TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

HÀ THỊ KIM ANH

TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC”
VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thừa Thiên Huế, năm 2017


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

HÀ THỊ KIM ANH

TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC”
VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học Vật lý
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHAN GIA ANH VŨ

Thừa Thiên Huế, năm 2017

i


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi,
các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực,
đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc công
bố trong bất kì một công trình nghiên cứu nào khác.

Tác giả

Hà Thị Kim Anh

ii


Lôøi caûm ôn
Hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Thầy giáo TS Phan Gia Anh Vũ, giảng viên trường Đại học Sư phạm kỹ
thuật TP Hồ Chí Minh và thầy giáo PSG. TS Lê Công Triêm, giảng viên
khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm Huế đã tận tình hướng dẫn và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo trong khoa Vật lý
trường Đại học Sư phạm Huế đã tận tình giảng dạy và có những ý kiến
đóng góp quý báu cho đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại
học Trường Đại học Sư phạm Huế, đã tạo điều kiện cho tôi học tập và

nghiên cứu.
Cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy cô và các em học sinh trường
THPT Bình Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế đã tạo điều kiện và hợp tác cùng
với tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn các anh chị, bạn bè trong lớp Cao học Lý
luận và phương pháp dạy học Vật lý K24, gia đình đã quan tâm, động
viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Thừa Thiên Huế, tháng 10, năm 2016
Tác giả
Hà Thị Kim Anh

iii


MỤC LỤC
Trang phụ bìa ............................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................ii
LỜI CẢM ƠN..........................................................................................................................iii

MỤC LỤC ................................................................................................................... 1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................. 5
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................... 6
DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ ........................................................... 7
PHẦN I: MỞ ĐẦU .................................................................................................... 8
1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................... 8
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ...................................................................................... 9
2.1. Trên thế giới ......................................................................................................... 9
2.2. Ở Việt Nam ........................................................................................................ 10
3. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................. 12
4. Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 12

5. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 12
6. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................ 12
7. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 12
8. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................... 13
8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết .................................................................... 13
8.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn..................................................................... 13
8.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ................................................................... 13
8.4. Phƣơng pháp thống kê toán học ......................................................................... 13
9. Những đóng góp mới của đề tài ............................................................................ 14
10. Cấu trúc luận văn ................................................................................................ 14
PHẦN 2: NỘI DUNG ............................................................................................... 15
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY
HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ15
1.1. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề ............................................................. 15
1.1.1. Khái niệm năng lực ......................................................................................... 15
1


1.1.2. Đặc điểm của năng lực .................................................................................... 19
1.1.3. Các năng lực đặc thù phát triển cho học sinh trong dạy học Vật lý................ 20
1.1.4. Năng lực giải quyết vấn đề.............................................................................. 23
1.1.4.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ........................................................... 23
1.1.4.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề .............................................................. 24
1.1.4.3 Các năng lực thành tố của năng lực giải quyết vấn đề .................................. 26
1.2. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề ................................................ 27
1.2.1. Định hƣớng chung cho việc xây dựng các biện pháp phát triển năng lực giải
quyết vấn đề .............................................................................................................. 27
1.2.2. Các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy
học Vật lý .................................................................................................................. 27
1.2.2.1. Nhóm biện pháp 1: Phát triển các năng lực thành tố của NL GQVĐ .......... 27

1.2.2.2. Nhóm biện pháp 2: tạo động cơ, hứng thú của học sinh khi tham gia hoạt
động giải quyết vấn đề .............................................................................................. 29
1.2.3. Quy trình dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề ..... 32
1.3. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề .................................................................. 36
1.3.1 Thang đánh giá ................................................................................................. 36
1.3.2. Mức phát triển năng lực giải quyết vấn đề ...................................................... 38
1.3.3. Công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề .................................................... 40
1.4. Kết luận chƣơng 1 .............................................................................................. 42
CHƢƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ ..................................................................................................... 44
2.1. Đặc điểm mục tiêu, nội dung phần “Nhiệt học” Vật lý 10 ................................ 44
2.1.1. Đặc điểm chung của phần Nhiệt học.............................................................. 44
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc phần “Nhiệt học”..................................................................... 45
2.1.3. Mục tiêu phần “Nhiệt học” Vật lý 10 ............................................................. 46
2.2. Thiết kế hoạt động dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn
đề trong phần “Nhiệt học” Vật lý 10 ......................................................................... 48

2


2.2.1. Chuẩn bị các điều kiện cho việc triển khai thiết kế tiến trình dạy học theo
định hƣớng dạy học giải quyết vấn đề....................................................................... 48
2.2.1.1. Thiết kế các dạng câu hỏi, bài tập có vấn đề................................................ 48
2.2.1.2. Thiết kế các bài tập tình huống .................................................................... 53
2.2.1.3. Thiết kế các bài tập tiến hành thí nghiệm .................................................... 56
2.2.2. Vận dụng quy trình tổ chức hoạt động dạy học theo định hƣớng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 .................... 58
2.3. Xây dựng tiến trình dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo định hƣớng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề ................................................................................ 61

2.3.1. Tiến trình dạy học bài “Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí” ..... 62
2.3.2. Tiến trình dạy học bài “Các hiện tƣợng bề mặt của chất lỏng ” ..................... 70
2.4. Kết luận chƣơng 2 .............................................................................................. 81
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................. 83
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm ................................................................... 83
3.1.1. Mục đích.......................................................................................................... 83
3.1.2. Nhiệm vụ ......................................................................................................... 83
3.2. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm .................................................................. 83
3.2.1. Đối tƣợng ........................................................................................................ 83
3.2.2. Nội dung .......................................................................................................... 84
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm ................................................................................. 84
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sƣ phạm .................................................................... 84
3.3.2. Phƣơng pháp tiến hành .................................................................................... 84
3.3.2.1.Quan sát ......................................................................................................... 84
3.3.2.2. Kiểm tra đánh giá ........................................................................................ 85
3.4. Kết quả và đánh giá thực nghiệm sƣ phạm ........................................................ 86
3.4.1. Đánh giá định tính ........................................................................................... 86
3.4.2. Đánh giá định lƣợng ........................................................................................ 87
3.4.1.1. Đánh giá sự phát triển NL GQVĐ của HS ................................................... 87
3.4.1.2. Đánh giá kết quả kiểm tra một tiết của HS .................................................. 91
3.4.2. Kiểm định giả thuyết thống kê ........................................................................ 95
3


3.5. Kết luận chƣơng 3 .............................................................................................. 96
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 97
1. Kết luận ................................................................................................................. 97
2. Một số đề xuất, kiến nghị rút ra từ kết quả nghiên cứu ......................................... 98
3. Hƣớng phát triển của đề tài ................................................................................... 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 99

PHỤ LỤC....................................................................................................................P1

4


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết đầy đủ

STT

Chữ viết tắt

1

Bài tập thực hành thí nghiệm

BTTHTN

2

Bài tập tình huống

BTTH

3

Dạy học

DH

4

Đối chứng

ĐC

5

Giải quyết vấn đề

GQVĐ

6

Giáo viên

GV

7

Học sinh

HS

8

Hoạt động dạy học

HDDH

9

Hoạt động học tập

HĐHT

10

Năng lực

NL

11

Sách giáo khoa

SGK

12

Số lƣợng

SL

13

Thực hành thí nghiệm

THTN

14

Thực nghiệm sƣ phạm

TNSP

15

Thực nghiệm

TNg

16

Trung học phổ thông

THPT

5


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
STT

Số hiệu

Tên bảng

1

Bảng 1.1

Năng lực chuyên biệt môn Vật lý

2

Bảng 1.2

3

Bảng 1.3

4

Bảng 1.4

Thang phân loại SOLO về kết quả học tập

37

5

Bảng 1.5

Các mức độ phát triển năng lực GQVĐ

39

6

Bảng 1.6

7

Bảng 3.1. Bảng số liệu HS đƣợc làm chọn mẫu TNg và ĐC

84

8

Bảng 3.2. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS 2 nhóm lớp

87

9

Bảng 3.3

10

Bảng 3.4

11

Bảng 3.5

12

Bảng 3.6

13

Bảng 3.7

14

Bảng 3.8

Cấu trúc các thành tố năng lực GQVĐ của Polya, PISA,
Úc, ATC21S
Ví dụ đánh giá năng lực nhận thức theo thang của
Bloom

Công cụ đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn
đề của HS

Điểm trung bình từng chỉ số hành vi cụ thể của 2 nhóm
lớp
Bảng phân bố mức điểm trung bình của HS thuộc hai
nhóm lớp
Thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 1 tiết nhóm
TNg và nhóm ĐC
Phân bố tần suất tích luỹ của nhóm TNg và nhóm ĐC
Bảng phân loại điểm bài kiểm tra một tiết của HS theo
học lực
Bảng tổng hợp các tham số thống kê
6

Trang

17

25

36

40

88

90

91

92
93

94


DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
1. Danh mục các hình
STT
1

Số hiệu
Hình 1.1

Tên hình

Trang

Cấu trúc năng lực GQVĐ (3 năng lực thành phần và 8

26

chỉ số hành vi)
3

Hình 2.1

Nhện nƣớc Gerris remigis

55

2. Danh mục biểu đồ
STT
1

Số hiệu
Biểu đồ 3.1

Tên hình

Trang

Biểu đồ biểu diễn mức phân bố điểm số đánh giá

90

NL GQVĐ của HS
2

Biểu đồ 3.2

Biểu đồ biểu diễn Thống kê điểm số (Xi) của bài

92

kiểm tra 1 tiết nhóm TNg và nhóm ĐC
3

Biểu đồ 3.3

Phân bố điểm bài kiểm tra một tiết của HS theo học
lực

7

93


PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nghị quyết Hội nghị Ban chấp hành Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn
bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ
các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất,
năng lực của người học”, cụ thể “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và
học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng
kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi

nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để
người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ
học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động
xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin
và truyền thông trong dạy và học.” [21]
Giáo dục phổ thông nƣớc ta đang thực hiện bƣớc chuyển mình từ chƣơng trình
giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực ngƣời học. Giáo dục định hƣớng
năng lực nhằm đảm bảo chất lƣợng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát
triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong
những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con ngƣời năng lực giải quyết các
tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Tuy nhiên nếu vận dụng một cách thiên
lệch, không chú ý đầy đủ đến nội dung dạy học thì có thể dẫn đến các lỗ hổng tri
thức cơ bản và tính hệ thống của tri thức. Ngoài ra chất lƣợng giáo dục không chỉ
thể hiện ở kết quả đầu ra mà còn phụ thuộc quá trình thực hiện.
Từ trƣớc tới nay Vật lý luôn là một ngành khoa học có nhiều đóng góp to
lớn cho sự phát triển của thế giới. Chính vì vậy Vật lý đƣợc coi là môn khoa học
gắn với thực tiễn cuộc sống và có tính ứng dụng cao. Tuy nhiên đa số học sinh
chƣa thật sự hiểu đƣợc tầm quan trọng của Vật lý và chƣa chú tâm vào môn học
này. Nguyên nhân chủ yếu do Vật lý là môn có khá nhiều công thức, định
nghĩa,... đồng thời cách dạy của giáo viên có thể chƣa gây đƣợc hứng thú học tập
cho học sinh. Việc thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học định hƣớng phát triển

8


năng lực nhất là năng lực giải quyết vấn đề sẽ gây hứng thú cho học sinh, tăng
cƣờng hiệu quả của việc dạy học trọng tâm phát triển năng lực.
Nhiệt học là phần của vật lý học nghiên cứu về các hiện tƣợng nhiệt. Nội dung
phần Nhiệt học, Vật lý 10 chủ yếu nghiên cứu về chuyển động nhiệt, trong đó đề
cập đến chất rắn, chất lỏng, chất khí, sự chuyển thể và các cơ sở của nhiệt động lực.

Việc tổ chức hoạt động học tập định hƣớng phát triển năng lực nhất là năng lực giải
quyết vấn đề sẽ giúp học sinh tiếp thu tốt hơn, vận dụng đƣợc các kiến thức đã học
vào cuộc sống.
Xuất phát từ những lý do trên, nhằm nâng cao hiệu quả của dạy học chƣơng
trình Vật lý 10, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN
“NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƢỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ”.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
2.1. Trên thế giới
Những nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực bắt đầu từ năm 1920, ở Anh
với việc hình thành những “Nhà trƣờng mới” trong đó đề ra mục tiêu là phát triển
năng lực trí tuệ của học sinh. Khuyến khích các biện pháp tổ chức hoạt động do
chính học sinh tự lực, tự quản trong học tập. Xu hƣớng này đã nhanh chóng ảnh
hƣởng sang Mỹ và các nƣớc châu Âu.
Sau chiến tranh thế giới thứ hai ở Pháp cũng đã ra đời những “lớp học mới”. Tại
một số trƣờng trung học thí điểm, mọi hoạt động đều tùy thuộc vào sáng kiến hứng
thú, lợi ích, nhu cầu của học sinh. Giáo viên là ngƣời giúp đỡ, phối hợp các hoạt động
của học sinh, hƣớng học sinh vào sự phát triển nhân cách.
Năm 1996, Paprock đã tổng kết các lý thuyết về các tiếp cận dựa trên năng lực
trong giáo dục, đào tạo và phát triển đã chỉ ra năm đặc tính cơ bản và ƣu điểm của
chƣơng trình tiếp cận dựa trên năng lực. Ông đã khẳng định do những đặc tính và ƣu
điểm của tiếp cận đào tạo theo năng lực, các mô hình năng lực và những năng lực
đƣợc xác định đã và đang đƣợc xây dựng, phát triển và sử dụng nhƣ là những công cụ

9


cho việc phát triển rất nhiều chƣơng trình giáo dục, đào tạo và phát triển khác nhau
trên toàn thế giới.[25]
Sau năm 2000, các nƣớc có sự xem xét, cải tổ chƣơng trình giáo dục đều theo

định hƣớng tiếp cận dựa trên năng lực. Tuy nhiên không phải quốc gia nào cũng
tuyên bố đó là chƣơng trình tiếp cận năng lực. Một số nƣớc nhƣ Úc, Canada, New
Zealand, Pháp,... tuyên bố chƣơng trình thiết kế theo năng lực và nêu rõ các năng
lực cần có ở học sinh. Indonesia (2006) tuyên bố chƣơng trình thiết kế theo năng
lực nhƣng không nêu hệ thống năng lực, mà chỉ nêu chuẩn cụ thể cho chƣơng trình
theo hƣớng này. Một số nƣớc khác nhƣ Hàn Quốc, Phần Lan,... không tuyên bố
chƣơng trình thiết kế theo năng lực nhƣng thực chất chƣơng trình vẫn đƣợc thiết kế
dựa trên cơ sở năng lực.[26]
Năm 1968, W. Ôkôn - nhà giáo dục học Ba Lan đã hoàn thành một công trình
khá hoàn chỉnh và có giá trị về dạy học giải quyết vấn đề. Đó là cuốn "Những cơ sở
của dạy học nêu vấn đề ". Trong cuốn sách này, tác giả đã trình bày tƣơng đối đầy
đủ về cơ sở lý luận và quy trình tạo tình huống có vấn đề trong dạy học.[38]
Năm 1977, Lecne đã công bố công trình dạy học nêu vấn đề. Ông đã đề cập
đến dạy học phát hiện và quyết vấn đề ở mức độ cao, trong đó chú trọng năng lực
nhận thức tự quyết vấn đề của học sinh, tuy nhiên quy trình dạy học thì khá cồng
kềnh (8 bƣớc) rất khó áp dụng trong thực tiễn dạy học.[17]
2.2. Ở Việt Nam
Bắt đầu từ những năm 60 của thế kỷ XX, Việt Nam đã có nhiều công trình
nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về dạy học nêu vấn đề nhằm nâng cao chất
lƣợng dạy học theo hƣớng tích cực hóa hoạt động của HS.
Nguyễn Phúc Chỉnh (2002) trong đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ
cấp Bộ, đã nghiên cứu "Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học sinh thái
học ở trƣờng THPT" đã vận dụng dạy học GQVĐ trong dạy học môn học cụ thể ở
trƣờng THPT. Tài liệu chuyên khảo này là sản phẩm nghiên cứu của đề tài khoa học
và công nghệ. [26]
10


Từ năm 2013 - 2014 đến nay, quan điểm dạy học theo hƣớng phát triển năng
lực đƣợc coi là nhiệm vụ trọng tâm ở các cấp học phổ thông.

Trong lĩnh vực dạy học vật lý, định hƣớng này đã đƣợc đƣa vào một số luận
án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ nhƣ “Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong
dạy học chƣơng Từ trƣờng và Cảm ứng điện từ Vật lý 11 THPT theo định hƣớng
phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của máy tính” của tác giả Lƣơng
Thị Lệ Hằng[20]. Tác giả đã đề xuất đƣợc một số các biện pháp để phát triển NL
GQVĐ tuy nhiên luận án tập trung quá nhiều đến chức năng hỗ trợ của máy vi tính.
Tác giả Nguyễn Thị Tình với luận án tiến sĩ “Phát triển năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 nâng cao
THPT”[28]. Luận án đã phân tích khá sâu sắc các biện pháp phát triển NL GQVĐ
tuy nhiên quy trình để tổ chức HĐDH theo định hƣớng phát triển NL GQVĐ lại
chƣa thực sự đƣợc chú ý.
Năm 2014, Vụ giáo dục trung học ban hành tài liệu tập huấn dạy học và kiểm
tra, đánh giá kết quả học tập theo định hƣớng phát triển NL HS, hỗ trợ cán bộ quản
lý giáo dục và GV trung học về nhận thức và kĩ thuật biên soạn câu hỏi/ bài tập để
kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS theo định hƣớng NL. Cũng trong năm
này, Bộ giáo dục và đào tạo ban hành tài liệu tập huấn PISA 2015 và các dạng câu
hỏi do Oecd phát hành lĩnh vực khoa học đề cao đánh giá NL của HS. Năm 2015,
Bộ Giáo dục và Đào tạo tiếp tục ban hành dự thảo chƣơng trình giáo dục phổ thông
tổng thể nhấn mạnh cần phải phát triển NL của HS, NL GQVĐ là một trong tám NL
chung chủ yếu [1]. Vì vậy, từ năm 2015 có rất nhiều đề tài nghiên cứu nhằm phát
triển NL GQVĐ cho HS.
Tác giả Dƣơng Đức Giáp với luận văn “Bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn
đề cho HS trong dạy học một số kiến thức phần “Cơ học” Vật lý 10 với sự hỗ trợ
của bài tập vật lý”[10]. Tác giả Phạm Văn Chơn với luận văn “Tổ chức dạy học
chƣơng “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao theo định hƣớng dạy học giải quyết vấn
đề”[33]. Các tác giả đều đã đề cập đến các biện pháp để phát triển NL GQVĐ, song
11


để xây dựng nên một nhóm các biện pháp chung cho phát triển NL GQVĐ lại chƣa

thật sâu sắc.
Nói tóm lại, cho đến nay có khá nhiều công trình nghiên cứu về phát triển
năng lực cho học sinh nói chung, năng lực dạy học Vật lý nói riêng nhƣng chƣa có
công trình nào đi sâu nghiên cứu việc tổ chức hoạt động dạy học theo định hƣớng
phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý THPT.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Phát triển đƣợc một phần năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua
việc thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT, nâng
cao chất lƣợng dạy học.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức hoạt động dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề thì sẽ phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, từ đó nâng
cao chất lƣợng dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT .
5. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thiết kế và sử dụng hoạt động dạy học theo định hƣớng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề trong khâu nghiên cứu tài liệu mới và khâu hoàn thiện,
củng cố kiến thức trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT.
Thực nghiệm sƣ phạm tại một số trƣờng trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế.
6. Đối tƣợng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề
phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT .
7. Nhiệm vụ nghiên cứu
7.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan tới dạy học theo định hƣớng phát triển
năng lực, hoạt động học tập theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
7.2. Điều tra thực trạng về phƣơng pháp dạy học Vật lý, dạy học theo định
hƣớng phát triển năng lực nói chung và phát triển năng lực giải quyết vấn đề nói
riêng ở THPT.

12

7.3. Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT
làm cơ sở cho việc thiết kế hoạt động học tập theo định hƣớng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề.
7.4. Nghiên cứu quy trình thiết kế hoạt động dạy học theo định hƣớng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT .
Vận dụng quy trình để thiết kế hoạt động học tập theo định hƣớng phát triển năng
lực giải quyết vấn đề trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT .
7.5. Thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá hiệu quả việc sử dụng hoạt động
học tập theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề đã xây dựng đƣợc.
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, Luật Giáo dục của Quốc hội; các chỉ
thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, các sách, bài báo, tạp chí chuyên ngành về dạy học
và đổi mới phƣơng pháp dạy học.
Nghiên cứu lý luận dạy học vật lý
Nghiên cứu một số tài liệu về dạy học giải quyết vấn đề; nghiên cứu các luận
án, luận văn liên quan đến đề tài.
Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, chuẩn kiến thức, kỹ năng, chƣơng trình SGK
Vật lý 10.
8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Đàm thoại với giáo viên một số vấn đề về tổ chức hoạt động học tập theo
định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề .
Thực hiện điều tra thăm dò ý kiến của học sinh sau khi thực nghiệm sƣ phạm.
8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ở HS, tiến hành xây dựng bộ tiêu chí.
Căn cứ vào các tiêu chí đƣợc đặt ra để tiến hành đo mức độ đạt đƣợc của năng lực
theo thời gian. Tiến hành thực nghiệm theo mục tiêu trên một số lớp 10 ở THPT.
8.4. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng một số công cụ toán học để xử lý các kết quả điều tra và kết quả

thực nghiệm sƣ phạm. Tham số sử dụng để xử lý: phần trăm (%).
13


9. Những đóng góp mới của đề tài
Về mặt lý luận
- Bổ sung và làm sáng tỏ cơ sở lý luận về DH theo định hƣớng phát triển NL
GQVĐ, xây dựng quy trình dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT
- Tìm hiểu và lƣu trữ một số tƣ liệu hỗ trợ cho tiến trình DH phần “Nhiệt học”
Vật lý 10 THPT
- Hệ thống tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS.
Về mặt thực tiễn
- Thiết kế đƣợc 4 giáo án phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT theo quy trình đã
đề xuất
10. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 3 phần chính: Phần mở đầu, phần nội dung và phần kết luận.
Phần mở đầu
Phần nội dung: Gồm 3 chƣơng, cụ thể
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học theo định hƣớng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề.
Chƣơng 2: Thiết kế hoạt động dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề trong phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT .
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm
Phần kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

14

PHẦN 2: NỘI DUNG
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.1. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề
1.1.1. Khái niệm năng lực
Vấn đề NL đã có rất nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và đƣa ra các định nghĩa
khác nhau.
Theo P.A. Rudich, năng lực là tính chất tâm sinh lý của con ngƣời chi phối các
quá trình tiếp thu các kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo cũng nhƣ hiệu quả thực hiện một
hoạt động nhất định.[34]
Xavier Roegiers (1996) quan niệm năng lực là một vấn đề tích hợp ở chỗ nó
bao hàm cả những nội dung, những hoạt động cần thực hiện và những tình huống
trong đó diễn ra các hoạt động cần thực hiện và những tình huống trong đó diễn ra
các hoạt động.[5]
Theo John Erpenbeck, năng lực đƣợc tri thức làm cơ sở, đƣợc sử dụng nhƣ
khả năng, đƣợc quy định bởi giá trị, đƣợc tăng cƣờng qua kinh nghiệm và thực hiện
hóa qua chủ định. [24]
Weitnert (2001), năng lực là những khả năng và kĩ xảo học đƣợc hoặc sẵn có
của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng nhƣ sự sẵn sàng về động
cơ, xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách
nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt. [42]
“Năng lực chính là một tổ hợp các đặc điểm tâm lí của một con ngƣời (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” [32].
“Năng lực của một ngƣời trong một lĩnh vực nào đó không phải tự nhiên mà
có, mà phần lớn là do công tác, do luyện tập mới có đƣợc” [15].
15

Nếu lấy dấu hiệu tố chất tâm lý để định nghĩa, thì năng lực đƣợc định nghĩa
nhƣ sau: năng lực là một thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc tính
tâm lý của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động xác định, đảm
bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt đẹp.[5]
Nếu lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành động để định nghĩa,
thì năng lực đƣợc định nghĩa nhƣ sau: “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến
thức, kinh nghiệm, 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”. [5]
Trong bối cảnh phát triển chƣơng trình Giáo dục phổ thông, năng lực đƣợc
định nghĩa là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ 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.
Nhƣ vậy năng lực là tích hợp giữa kiến thức - kỹ năng - thái độ làm nên khả
năng thực hiện một công việc của chủ thể nhằm đáp ứng yêu cầu phức hợp của hoạt
động trong bỗi cảnh nhất định. Năng lực đƣợc hình thành và phát triển trong hoạt
động.
b. Năng lực chung và năng lực chuyên biệt
Năng lực chung là những năng lực cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi, làm nền tảng
cho mọi hoạt động của con ngƣời trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp nhƣ:
năng lực nhận thức, năng lực trí tuệ, năng lực về ngôn ngữ và tính toán; năng lực
giao tiếp, năng lực vận động,…Các năng lực này đƣợc hình thành và phát triển dựa
trên bản năng di truyền của con ngƣời, quá trình giáo dục và trải nghiệm trong cuộc
sống; đáp ứng yêu cầu của nhiều loại hình hoạt động khác nhau.
* Năng lực chuyên biệt trong giáo dục
Năng lực chuyên biệt là những năng lực đƣợc hình thành và phát triển trên cơ
sở các năng lực chung theo định hƣớng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hình
hoạt động, công việc hoặc tình huống, môi trƣờng đặc thù, cần thiết cho những hoạt
16

động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của một hoạt động nhƣ toán học,
âm nhạc, mỹ thuật, thể thao,…
Năng lực chuyên biệt vừa là mục tiêu, vừa là “đơn vị thao tác” trong các hoạt
động dạy học, giáo dục góp phần hình thành và phát triển các năng lực chung.
* Năng lực chuyên biệt của môn Vật lý
Bảng 1.1. Năng lực chuyên biệt môn Vật lý [5]
Nhóm năng
lực thành

Năng lực thành phần trong môn Vật lý

phần
(NLTP)
Nhóm NLTP
liên quan

HS có thể:
-

K1: Trình bày đƣợc kiến thức về các hiện tƣợng, đại lƣợng,

đến sử dụng

định luật, nguyên lí vật lý cơ bản, các phép đo, các hằng số vật

kiến thức vật

lý.

lý

-

K2: Trình bày đƣợc mối quan hệ giữa các kiến thức vật lý.

-

K3: Sử dụng đƣợc kiến thức vật lý để thực hiện các nhiệm

vụ học tập.
-

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải

pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lý vào các tình
huống thực tiễn.
Nhóm NLTP

HS có thể:

về phƣơng

-

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lý.

pháp (tập

-

P2: mô tả đƣợc các hiện tƣợng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật

trung vào

lý và chỉ ra các quy luật vật lý trong hiện tƣợng đó.

năng lực

-

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ các

thực nghiệm

nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lý.

và năng lực

-

P4: Vận dụng sự tƣơng tự và các mô hình để xây dựng kiến
17


mô hình hóa)

thức vật lý.
-

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp

trong học tập vật lý.
-

P6: chỉ ra đƣợc điều kiện lí tƣởng của hiện tƣợng vật lý.

-

P7: đề xuất đƣợc giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm

tra đƣợc.
-

P8: xác định mục đích, đề xuất phƣơng án, lắp ráp, tiến

hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét.
-

P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính

đúng đắn các kết luận đƣợc khái quát hóa từ kết quả

thí

nghiệm.
Nhóm NLTP

HS có thể:

trao đổi

-

thông tin

lý và các cách diễn tả đặc thù của vật lý.
-

X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lý bằng ngôn ngữ vật
X2: phân biệt đƣợc những mô tả các hiện tƣợng tự nhiên

bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lý (chuyên ngành).
-

X3: lựa chọn, đánh giá đƣợc các nguồn thông tin khác nhau.

-

X4: mô tả đƣợc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các

thiết bị kĩ thuật, công nghệ.
-

X5: Ghi lại đƣợc các kết quả từ các hoạt động học tập vật lý

của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc
nhóm… ).
-

X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lý của

mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc
nhóm… ) một cách phù hợp.
-

X7: thảo luận đƣợc kết quả công việc của mình và những

vấn đề liên quan dƣới góc nhìn vật lý.
-

X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lý.

18


HS có thể:
Nhóm NLTP

C1: Xác định đƣợc trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng ,

thái độ của cá nhân trong học tập vật lý.
C2: Lập kế hoạch và thực hiện đƣợc kế hoạch, điều chỉnh kế

liên quan

-

đến cá thể

hoạch học tập vật lý nhằm nâng cao trình độ bản thân.
-

C3: chỉ ra đƣợc vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan

điểm vật lý đối trong các trƣờng hợp cụ thể trong môn Vật lý và
ngoài môn Vật lý.
-

C4: so sánh và đánh giá đƣợc - dƣới khía cạnh vật lý- các

giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi
trƣờng.
-

C5: sử dụng đƣợc kiến thức vật lý để đánh giá và cảnh báo

mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống
và của các công nghệ hiện đại.
-

C6: nhận ra đƣợc ảnh hƣởng vật lý lên các mối quan hệ xã

hội và lịch sử.
Hai loại năng lực chung và năng lực chuyên biệt luôn bổ sung và hỗ trợ cho
nhau.
1.1.2. Đặc điểm của năng lực
Năng lực có hai đặc điểm cơ bản [9].
Thứ nhất: Năng lực thể hiện đặc thù tâm lí, sinh lí khác biệt của cá nhân, chịu
ảnh hƣởng của yếu tố bẩm sinh di truyền về mặt sinh học.

Yếu tố duy truyền tạo ra những điều kiện ban đầu để con ngƣời có thể hoạt
động có kết quả trong lĩnh vực nhất định. Tuy nhiên, yếu tố này không quy định
những giới hạn tiến bộ của năng lực mà chỉ tạo nên tiền đề của sự phát triển năng
lực. Yếu tố này đƣợc phát triển hay hạn chế phụ thuộc vào môi trƣờng hoạt động
khác nhau.
Thứ hai: Năng lực đƣợc hình thành, phát triển và đƣợc thể hiện thông qua các
hoạt động cụ thể.
19


Năng lực con ngƣời không phải là sinh ra đã có, nó không có sẵn mà nó đƣợc
hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động và giao tiếp.
Năng lực là một yếu tố cấu thành trong một hoạt động cụ thể. Năng lực chỉ tồn
tại trong quá trình vận động, phát triển của một hoạt động cụ thể. Vì thế, năng lực
vừa là mục tiêu, vừa là kết quả hoạt động, nó là điều kiện của hoạt động, nhƣng
cũng phát triển trong chính hoạt động đó. Quá trình dạy học, giáo dục nhằm hình
thành, rèn luyện, phát triển năng lực ở cá nhân tất yếu phải đƣa cá nhân tham gia
vào hoạt động. Biểu hiện của năng lực là biết sử dụng các nội dung và các kỹ năng
trong một tình huống có ý nghĩa, chứ không ở tiếp thu lƣợng tri thức rời rạc.
1.1.3. Các năng lực đặc thù phát triển cho học sinh trong dạy học Vật lý
Có nhiều quan điểm xây dựng chuẩn các năng lực chuyên biệt trong dạy học
từng môn. Hệ thống năng lực đƣợc phát triển theo chuẩn năng lực chuyên biệt môn
Vật lý đối với HS đƣợc xây dựng dựa trên đặc thù môn học của CHLB Đức [6] môn
Vật lý giúp hình thành các năng lực sau:
- Năng lực GQVĐ (đặc biệt quan trọng là năng lực GQVĐ bằng con đƣờng
thực nghiệm hay còn gọi là năng lực thực nghiệm)
- Năng lực tƣ duy;
- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông;
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ và kí hiệu vật lý;
- Năng lực tính toán;

- Năng lực thực hành vật lý;
- Năng lực vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn.
1. Năng lực GQVĐ
NL GQVĐ chú trọng tới NL GQVĐ bằng con đƣờng thực nghiệm hạy còn gọi là
NL thực nghiệm, NL tập trung phát triển ở HS:
- Khả năng phát hiện hoặc xác định rõ VĐ cần giải quyết, chuyển VĐ thực
tiễn thành dạng có thể khám phá, giải quyết (bài toán khoa học);
20


- Thu thập thông tin, phân tích, đặt ra các tiên đoán hoặc giả thuyết và đƣa ra
các phƣơng án giải quyết;
- Chọn phƣơng án tối ƣu và đƣa ra ý kiến cá nhân về phƣơng án lựa chọn;
- Hành động theo phƣơng án đã chọn để GQVĐ, khám phá các giải pháp mới
mà có thể thực hiện đƣợc và điều chỉnh hành động của mình;
- Đánh giá cách làm của mình và đề xuất những cải tiến mong muốn.
2. Năng lực tư duy
Tập trung phát triển ở HS:
- Hình thành và kết nối các ý tƣởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự
thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và dự phòng, xem xét dƣới nhiều góc độ khi
tìm kiếm giải pháp và triển khai các ý tƣởng;
- 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.
3. Năng lực s dụng c ng nghệ th ng tin và truyền thông
Tập trung phát triển ở HS:
- Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình diễn ra các
hiện tƣợng vật lý;
- Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tƣợng vật lý.
4. Năng lực s dụng ng n ng và k hiệu vật lý

Tập trung phát triển ở HS:
- Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lý;
- Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật vật lý;
- Đọc hiểu đƣợc đồ thị bảng biểu;
- Sử dụng đƣợc ngôn ngữ vật lý để mô tả hiện tƣợng;
- Lập đƣợc bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm;
21