụ thể như sau:
Dựa vào định hướng phát triển năng lực người học thì “năng lực 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).
Từ điển Tiếng Việt định nghĩa “năng lực là phẩm chất tâm lí, sinh lí và trình độ
chuyên môn tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất
lượng cao”.
Đối với khoa học tâm lý, người ta coi “năng lực là những thuộc tính tâm lý
riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người hoàn thành tốt đẹp một
loại hoạt động nào đó mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt kết quả cao”
[3]. Tương tự như quan điểm trên, X.L. Rubinstein đề cao tính có ích của hoạt động.
Năng lực được ông xem là điều kiện cho hoạt động có ích của con người: “Năng lực là
toàn bộ những thuộc tính tâm lí làm cho con người thích hợp với một hoạt động có ích
lợi xã hội nhất định” [18].
Một cách định nghĩa năng lực khác bởi Epstein & Hundert (2002): “năng lực là
việc sử dụng thường lệ và xác đáng kĩ năng giao tiếp, kiến thức và kĩ năng chuyên môn,
khả năng luận lý, các cảm xúc, giá trị và tiến trình xem xét ngẫm nghĩ trong thực tiễn
hoạt động hằng ngày vì lợi ích của cá nhân và và của cộng đồng mà mình đang phục
vụ” [19].
Hay cách định nghĩa năng lực của Phạm Minh Hạc: “Năng lực chính là một tổ hợp
các đặc điểm tâm lí của một con người (còn gọi là tổ hợp thuộc tính tâm lí của một nhân
cách), tổ hợp đặc điểm này vận hành theo một mục đích nhất định tạo ra kết quả của một
hoạt động nào đấy” [5]. Ông đã nhấn mạnh đến tính mục đích và nhân cách năng lực khi
đưa ra định nghĩa như vậy.
Tóm lại, năng lực có thể được hiểu là sự kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức - kỹ
năng - thái độ để hình thành khả năng giải quyết vấn đề do thực tiễn đặt ra. Thái độ,
động cơ và hứng thú học tập, mục đích học tập, sự tập trung, kỹ năng GQVĐ đều là
những yếu tố tạo nên năng lực của HS.
1.1.2. Đặc điểm của năng lực
Trong tâm lý học, năng lực là một vấn đề trừu tượng. Mặc dù có nhiều cách định
nghĩa khác nhau nhưng các nhà tâm lí học đều thống nhất rằng năng lực có hai đặc điểm
cơ bản như sau:
Thứ nhất: Năng lực chịu ảnh hưởng của yếu tố bẩm sinh di truyền và thể hiện
đặc thù về tâm, sinh lí của từng cá nhân.
Những điều kiện ban đầu để con người có thể hoạt động hiệu quả trong các lĩnh
vực nhất định là do các yếu tố di truyền tạo ra nhưng yếu tố di truyền chỉ tạo nên tiền đề
cho sự phát triển năng lực chứ không quy định những giới hạn tiến bộ của năng lực.
Môi trường hoạt động sẽ quyết định sự phát triển hoặc hạn chế của các yếu tố di truyền.
Thứ hai: Năng lực được thể hiện thông qua các hoạt động cụ thể. Các hoạt động
cụ thể này là môi trường, điều kiện để năng lực hình thành và phát triển.
Năng lực ở đây chính là năng lực trong một hoạt động cụ thể của con người.
Năng lực không tồn tại sẵn trong con người. Con người tự chiếm lĩnh tri thức, kinh
nghiệm, kỹ năng của thế hệ đi trước thông qua hoạt động, từ đó hình thành năng lực của
chính bản thân mình.
“Tri thức không vô tình mà đạt được. Chúng ta phải tìm kiếm nó với sự nhiệt tình
và đạt được nó bằng sự chăm chỉ” (Theo Abigail Adams) hay “Thiên tài, chín mươi phần
trăm là do lao động, chỉ có một phần trăm là do bẩm sinh”. Thực tế cũng đã chứng minh
điều đó. Thomas Edison phải làm thí nghiệm gần 2000 lần mới tìm ra dây tóc bóng đèn
hay Albert Einstein, lúc nhỏ bị coi là thiểu năng trí tuệ nhưng khi trưởng thành và suốt
những năm tháng về sau, ông đã có nhiều đóng góp to lớn cho nền khoa học với thuyết
tương đối rộng được xem như một trong hai trụ cột của vật lý học hiện đại và trở thành
nhà bác học thiên tài, kiệt xuất trong lịch sử phát triển nhân loại. Tất cả đều là sự nỗ lực
tìm tòi, nghiên cứu của chính bản thân ông. Như vậy, hoạt động của chủ thể có ý nghĩa
đặc biệt quan trọng, quyết định việc hình thành và phát triển năng lực.
1.1.3. Các năng lực đặc thù bồi dưỡng cho học sinh trong dạy học vật lí
“Năng lực đặc thù (năng lực chuyên biệt) 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 cận qua việc học nội dung
chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lí.” (Theo Bộ Giáo dục và
đào tạo (2014), Hướng dẫn dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định
hướng phát triển năng lực cho học sinh, Tài liệu lưu hành nội bộ, Hà Nội). Nói một cách
ngắn gọn, năng lực đặc thù (năng lực chuyên biệt) là khả năng vận dụng kiến thức, kỹ
năng, kinh nghiệm của bản thân một cách chủ động, linh hoạt nhằm thực hiện những
nhiệm vụ chuyên môn có ý nghĩa trong môi trường hoặc tình huống cụ thể để đáp ứng
yêu cầu của một hoạt động.
Hiện nay, có nhiều quan điểm xây dựng về chuẩn các năng lực đặc thù trong dạy
học từng môn, dưới đây là hệ thống năng lực được phát triển theo chuẩn năng lực
chuyên biệt môn vật lí đối với HS của CHLB Đức [5].
Môn vật lí giúp hình thành cho học sinh bảy năng lực sau:
Thứ nhất là năng lực GQVĐ (đặc biệt quan trọng là năng lực GQVĐ bằng con
đường thực nghiệm hay còn gọi là năng lực thực nghiệm). Để phát triển năng lực
GQVĐ, học sinh phải thành thạo các kỹ năng như HS biết phát hiện hoặc xác định rõ
vấn đề cần giải quyết, chuyển vấn đề thực tiễn thành dạng có thể khám phá, giải quyết
(bài toán khoa học); Biết thu thập thông tin, phân tích, đặt ra các tiên đoán hoặc giả
thuyết và đưa ra các phương án giải quyết; Chọn phương án tối ưu và đưa ra ý kiến cá
nhân về phương án lựa chọn; Hành động theo phương án đã chọn để GQVĐ, khám phá
các giải pháp mới mà có thể thực hiện được và điều chỉnh hành động của mình; Đánh
giá cách làm của mình và đề xuất những cải tiến mong muốn.
Thứ hai là năng lực tư duy. Các kỹ năng trong năng lực tư duy mà học sinh cần
rèn luyện bao gồm:
Một là hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước
sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và dự phòng, xem xét dưới nhiều góc độ khi
tìm kiếm giải pháp và triển khai các ý tưởng;
Hai là lập luận về quá trình suy nghĩ, xem xét các quan điểm trái chiều và phát
hiện các điểm hạn chế trong quan niệm của mình; xác định, lập kế hoạch áp dụng vào
hoàn cảnh mới.
Thứ ba là năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. Học sinh cần
biết sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình diễn ra các hiện
tượng vật lí và sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng vật lí.
Thứ tư là năng lực sử dụng ngôn ngữ và kí hiệu vật lí. Các kỹ năng học sinh
cần rèn luyện để phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ và kí hiệu vật lí bao gồm sử
dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lí; Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn
tả quy luật vật lí; Đọc hiểu được đồ thị bảng biểu; Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để
mô tả hiện tượng; Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm; Vẽ được đồ thị
từ bảng số liệu cho trước; Mô tả được sơ đồ thí nghiệm và đưa ra các lập luận lôgic,
biện chứng.
Thứ năm là năng lực tính toán. Trong năng lực tính toán cần đưa ra các công thức
toán học cho các quy luật vật lí và sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết
ra hệ quả hoặc kiến thức mới.
Thứ sáu là năng lực thực hành vật lí. Trong năng lực thực hành vật lí, học sinh cần
rèn luyện các kỹ năng như:
Một là sử dụng thành thạo các đồ dùng thí nghiệm;
Hai là tiến hành các thí nghiệm, thu thập kiến thức cơ bản để hiểu được các hiện
tượng tự nhiên;
Ba là mô tả chi tiết cách thức tiến hành thí nghiệm;
Bốn là nhận dạng và mô tả được các hiện tượng vật lí, sự thay đổi trong từng giai
đoạn của các hiện tượng vật lí;
Năm là quan sát các thí nghiệm vật lí.
Thứ bảy là năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn. Để hình thành và phát
triển năng lực này, học sinh cần có năng lực hệ thống hóa kiến thức, phân loại kiến thức
vật lí, hiểu rõ nội dung, đặc điểm của loại kiến thức vật lí đó. Khi vận dụng kiến thức
chính là việc lựa chọn kiến thức một cách phù hợp với mỗi hiện tượng, tình huống cụ
thể xảy ra trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội. Đồng thời, tìm được mối liên hệ, giải thích
được các hiện tượng trong tự nhiên và các ứng dụng của vật lí trong cuộc sống dựa vào các
kiến thức vật lí và kiến thức liên môn khác.
Để hình thành và bồi dưỡng các năng lực này cho học sinh đòi hỏi thời gian và
một kế hoạch cụ thể. Và cần rèn luyện cho học sinh các kỹ năng cần có trong mỗi năng
lực, từ đó tạo thành một chỉnh thể chính là năng lực cần bồi dưỡng.
Đối với việc đánh giá một năng lực nào đó, cần chỉ ra những kiến thức, kỹ
năng và thái độ cần có làm nền tảng cho việc thể hiện, bồi dưỡng và phát triển năng
lực đó, sau đó mới xây dựng các công cụ đo kiến thức, kỹ năng, thái độ, nghĩa là
phải làm rõ nội hàm của năng lực đó. Và để việc đánh giá được chính xác, cần xây
dựng bộ công cụ đánh giá. Bộ công cụ đánh giá này sẽ đánh giá các kỹ năng hay các
năng lực thành tố, có thể đánh giá từng thành tố hoặc đồng thời nhiều thành tố của
năng lực, tuy nhiên để việc đánh giá được chính xác và có độ tin cậy cao, ta đánh giá
càng ít thành tố càng tốt.
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Vấn đề là trạng thái mà ở đó có sự mâu thuẫn hay khoảng cách giữa thực tế và
mong muốn. Có thể nói GQVĐ là một quá trình, trong đó người học xác định được vấn
đề cần giải quyết, lựa chọn một giải pháp tối ưu để giải quyết một vấn đề mới lạ và đánh
giá những gì xảy ra. Trong quá trình này, người học đòi hỏi phải có kĩ năng tư duy như
phân tích, tổng hợp, phê phán, sáng tạo,…nhằm tìm ra con đường mới để giải quyết
những vấn đề mà trước đó chưa từng gặp. Vậy năng lực GQVĐ được định nghĩa như
thế nào?
Năng lực GQVĐ được Pisa 2003 định nghĩa 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).
Đến năm 2012, OECD hoàn thiện 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).
Như vậy, có thể hiểu 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 cá nhân
chưa thể tìm ngay ra giải pháp một cách rõ ràng. Cá nhân đó cần xác định được mục
tiêu của vấn đề, đề ra được các giải pháp và chọn được giải pháp tối ưu trong các giải
pháp đã đưa ra để GQVĐ, đồng thời phải đánh giá được kết quả và rút kinh nghiệm khi
gặp các vấn đề tương tự khác. Cá nhân đó cũng phải đề xuất được vấn đề mới khi cần
thiết và giải quyết được vấn đề mới đó.
1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí
Đối với HS, các kiến thức vật lí trong trường phổ thông là những kiến thức mới.
Tuy nhiên, các kiến thức này đều đã được các nhà khoa học nghiên cứu, chọn lọc và
khẳng định tính chính xác. Để hình thành và bồi dưỡng năng lực GQVĐ của HS trong
học tập vật lí, cần đặt HS vào các tình huống có vấn đề chứ không phải được thông báo
dưới dạng tri thức có sẵn để HS tham gia vào quá trình nghiên cứu kiến thức mới. Điều
này đòi hỏi HS phải tích cực, chủ động, tự giác tham gia hoạt động học, tự đưa ra những
giải pháp để giải quyết tình huống có vấn đề được đặt ra. Từ đó lĩnh hội kiến thức mới
một cách chủ động. Theo cách này, HS không những được học nội dung học tập mà còn
được học con đường và cách thức tiến hành dẫn đến kết quả đó. Điều đó có nghĩa là HS
được học cách phát hiện và GQVĐ. Do đó, việc tổ chức cho HS hoạt động tích cực, tự
lực giải quyết những nhiệm vụ nhận thức mới dưới sự hướng dẫn, định hướng của GV
sẽ tạo nên năng lực GQVĐ cho HS thông qua quá trình học tập vật lí.
Tóm lại, có thể hiểu năng lực GQVĐ của HS trong học tập vật lí chính là khả
năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm sẵn có của mình để giải quyết có
hiệu quả những vấn đề, những tình huống nảy sinh trong quá trình học tập vật lí.
Sự phát triển năng lực GQVĐ sau khi được bồi dưỡng của HS chỉ có thể đo được
thông qua việc xác định mức độ thành thạo các thao tác, kĩ năng khi tiến hành những
hoạt động thành phần và kết quả đạt được thông qua hoạt động đó của HS. Tuy nhiên,
việc đo cụ thể mức độ thành tạo các thao tác và kỹ năng khi tiến hành những hoạt động
thành phần của hoạt động GQVĐ để đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVĐ của HS
không thể thực hiện được, điều này đã được A.V. Pêtrôpxki đã chỉ rõ: “Trong quá trình tư
duy giải quyết các vấn đề, tính chất của các thao tác hoạt động phụ thuộc vào mục đích
mà các thao tác nói trên huớng tới và vào nội dung của vấn đề cần giải quyết” [16].
Có thể tham khảo cách tiếp cận của X.Rogiers để tạo thuận lợi cho việc “thao tác
hóa” năng lực GQVĐ của HS trong học tập Vật lí như sau: “Năng lực học tập có thể
đuợc cụ thể hoá thành những hoạt động của HS trên nội dung tri thức trong một loại
tình huống có ý nghĩa với các em” [17].
Do đó, GV cần tạo ra cho HS các tình huống vật lí cụ thể để HS tự tìm ra được
cách giải quyết. GV dựa vào kết quả đó để kiểm tra đánh giá được mức độ phát triển
năng lực GQVÐ của HS sau khi được bồi dưỡng.
Như vậy, năng lực GQVĐ của HS trong học tập vật lí là khả năng của chính bản
thân HS, dựa vào những hiểu biết và kinh nghiệm cá nhân để tìm kiếm các giải pháp
giải quyết vấn đề đặt ra. Và năng lực GQVĐ của HS trong học tập vật lí thể hiện ở các
mặt sau:
Thứ nhất là động cơ hứng thú và thái độ học tập môn vật lí của HS. HS cần có
thái độ tích cực, tinh thần tự giác, có ý thức, trách nhiệm cao khi tham gia tìm kiếm các
giải pháp để GQVĐ đặt ra, nêu các vấn đề mới và giải quyết được vấn đề mới đó. Đồng
thời, GV cần kích thích, động viên, tạo động lực học tập để luôn khích lệ tinh thần tích
cực, chủ động, tự giác và hứng thú học tập của HS. Chẳng hạn như mở đầu một bài học
mới, GV đưa ra một tình huống có vấn đề chứa đựng mâu thuẫn nhận thức của HS, phù
hợp với năng lực của HS để tạo hứng thú học tập, hứng thú GQVĐ đặt ra. Thêm vào đó,
GV cần giúp HS nhận thức rõ ý nghĩa, tầm quan trọng của hệ thống tri thức HS cần nắm
về cả mặt khoa học và xã hội; luôn nhắc nhở về mục tiêu, nhiệm vụ học tập mà HS phải
hoàn thành.
Thứ hai là kiến thức, kỹ năng. HS cần có những kiến thức và kỹ năng cần thiết
khi tiến hành các hoạt động GQVĐ đặt ra; Kết quả đạt được phải phù hợp với yêu cầu
đặt ra khi GQVĐ; Biết vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo trong các tình huống, vấn
đề khác và vận dụng được vào trong thực tiễn; Biết nhận xét, đánh giá mỗi giải pháp và
rút ra được kinh nghiệm trong việc giải quyết các vấn đề khác.
Tóm lại, chỉ có thể đo đuợc sự phát triển năng lực GQVÐ của HS thông qua việc
xác định mức độ thành thạo các thao tác, kĩ năng khi tiến hành những hoạt động thành
phần và kết quả đạt được từ hoạt động đó.
1.2.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề của của học sinh trong học tập vật lí
Năng lực GQVĐ được hình thành bởi các hợp phần, thành tố, các chỉ số hành vi
và các chỉ tiêu chất lượng.
Căn cứ vào định nghĩa năng lực GQVĐ, mục tiêu đổi mới giáo dục sau năm 2015
và mới đây là dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2017 để xác định
các hợp phần của năng lực GQVĐ như sau:
Thứ nhất là tìm hiểu vấn đề: Phân tích được các tình huống trong học tập
(quan sát, mô tả hiện tượng); Phát hiện/xác định được vấn đề trong tình huống và
chuyển vấn đề thực tiễn thành dạng có thể khám phá, giải quyết (bài toán khoa học).
Thứ hai là giải quyết vấn đề: Thu thập, phân tích thông tin liên quan đến vấn đề;
Đưa ra phương án giải quyết; lựa chọn phương án tối ưu nhất và giải thích sự lựa chọn
đó; Thực hiện theo phương án đã chọn để GQVĐ; Đề xuất phương án mới có thể thực
hiện để GQVĐ và điều chỉnh hành động của bản thân.
Thứ ba là trình bày kết quả và đánh giá việc thực hiện giải pháp: Trình bày kết
quả của quá trình thực hiện giải pháp; đánh giá giải pháp và quá trình thực hiện giải pháp
để rút kinh nghiệm cho việc GQVĐ khác; Kết luận về kiến thức học được từ vấn đề.
Thứ tư là đề xuất được vấn đề mới và giải quyết được vấn đề đó: Đề xuất được vấn
đề mới có liên quan đến vấn đề đã được giải quyết; Đưa ra được các giải pháp để GQVĐ mới
đặt ra; Đánh giá được các giải pháp đưa ra và nêu được các nhận xét.
Các chỉ tiêu chất lượng mô tả cho chỉ số hành vi. Các chỉ số hành vi tạo thành các
năng lực thành tố. Các năng lực thành tố tập hợp thành hợp phần. Dưới đây là bảng mô
tả chi tiết cấu trúc năng lực GQVĐ gồm nhiều năng lực thành tố hợp thành 4 hợp phần
là tìm hiểu vấn đề, giải quyết vấn đề, trình bày kết quả và đánh giá việc thực hiện giải
pháp, đề xuất được vấn đề mới và giải quyết được vấn đề mới đó.
Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực GQVĐ của HS
Hợp
Năng lực
phần
thành tố
Tìm hiểu
vấn đề
Chỉ số hành vi
Chỉ tiêu chất lượng
Phát hiện
Quan sát, nhận
MĐ1: Quan sát sự vật, hiện tượng trong
và
định và mô tả
thực tế liên quan đến vấn đề đặt ra.
được tình huống
MĐ2: Nhận định được mấu chốt của vấn
đặt ra trong thực
đề.
tiễn
MĐ3: Mô tả được sự vật, hiện tượng quan
hiểu
vấn đề
sát được bằng ngôn ngữ của bản thân HS.
MĐ4: Mô tả được sự vật, hiện tượng quan
sát được bằng ngôn ngữ khoa học.
Đặt ra được các
câu
hỏi
liên
MĐ1: Đặt ra được các câu hỏi liên quan đến
vấn đề.
quan đến trọng
MĐ2: Đặt được một câu hỏi liên quan đến
tâm của vấn đề
trọng tâm của vấn đề.
đặt ra
MĐ3: Đặt được nhiều câu hỏi đúng trọng
tâm của vấn đề.
MĐ4: Các câu hỏi đặt ra đều đúng với
trọng tâm của vấn đề.
Phát biểu
Phát biểu được
MĐ1: Phát biểu vấn đề.
vấn đề
ván
bằng
MĐ2: Phát biểu vấn đề bằng nhiều câu hỏi
ngôn ngữ của
khác nhau hoặc bằng nhiều cách khác nhau.
bản thân
MĐ3: Phát biểu vấn đề bằng nhiều câu hỏi
đề
trong đó có câu hỏi đúng với vấn đề đặt ra.
MĐ4: Phát biểu vấn đề bằng nhiều câu hỏi
mà tất cả các câu hỏi đều đúng với vấn đề
của bài học.
Giải
Phân tích
Phân tích thông
MĐ1: Tiến hành xác định các thông tin liên
quyết
thông tin
tin liên quan
quan đến vấn đề.
vấn đề
vấn đề
đến vấn đề
MĐ2: Xác định được một số thông tin
chính xác liên quan đến vấn đề.
MĐ3: Xác định chính xác hơn một nửa các
thông tin cần thiết để GQVĐ.
MĐ4: Xác định chính xác đầy đủ các thông
tin cần thiết để GQVĐ.
Đề
xuất
Đề xuất được
MĐ1: Đề xuất được một giải pháp GQVĐ
các
giải
các giải pháp
MĐ2: Đề xuất được nhiều giải pháp
để GQVĐ
GQVĐ dưới sự hướng dẫn của GV.
pháp
MĐ3: Tự đề xuất được giải pháp và có giải
GQVĐ
thích giải pháp đã đề xuất nhưng chưa
đầy đủ.
MĐ4: Tự đề xuất được giải pháp phù hợp
và giải thích rõ được giải pháp đã đề xuất
hoặc đề xuất được giải pháp mới sáng tạo.
Lựa chọn
Xác định các
MĐ1: Xác định được một nhiệm vụ cần thực
giải pháp
nhệm vụ
hiện để GQVĐ.
cần
phù hợp
thực hiện theo
MĐ2: Xác định được một số nhiệm vụ cần
và lên kế
giải pháp đã đề
thực hiện để GQVĐ.
hoạch
xuất
MĐ3: Xác định được tất cả các nhiệm vụ
cần thực hiện để GQVĐ.
thực hiện
cụ thể
Xác định thời
MĐ1: Lập được thời gian biểu cho công việc
gian,
cần làm, các thành phần tham gia và cách
nguồn
lực, cách thức
thức thực hiện các công việc.
thực hiện
MĐ2: Lập được thời gian biểu chi tiết, cụ
thể cho từng nhiệm vụ và cách thức thực
hiện.
công
Phân
nhiệm vụ cụ thể
MĐ1: Biết cách phân công nhiệm vụ.
MĐ2: Phân công nhiệm vụ rõ ràng, hợp lý,
khoa học.
Dự
kiến
sản
phẩm
MĐ1: Nêu được sản phẩm cơ bản dự kiến
hoàn thành.
MĐ2: Nêu được sản phẩm dự kiến hoàn
thành một cách chi tiết, rõ ràng.
Thực
hiện
hoạch
kế
Thực hiện kế
MĐ1: Thực hiện giải pháp dưới sự giúp đỡ
hoạch theo giải
của GV.
pháp đã đề xuất.
MĐ2: Tự thực hiện giải pháp theo đúng kế
hoạch đã đề ra.
MĐ3: Tự thực hiện giải pháp theo kế hoạch
và khắc phục được khó khăn trong quá
trình thực hiện giải pháp.
MĐ4: Tự thực hiện giải pháp và thu được
kết quả tốt.
Điều chỉnh để
MĐ1: Xác định hoàn cảnh cụ thể thực hiện
phù
giải pháp.
hợp
với
điều kiện, hoàn
MĐ2: Phân tích điều kiện hoàn cảnh thực tế.
cảnh.
MĐ3: Điều chỉnh được kế hoạch để phù
hợp với hoàn cảnh và điều kiện thực tế.
Trình
Trình
bày
kết
bày
quả
và
quả
kết
đánh giá
Trình bày kết
MĐ1: Có trình bày kết quả thực hiện giải
quả
pháp.
sau
khi
thực hiện giải
MĐ2: Trình bày được kết quả thực hiện giải
pháp
pháp và được mọi người lắng nghe.
việc thực
MĐ3: Trình bày được kết quả thực hiện giải
hiện giải
pháp mà kết quả này được đa số các bạn
pháp
đồng tình và lắng nghe
MĐ4: Trình bày được kết quả thực hiện
giải pháp mà kết quả này được đa số các
bạn đồng tình, lắng nghe và giải thích được
thắc mắc của người nghe.
Đánh giá
Đánh giá kết
MĐ1: So sánh kết quả thực hiện giải pháp
việc thực
quả
với mục tiêu ban đầu.
hiện giải
thực hiện giải
MĐ2: Nhận xét được sự hợp lý hay không
pháp
pháp
hợp lý của kết quả.
sau
khi
MĐ3: Giải thích được kết quả thu được.
Đề
xuất
Đề
được vấn
được
đề mới và
vấn
giải quyết
mới
xuất
đề
được vấn
Đề xuất được
MĐ1: Đề xuất được một vấn đề mới liên
vấn đề mới có
quan đến vấn đề đã được giải quyết có sự
liên quan đến
hướng dẫn của GV.
vấn đề vừa giải
MĐ2: Tự đề xuất được vấn đề mới liên quan
quyết
đến vấn đề đã được giải quyết.
đề đó
MĐ3: Tự đề xuất được từ hai vấn đề mới
trở lên liên quan đến vấn đề đã được giải
quyết.
Giải
Giải
quyết
quyết
được
được vấn
mới vừa đặt ra
MĐ2: Đưa ra được giải pháp GQVĐ có sự
đề mới đó
đó
hướng của GV.
vấn
đề
MĐ1: Đưa ra được hướng giải quyết vấn
đề.
MĐ3: Tự đưa ra được giải pháp GQVĐ.
1.2.4. Các biểu hiện năng lực GQVĐ của HS trong học tập vật lí
Năng lực GQVĐ của HS được thể hiện qua các mặt sau:
Thứ nhất là tư duy toàn diện. HS có khả năng xem xét vấn đề ở nhiều khía cạnh
khác nhau, tổng hợp kiến thức của các bài học, chương học và các kiến thức có được từ
các nguồn khác, các kinh nghiệm cá nhân để có cái nhìn nhiều chiều về một vấn đề. Bên
cạnh đó, HS thường xuyên so sánh các sự vật, hiện tượng xảy ra. Từ đó dễ dàng phát
hiện được sự khác biệt, điểm mấu chốt trong câu hỏi, bài tập cũng như những mâu
thuẫn nhận thức khi học các kiến thức mới.
Thứ hai là tư duy sáng tạo. Người có tư duy sáng tạo là người có năng lực nhìn
vấn đề theo nhiều cách khác nhau, nhìn vấn đề ở các cách khác mọi người hay làm, đưa
ra các sáng kiến hoặc sử dụng đồ vật theo một cách khác độc đáo hơn, không theo lối
mòn và sẵn sàng thử nghiệm.
Thứ ba là suy nghĩ nhanh, thể hiện ở khả năng trả lời nhanh và đúng các câu hỏi có
nhiều đáp án, đưa ra được nhiều ý kiến khác nhau cho một câu hỏi.
Thứ tư là phát biểu suy nghĩ. HS mạnh dạn nêu lên những suy nghĩ của mình và
đưa ra được những ý kiến của bản thân một cách rõ ràng.
Năng lực GQVĐ có những biểu hiện sau:
Một là HS biết phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống, phát
hiện và nêu được các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống.
Hai là HS biết thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; Đề xuất và
phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; Lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.
Bai là đề xuất được các giả thuyết khoa học khác nhau. HS cần lập được kế hoạch
để GQVĐ đặt ra trên cơ sở biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán
đoán, tự phân tích, tự giải quyết đúng những vấn đề mới; Thực hiện kế hoạch một cách
độc lập, sáng tạo hoặc hợp tác trong nhóm.
Bốn là thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; Suy ngẫm về cách thức, tiến trình
GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới.
Năng lực GQVĐ đặt ra yêu cầu cho HS là cần biết phân tích vấn đề, tìm điểm mâu
thuẫn chính, xây dựng các hướng GQVĐ, thử GQVĐ theo các hướng khác nhau, so
sánh các hướng giải quyết và tìm ra hướng giải quyết hiệu quả nhất. Để GQVĐ được
nhanh chóng và có hiệu quả cao, HS cần có động cơ hứng thú học tập, xuất hiện nhu
cầu GQVĐ, có được động lực để suy nghĩ và hành động. HS cần có phương pháp để
GQVĐ và sự sáng tạo trong các phương pháp giải quyết, thử các phương pháp khác
nhau để tìm được cách giải quyết hợp lí nhất.
Các mức độ năng lực GQVĐ của HS trong học tập vật lí
Các mức độ của năng lực GQVĐ có thể phân chia dựa vào mức độ tham gia của
HS vào quá trình GQVĐ như sau:
Mức độ 1: HS đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của GV đặt ra. Khi GV đưa ra
một vấn đề một cách rõ ràng, HS tự phát hiện được ngay vấn đề cần giải quyết và thực
hiện các yêu cầu cơ bản đặt ra.
Mức độ 2: HS phát hiện được vấn đề do GV đưa ra và GQVĐ dưới sự hướng dẫn,
gợi ý của GV. GV đưa ra vấn đề và nhiệm vụ của HS là nhận biết được vấn đề, đồng
thời tìm cách GQVD đó. Lúc này, GV đóng vai trò như “một huấn luyện viên”, luôn
quan sát, theo dõi quá trình GQVĐ của HS. GV sẽ đưa ra những gợi ý, hướng dẫn, các
câu hỏi định hướng giúp HS luôn đi đúng hướng trong việc tìm kiếm các giải pháp
GQVĐ. Như vậy, HS tiếp cận vấn đề, tìm hiểu các thông tin cần thiết và các công việc
cần thực hiện để GQVĐ dưới sự hướng dẫn, sự định hướng, những gợi ý của GV.
Mức độ 3: HS chủ động phát hiện vấn đề, dự đoán được điều kiện nảy sinh vấn đề,
đồng thời nhận xét cách thức tiếp cận vấn đề và GQVĐ. Trước tình huống mà GV đưa
ra, HS chủ động tìm kiếm và phát hiện vấn đề mà không cần sự hướng dẫn của GV, dự
đoán được điều kiện nảy sinh vấn đề, nhận xét cách thức tiếp cận vấn đề, tìm kiếm các
giải pháp để GQVĐ. Đồng thời, HS có khả năng nhận xét được ưu điểm và nhược điểm
của các giải pháp để lựa chọn giải pháp phù hợp nhất. HS có thể tự tiếp cận vấn đề dưới
nhiều góc nhìn khác nhau, tự huy động, liên kết các kiến thức của bản thân, thu thập và
xử lí thêm các thông tin mới, vận dụng linh hoạt các kỹ năng GQVĐ, đưa ra nhiều giải
pháp và lựa chọn được giải pháp tối ưu để GQVĐ.
Mức độ 4: Đề xuất được vấn đề mới từ vấn đề giáo viên đặt ra và giải quyết được
vấn đề mới đặt ra đó. Mức độ này chỉ đạt được khi HS hiểu rõ bản chất và giải quyết
một cách phù hợp nhất vấn đề mà GV đặt ra. HS có khả năng “di chuyển” các kiến thức,
kỹ năng sang một vấn đề mới có liên quan đến vấn đề vừa được giải quyết và giải quyết
được vấn đề mới đặt ra đó.
1.2.5. Mối quan hệ giữa dạy học và bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh với sự hỗ trợ của máy vi tính
Trong DH, việc phát hiện và phân tích được các tình huống có vấn đề trong học
tập, trong cuộc sống chính là con đường tổ chức cho HS thực hiện các thao tác, các
hành động học tập có sự định hướng, điều khiển, giúp đỡ và hướng dẫn của GV (theo
quan điểm của LLDH hiện đại). Đây chính là con đường rèn luyện các kỹ năng học tập
hiệu quả, tránh được tư duy mò mẫm, sai lầm. Thông qua DH, GV có thể tạo ra được
những tình huống học tập đa dạng, phong phú, cần thiết, tạo điều kiện để HS tham gia
tích cực vào các hoạt động GQVĐ dưới sự điều khiển, hướng dẫn thường xuyên của
GV. Từ đó, năng lực GQVĐ của HS sẽ được hình thành, củng cố và phát triển. Và việc
bồi dưỡng này sẽ hiệu quả và thuận tiện hơn nhiều nếu có sự hỗ trợ của MVT. Ngược
lại, khi năng lực GQVĐ của HS được hình thành và bồi dưỡng với sự hỗ trợ của MVT
thì sẽ tạo cơ sở để quá trình DH thành công.
Như vậy, giữa việc DH và việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS với sự hỗ trợ
của MVT có mối quan hệ mật thiết và biện chứng với nhau. DH là con đường bồi
dưỡng năng lực, đồng thời năng lực là cơ sở, điều kiện để quá trình DH theo hướng bồi
dưỡng năng lực GQVĐ được thành công. Tuy nhiên, năng lực GQVĐ của HS chỉ có thể
được bồi dưỡng trên cơ sở thống nhất từ việc xác định mục tiêu, xác định nhiệm vụ, lựa
chọn nội dung, phương pháp và kỹ thuật DH,... đến việc triển khai các bước tiến hành
hoạt động DH có sự hỗ trợ của MVT phải cùng nhằm chung một mục đích là bồi dưỡng
năng lực GQVĐ cho HS.
1.2.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh trong dạy học với sự hỗ trợ của máy vi tính
1.2.6.1. Các yếu tố chủ quan
Về phía giáo viên, có hai yếu tố chính chi phối là yếu tố nhận thức và yếu tố năng
lực. Nhận thức của GV về sự cần thiết phải bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS trong
DH vật lí là điều kiện cơ bản và có tác động rất lớn đến kết quả DH vì nhận thức của
GV quyết định đến việc xác định mục tiêu, nội dung, phương pháp, kỹ thuật tổ chức
DH... Do đó, ngay từ đầu GV cần phải có ý thức, trách nhiệm trong việc thiết kế hoạt
động DH nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Và năng lực của GV ở
đây chính là khả năng áp dụng các phương pháp và kỹ thuật DH tích cực để có thể biến
tri thức khoa học thành tri thức, hành vi, thái độ hiện thực của HS. Để tổ chức tốt các
hoạt động DH theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS đem lại hiệu quả cao thì
cần phải vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo các phương pháp và kỹ thuật DH tích
