SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌ VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

CHÂU THỊ BÍCH NGỌC

SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC”
VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

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

CHÂU THỊ BÍCH NGỌC

SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC”
VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

Chuyên ngành

: Lí luận và PPDH bộ môn Vật lí

Mã số

: 60 14 01 11

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

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN THỊ NHỊ

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 nêu trong luận
văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng
và chưa từng được công bố trong một công trình nào.

Huế, tháng 9 năm 2017
Tác giả luận văn

Châu Thị Bích Ngọc

ii


LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu,
phòng Sau Đại học, khoa Vật lí và Bộ môn phương pháp giảng dạy
vật lí trường Đại học Sư phạm Huế.

Tác

giả

xin

bày

tỏ

lòng

biết

ơn

sâu

sắc

tới

PGS.TS. Nguyễn Thị Nhị đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ
tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám hiệu và giáo
viên Vật lí trường THPT Vân Canh – huyện Vân Canh – tỉnh Bình
Định đã tạo điều kiện để tác giả tiến hành thực nghiệm sư phạm đề
tài.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè
và người thân đã giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình nghiên

cứu và hoàn thành luận văn này.
Huế, tháng 9 năm 2017
Tác giả luận văn

Châu Thị Bích Ngọc

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ...................................................................................................... i
Lời cam đoan ...................................................................................................... ii
Lời cảm ơn

...................................................................................................... iii

MỤC LỤC

...................................................................................................... 1

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ .................................................................. 5
MỞ ĐẦU

...................................................................................................... 6

1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 6
2. Lịch sử nghiên cứu đề tài ................................................................................... 7
3. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................... 8

4. Giả thuyết khoa học ........................................................................................... 8
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................... 9
6. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................... 9
7. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 9
8. Phương pháp nghiên cứu đề tài .......................................................................... 9
9. Đóng góp của luận văn ....................................................................................... 9
10. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................... 10
NỘI DUNG

...................................................................................................... 11

Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI
TẬP THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT............. 11
1.1. Năng lực

...................................................................................................... 11

1.1.1. Khái niệm ................................................................................................. 11
1.1.2. Năng lực chung và năng lực đặc thù........................................................ 12
1.1.3. Cấu trúc của năng lực .............................................................................. 15
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề.............................................................................. 15
1.2.1. Khái niệm ................................................................................................. 15
1.2.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề .................................................. 16

1


1.2.3. Bộ tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ...................................... 17
1.3. Bài tập vật lí với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh .... 23

1.3.1. Vai trò của bài tập vật lí trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
cho học sinh .......................................................................................................... 23
1.3.2. Những đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn
đề ......................................................................................................................... 24
1.3.3. Phân loại bài tập theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh ................................................................................................................. 26
1.3.4. Các bậc trình độ trong bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết
vấn đề ..................................................................................................................... 27
1.4. Thực trạng về việc sử dụng bài tập theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh ở trường THPT hiện nay ...................................................... 28
1.4.1. Thực trạng ............................................................................................... 28
1.4.2. Nguyên nhân và giải pháp ....................................................................... 29
1.5. Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí ở
trường THPT với sự hỗ trợ của bài tập vật lí ......................................................... 30
1.5.1. Các biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh với sự
hỗ trợ của bài tập vật lí ........................................................................................... 30
1.5.2. Công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ
của bài tập vật lí ..................................................................................................... 38
1.6. Kết luận chương 1 ........................................................................................... 43
Chương 2. SỬ DỤNG BÀI TẬP PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” VẬT LÝ 11
THPT THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH .................................................................................................. 44
2.1. Đặc điểm phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT ........................................ 44
2.1.1 Cấu trúc phần “Quang hình học” ............................................................. 44
2.1.2. Mục tiêu dạy học của phần “Quang hình học” ........................................ 45
2.1.3. Đặc điểm nội dung kiến thức của phần “Quang hình học” ..................... 46
2.2. Sưu tầm, xây dựng hệ thống bài tập phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT
theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ........................... 48

2

2.2.1. Qui trình biên soạn câu hỏi/ bài tập theo định hướng năng lực ............... 48
2.2.2. Sưu tầm, xây dựng bài tập vật lí theo định hướng bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh ...................................................................................... 48
2.3. Thiết kế các tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể phần “Quang hình học” Vật
lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh với sự
hỗ trợ của bài tập .................................................................................................... 71
2.4. Kết luận chương 2 ........................................................................................... 80
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 81
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .......................................... 81
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ........................................................ 81
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ....................................................... 81
3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm .......................................... 81
3.2.1. Đối tượng ..................................................................................................... 81
3.2.2. Nội dung ...................................................................................................... 81
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................................ 81
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm ............................................................................ 81
3.3.2. Phương pháp tiến hành ............................................................................ 82
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .......................................................... 83
3.4.1. Đánh giá định tính.................................................................................... 83
3.4.2. Đánh giá định lượng ................................................................................ 87
3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê................................................................. 90
3.5. Kết luận chương 3 ........................................................................................... 91
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 95
PHỤ LỤC ............................................................................................................ P1

3

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

STT

VIẾT TẮT

VIẾT ĐẦY ĐỦ

1

BTVL

Bài tập vật lí

2

DH

Dạy học

3

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

4

GV

Giáo viên

5

HS

Học sinh

6

NLTP

Năng lực thành phần

7

TNg

Thực nghiệm

8

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

9

THPT

Trung học phổ thông

4


DANH MỤC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ
Bảng biểu
Bảng 1.1. Năng lực chuyên biệt môn Vật lí .................................................... 13
Bảng 1.2. Cấu trúc năng lực GQVĐ của HS với sự hỗ trợ của BTVL............ 17
Bảng 1.3. Mức độ tham gia của HS khi tham gia GQVĐ ............................... 22
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNg ...................................... 82
Bảng 3.2. Bảng kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của HS các lớp ĐC và TNg
..................................................................................................................... 84
Bảng 3.3. Đánh giá quá trình bồi dưỡng các năng lực thành tố của năng lực
GQVĐ thông qua BTVL đối với từng HS ........................................................... 86
Bảng 3.4. Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 45 phút ..................... 87
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất của hai nhóm ĐC và TNg ........................ 87
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm ĐC và TNg ........... 88
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng ............................................. 90
Đồ thị
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố điểm ...................................................................... 87
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất ............................................................... 88
Đồ thị 3.3. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích .................................................. 88

5


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Nhân lực là nhân tố quyết định đối với sự phát triển của mỗi quốc gia. Trình độ
phát triển của nguồn nhân lực là thước đo chủ yếu cho sự phát triển của quốc gia
đó. Vì vậy, nhiều nước trên thế giới rất coi trọng việc phát triển nhân lực. Ở nước
ta, Đảng và Nhà nước luôn khẳng định quan điểm coi con người là trung tâm của sự
phát triển, của công cuộc xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. Điều này đặt ra cho ngành
Giáo dục một nhiệm vụ hết sức nặng nề, phát triển con người toàn diện để đáp ứng
yêu cầu trong thời đại mới [11].
Hội nghị Ban chấp hành Trung ương 8 khoá XI đã đề ra Nghị quyết số 29NQ/TW ngày 04-11-2013 và Nghị quyết số 44/NQ-CP ngày 09-6-2014 của Chính
phủ ban hành Chương trình hành động của Chính phủ, thực hiện Nghị quyết số 29NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công
nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ
nghĩa và hội nhập quốc tế. Trong đó nhấn mạnh đổi mới chương trình, sách giáo
khoa phổ thông, khung chương trình đào tạo ở bậc đại học và giáo dục nghề nghiệp
theo hướng phát huy tư duy sáng tạo, năng lực tự học, tự nghiên cứu, tăng thời gian
thực hành, tập trung vào những nội dung, kỹ năng người học [1], [11].
Luật Giáo dục Việt Nam năm 2005, ghi rõ: “Mục tiêu của Giáo dục phổ thông là giúp
học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ
bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con
người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân, chuẩn bị
cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo
vệ Tổ quốc”. (Điều 27: Mục tiêu Giáo dục phổ thông, trang 75).
Từ những mục tiêu đó, giáo dục phổ thông đang chú trọng đến việc đổi mới phương
pháp dạy học, nhằm bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn
đề. Và khi bàn về mục tiêu và phương pháp bồi dưỡng con người Việt Nam trong thời
đại mới, Thái Duy Tuyên đã cho rằng: Giáo dục không chỉ đào tạo con người có năng
lực tuân thủ, mà chủ yếu là những con người có năng lực sáng tạo, biết cách đặt vấn đề,
nghiên cứu và giải quyết vấn đề.

6

Năng lực giải quyết vấn đề không chỉ bao gồm kĩ năng giải quyết vấn đề mà còn có
kĩ năng tư duy, sáng tạo và đánh giá. Thực tiễn cuộc sống luôn xuất hiện những vấn đề
khác nhau, đòi hỏi mỗi cá nhân phải có phương án giải quyết tối ưu nhất. Vì vậy, bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng của quá trình dạy
học [14].
Trong dạy học Vật lí, để nâng cao chất lượng học tập và phát triển năng lực giải quyết
vấn đề của học sinh có nhiều phương pháp khác nhau. Trong đó, giải bài tập vật lí với tư
duy là một phương pháp dạy học, có tác động tích cực đến việc giáo dục và phát triển
học sinh. Đồng thời cũng là thước đo thực chất, đúng đắn sự nắm vững kiến thức, kĩ
năng của học sinh. Mặc khác, số lượng bài tập vật lí trong sách giáo khoa và các sách bài
tập khá nhiều, việc lựa chọn và sử dụng hiệu quả, giúp bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh, đòi hỏi giáo viên phải có sự chuẩn bị tốt nhất để đạt được hiệu quả
mong muốn.
Trong phần “Quang hình học” thuộc chương trình Vật lí 11, giới thiệu những kiến
thức cơ bản về quang học. Đây là một nội dung có nhiều yếu tố, giúp giáo viên khai thác,
để bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh một cách hiệu quả. Bài tập vật lí là
một trong số đó, bằng nhiều dạng bài tập, nhiều cách khai thác khác nhau, sẽ tạo ra nhiều
biện pháp sử dụng bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Tuy
nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào viết về việc sử dụng bài tập vật lí để bồi dưỡng năng
lực giải quyết vấn đề cho học sinh một cách đầy đủ.
Với những lý do trên tôi lựa chọn đề tài “Sử dụng bài tập trong dạy học phần
“Quang hình học” Vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực
giải quyết vấn đề cho học sinh” để làm đề tài nghiên cứu.
2. Lịch sử nghiên cứu đề tài
Trong những năm gần đây, định hướng dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực
giải quyết vấn đề đã được Bộ Giáo dục triển khai ở các cấp tiểu học, trung học cơ
sở và trung học phổ thông (THPT).
Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu cũng đề cập đến việc phát triển, bồi dưỡng, đánh
giá năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) của học sinh như:
Phạm Hữu Tòng với “Hình thành kiến thức, kĩ năng phát triển trí tuệ và năng

7


lực sáng tạo của học sinh (HS) trong dạy học vật lí” và “Dạy học vật lí ở trường
phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo và tư
duy khoa học” chỉ mới nghiên cứu về các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng
tạo.
Hoàng Thị Thu Hà với “Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong
dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10”, chỉ nêu được một số tiêu chí
đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS.
Vũ Thị Minh với “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo
trong dạy học phần cơ học lớp 10 THPT” đã xây dựng và đề xuất được tiến trình
sử dụng bài tập sáng tạo vào dạy học vật lí dưới hình thức bài học bài tập và bài
học thực hành.
Thực tế cho thấy hiện nay vấn đề bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong dạy học ở
trường THPT chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ. Cụ thể chưa có công trình
nào nghiên cứu về vấn đề bồi dưỡng năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của bài tập vật
lí cho học sinh trong dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT.
Trong phạm vi đề tài của mình, tôi sẽ kế thừa những kết quả của các công trình
nghiên cứu trước đây, đồng thời sẽ nghiên cứu việc sử dụng bài tập vật lí theo
hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất các biện pháp bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS thông qua việc dạy
học bài tập vật lí nhằm nâng cao năng lực GQVĐ và phát huy được tính tích cực,
chủ động của học sinh trong học tập, từ đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở
trường THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được các biện pháp sử dụng bài tập để bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề cho HS thì năng lực GQVĐ của học sinh được nâng cao, phát huy

được tính tích cực, chủ động của HS trong học tập, qua đó nâng cao chất lượng dạy
học Vật lí ở trường phổ thông.

8


5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc sử dụng bài tập theo hướng
bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS.
- Đề xuất các biện pháp sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS
trong dạy học vật lí.
- Nghiên cứu đặc điểm kiến thức của phần “Quang hình học” Vật lí lớp 11
THPT.
- Xây dựng, sưu tầm một số bài tập phần “Quang hình học” theo hướng bồi
dưỡng năng lực GQVĐ cho HS.
- Thiết kế một số tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể phần “Quang hình học”
theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS, trong đó có sử dụng hệ thống bài
tập đã biên soạn trên cơ sở các biện pháp đề xuất.
- Tiến hành tổ chức thực nghiệm nhằm đánh giá hiệu quả tiến trình tổ chức hoạt
động dạy học đã thiết kế.
6. Đối tượng nghiên cứu
- Hoạt động dạy học Vật lí ở trường phổ thông.
- Năng lực GQVĐ và bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS.
7. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi chương trình: Phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT.
- Phạm vi không gian: Thực nghiệm sư phạm tại một số trường THPT trên địa
bàn tỉnh Bình Định.
8. Phương pháp nghiên cứu đề tài
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thống kê toán học.
9. Đóng góp của luận văn
Về lý luận:
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề, bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học BTVL.

9


- Đề xuất được các biện pháp sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong
dạy học Vật lí.
Về thực tiễn:
- Điều tra, phân tích và đánh giá được thực trạng bồi dưỡng năng lực GQVĐ và
sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong dạy học Vật lí ở một số trường
THPT trên địa bàn tỉnh Bình Định.
- Tuyển chọn và xây dựng được hệ thống bài tập phần “Quang hình học” Vật lí
11 THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS.
- Thiết kế 3 tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể của phần “Quang hình học”
theo hướng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS.
10. Cấu trúc của luận văn
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập theo hướng bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT
Chương 2. Sử dụng bài tập phần “Quang hình học” Vật lí 11 theo hướng bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

10

NỘI DUNG
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI
TẬP THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT
1.1. Năng lực
1.1.1. Khái niệm
Nhiều tác giả trong và ngoài nước đã đưa ra định nghĩa về năng lực. Mỗi định
nghĩa nêu ra, năng lực được quy về một phạm trù khác nhau.
Trong đó, một số tài liệu nước ngoài quy năng lực vào phạm trù khả năng.
Tổ chức Hợp tác và phát triển kinh tế thế giới (OPEC) quan niệm: “Năng lực
là khả năng đáp ứng một cách hiệu quả những yêu cầu phức hợp trong một bối cảnh
cụ thể” [2].
Theo Denyse Tremblay: “Năng lực là khả năng hành động, thành công và tiến
bộ dựa vào việc huy động và sử dụng hiệu quả tổng hợp các nguồn lực để đối mặt
với các tình huống trong cuộc sống” [2].
Nhiều tài liệu nghiên cứu ở Việt Nam quy năng lực vào những phạm trù khác.
Theo tài liệu Hội thảo chương trình giáo dục phổ thông, tổng thể trong chương
trình Giáo dục phổ thông mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo, xếp năng lực vào phạm
trù hoạt động khi giải thích: “Năng lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ
năng và các thuộc tính cá nhân khác như: hứng thú, niềm tin, ý chí … để thực hiện
một loại công việc trong một bối cảnh nhất định” [2].
Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam: “Năng lực là đặc điểm của cá nhân thể
hiện mức độ thông thạo – tức là có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn
– một hay một số dạng hoạt động nào đó” [2].
Trong Từ điển Tiếng Việt (Hoàng Phê, 2002). Viện Ngôn ngữ học. Nhà xuất
bản Đà Nẵng, khái niệm năng lực được xác định là: “Phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo
cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao”
[2].
Theo Trần Trọng Thủy, Nguyễn Quang Uẩn: “Năng lực là tổng hợp những
thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt

11


động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt nhất trong lĩnh vực
hoạt động ấy”.
Như vậy, năng lực là khả năng của cá nhân thực hiện một công việc chuyên
môn và được thể hiện trong hoạt động thực tiễn. Trong đó, năng lực được hình
thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện cho phép con
người thực hiện thành công một hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong
điều kiện cụ thể.
1.1.2. Năng lực chung và năng lực đặc thù
Theo Chương trình Giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể của Bộ Giáo
dục và Đào tạo (tháng 7 năm 2017) đã nêu định hướng về các năng lực chung của
HS cấp THPT gồm các năng lực sau: Năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp
và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Bên cạnh đó, cũng có các năng
lực chuyên môn: Năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên
và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mĩ, năng lực thể
chất [1].
Trên cơ sở đó, các năng lực chuyên biệt môn Vật lí được hình thành dựa trên
đặc thù bộ môn, phương pháp nhận thức và vai trò của môn học đối với thực tiễn.
Dưới đây, là hệ thống năng lực được phát triển theo chuẩn năng lực chuyên biệt
môn Vật lí đối với HS 15 tuổi của Cộng hòa Liên bang Đức [13].
Môn Vật lí giúp hình thành các năng lực sau:
-

Năng lực giải quyết vấn đề

-

Năng lực hợp tác

-

Năng lực thực nghiệm

-

Năng lực quan sát

-

Năng lực tự học

-

Năng lực sáng tạo …
Tương ứng với mỗi năng lực, có các năng lực thành phần tương ứng, với chuẩn

kiến thức, kĩ năng thái độ làm nền tảng, để phát triển năng lực đó.

12


Bảng 1.1. Năng lực chuyên biệt môn Vật lí [13]
Nhóm năng lực
Năng lực thành phần trong môn Vật lí

thành phần
(NLTP)

Nhóm

NLTP HS có thể:

liên quan đến
sử dụng

kiến

thức vật lí

- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại
lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng
số vật lí.
- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí.
- K3: Sử dụng được kiến thức vật lí 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 lí vào các tình
huống thực tiễn.

Nhóm NLTP về
phương

pháp

(tập trung vào
năng lực thực
nghiệm

và

năng lực mô
hình hóa)

HS có thể:
- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí.
- P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật
lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó.
- P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các
nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí.
- P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng
kiến thức vật lí.
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp
trong học tập vật lí.
- P6: Chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí.
- P7: Đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm
tra được.
- P8: Xác định mục đích, đề xuất phương 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

13


đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí
nghiệm này.
Nhóm

NLTP

trao đổi thông

HS có thể
- X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ
vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí.

tin

- X2: Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên
bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành).
- X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác
nhau.
- X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các
thiết bị kĩ thuật, công nghệ.
- X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật
lí 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 lí
của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm
việc nhóm… ) một cách phù hợp.
- X7: Thảo luận được kết quả công việc của mình và những
vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí.
- X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí.
Nhóm
NLTP
quan
nhân

HS có thể

liên

đến

cá

- C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng,
thái độ của cá nhân trong học tập vật lí.
- C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh
kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân.
- C3: Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan
điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và
ngoài môn Vật lí.
- C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí - các
giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi

14


trường.
- C5: Sử dụng được kiến thức vật lí 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 được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã
hội và lịch sử.
1.1.3. Cấu trúc của năng lực
Theo tác giả Hoàng Hòa Bình có hai cách tiếp cận cấu trúc của năng lực [2]:
Tiếp cận cấu trúc của năng lực theo nguồn lực hợp thành
Năng lực là hợp thành giữa các nguồn lực: tri thức, kĩ năng và thái độ, với sự
thể hiện của chúng trong hoạt động là năng lực hiểu, năng lực làm và năng lực ứng

xử. Đó là mối quan hệ giữa nguồn lực (đầu vào) và kết quả (đầu ra) hay giữa cấu
trúc bề mặt với cấu trúc bề sâu của năng lực.
Tiếp cận cấu trúc của năng lực theo năng lực bộ phận
Theo quan điểm này, năng lực bao gồm:
- Hợp phần: lĩnh vực chuyên môn tạo nên năng lực.
- Thành tố: là các năng lực hoặc các kĩ năng bộ phận, tạo nên mỗi hợp phần.
- Hành vi: là bộ phận được chia tách từ mỗi thành tố.
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm
Theo Pisa 2003: “Năng lực GQVĐ là khả năng một cá nhân có thể sử dụng
các quy trình nhận thức để đối mặt và giải quyết những vấn đề thật mang tính chất
liên ngành trong khi giải pháp không phải luôn rõ ràng và những mảng kiến thức
cần thiết để giải quyết vấn đề, không chỉ nằm riêng rẽ trong một lĩnh vực toán học,
khoa học hay đọc hiểu” [12].
Như vậy, năng lực GQVĐ là khả năng của cá nhân tham gia vào quá trình
nhận thức để phát hiện, hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề, mà ở đó HS
chưa thể tìm ra ngay giải pháp để giải quyết vấn đề đó, bao gồm cả thái độ sẵn sàng
tham gia vào các tình huống có vấn đề.

15


1.2.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Trên sơ sở phân tích cấu trúc năng lực theo năng lực bộ phận, bao gồm:
- Hợp phần: lĩnh vực chuyên môn tạo nên năng lực.
- Thành tố: là các năng lực hoặc các kĩ năng bộ phận, tạo nên mỗi hợp phần.
- Hành vi: là bộ phận được chia tách từ mỗi thành tố.
Từ đó, xác định các năng lực hợp phần của năng lực GQVĐ bao gồm:
- Tìm hiểu vấn đề: Phát hiện, nhận biết vấn đề; làm rõ bản chất của vấn đề;
biểu đạt vấn đề; xác định mục tiêu vấn đề.

+ Phát hiện, nhận biết vấn đề: Trong quá trình dạy học, GV có nhiều cách để
nêu vấn đề. Một trong những cách đó là sử dụng bài tập Vật lí, tùy vào tình huống
cụ thể mà bài tập GV lựa chọn có thể lựa chọn dạng bài tập khác nhau, giúp học
sinh chủ động, hứng thú trong viêc phát hiện và nhận biết vấn đề. Quá trình này đòi
hỏi học sinh phải có sự tập trung, chủ động trong việc tiếp cận kiến thức.
+ Làm rõ bản chất của vấn đề: Một trong những bước quan trọng trong
GQVĐ là xác định, làm rõ bản chất vấn đề. Để xác định đúng bản chất của vấn đề,
HS cần xác định, giải thích các thông tin liên quan đến vấn đề. Từ đó, định hướng
được vấn đề cần nghiên cứu.
+ Biểu đạt vấn đề: Trên cơ sở bản chất của vấn đề đã được xác định, HS cần
diễn đạt vấn đề bằng ngôn ngữ Vật lí, để từ đó nắm rõ được các mối liên hệ để
GQVĐ.
+ Xác định mục tiêu của vấn đề: Việc xác định mục tiêu của vấn đề giúp HS
xác định được hướng, giải pháp cụ thể để GQVĐ.
- Đề xuất và lựa chọn giải pháp: Thu thập, sắp xếp, đánh giá thông tin; kết
nối thông tin với kiến thức đã có; đề xuất giải pháp; lựa chọn giải pháp tối ưu.
+ Thu thập, sắp xếp và đánh giá thông tin: Sau khi đã xác định mục tiêu của
vấn đề, HS cần thu thập, sắp xếp, đánh giá những thông tin cần thiết để tìm ra giải
pháp GQVĐ.
+ Kết nối thông tin với kiến thức đã có: Từ những thông tin đã đánh giá, HS
cần tìm ra mối liên hệ giữa vấn đề với những kiến thức đã sẵn có, để trên cơ sở đó
đề xuất các giải pháp GQVĐ.

16


+ Đề xuất và lựa chọn giải pháp tối ưu: Từ những kiến thức đã có, HS sẽ liên
hệ, đề xuất những giải pháp có thể có để GQVĐ. Trên cơ sở đó, HS cần xem xét,
phân tích, đánh giá các mặt của vấn đề để lựa chọn được phương án tối ưu nhất.
- Thực hiện và đánh giá giải pháp: Thực hiện giải pháp; trình bày, đánh giá

kết quả và giải pháp đã thực hiện; khái quát hóa cho những vấn đề tương tự.
+ Thực hiện giải pháp: Sau khi lựa chọn được phương pháp tối ưu, HS cần lập
kế hoạch thực hiện giải pháp: tiến trình thực hiện, phân bổ, cách sử dụng các nguồn
lực. Từ đó, thực hiện kế hoạch đề ra để tiến hành GQVĐ.
+ Trình bày, đánh giá kết quả, giải pháp đã thực hiện: Từ những kết quả thu
được, HS cần đối chiếu với mục tiêu ban đầu để đánh giá kết quả thực hiện. Nêu kết
quả chưa phù hợp, cần tìm ra lí do để khắc phục, hoàn thiện vấn đề. Từ những kết
luận đã nêu cho vấn đề vừa giải quyết, cần khái quát hóa lý thuyết, để áp dụng cho
những vấn đề tương tự, rút kinh nghiệm cho những hoạt động tiếp theo.
1.2.3. Bộ tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
Từ những năng lực hợp phần, các năng lực thành tố đã được trình bày ở trên.
Để xây dựng bộ tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ, cần dựa trên cơ sở các chỉ số
hành vi được mô tả bằng các tiêu chí chất lượng tương ứng.
Bảng 1.2. Cấu trúc năng lực GQVĐ của HS với sự hỗ trợ của BTVL
Hợp
phần

Thành tố

Tìm

Phát

hiện,

hiểu

nhận

biết

vấn đề

vấn đề

Tiêu chí chất lượng

Chỉ số hành vi
(1)

Quan

sát, mô

M1: Có quan sát sự vật, hiện tượng
tả nhưng chưa mô tả được và chưa xác

được

hiện định được mâu thuẫn có trong vấn

tượng,

phát đề.

hiện được mâu M2: Mô tả được sự vật, hiện tượng
thuẫn có trong quan sát được, bằng ngôn ngữ của
vấn đề.

bản thân.

M3: Quan sát, mô tả được sự vật,
hiện tượng bằng ngôn ngữ vật lý, xác
định được mâu thuẫn có trong vấn đề

17


nhưng có sự hướng dẫn của GV.
M4: Quan sát nhanh, mô tả chính
xác, tự xác định được mâu thuẫn có
trong vấn đề.
Làm rõ bản (2)
chất

của

vấn đề

Phân

M1: Chưa phân tích được và hiểu sai

tích kỹ vấn đề, bản chất vấn đề.
tìm ra được M2: Hiểu đúng một phần các dữ kiện
điểm cốt lõi của vấn đề, đưa ra được điểm cốt lõi
của vấn

đề, của vấn đề nhưng có sự hướng dẫn

đưa ra được của GV.

mối liên hệ.

M3: Phân tích đúng thông tin, chỉ sai
sót một phần nhỏ của vấn đề, tìm ra
được điểm cốt lõi của vấn đề nhưng
còn chậm.
M4: Phân tích đúng thông tin, dữ
kiện trong vấn đề, rút ra được bản
chất, những điểm cốt lõi của vấn đề
một cách nhanh chóng.

Biểu
vấn đề

đạt

(3)

Diễn

M1: Chưa diễn đạt được nội dung

đạt nội dung của vấn đề
theo ngôn ngữ M2: Diễn đạt được nội dung dưới
vật lí hay biểu dạng các kí hiệu vật lí nhưng công
diễn dưới dạng thức, định luật đưa ra chưa phù hợp.
các kí hiệu vật M3: Diễn đạt được nội dung dưới
lí.

dạng các kí hiệu vật lí, đưa ra đúng

được công thức, định luật nhưng còn
sai, sót một phần nhỏ khi GQVĐ.
M4: Viết được nội dung của vấn đề
dưới dạng các kí hiệu, diễn đạt vấn
đề bằng ngôn ngữ vật lí nhằm đưa ra

18


được mối liên hệ của các dữ kiện và
xác định đúng các định luật vật lí
cho vấn đề.
Xác

định (4)

mục

tiêu định mục tiêu, của vấn đề.

của vấn đề

định

M1: Chưa xác định được mục tiêu

Xác

hướng M2: Xác định được mục tiêu nhưng

việc cần làm chưa đưa ra nhiệm vụ cần thiết.
trong quá trình M3: Xác định được mục tiêu, đưa ra
tìm kiếm thông được một số nhiệm vụ cần thực hiện
tin, tài liệu.

nhưng chưa đầy đủ.
M4: Xác định chính xác mục tiêu
cho vấn đề, định hướng đúng và đầy
đủ các nhiệm vụ cần thực hiện.

Đề

M1: Chưa xác định được nguồn

Thu

thập,

(5)

xuất và sắp

xếp,

kiếm, thu thập thông tin cần thiết liên quan đến vấn

lựa

đánh

giá

chọn

thông tin

được

Tìm

nguồn đề.
tin M2: Xác định đúng một số ít thông

thông

xác, tin liên quan đến vấn đề.

giải

chính

pháp

phân tích

M3: Xác định đúng hơn một nửa các

thông tin rõ thông tin cần thiết để giải quyết vấn
ràng, logic.

đề.
M4: Xác định đúng nguồn thông tin,
thu thập đầy đủ các thông tin cần
thiết, phân tích, lập luận các thông
tin chặt chẽ để GQVĐ.

Kết

nối

(6)

Tìm ra M1: Chưa nêu ra được mối liên hệ

thông

tin

mối

liên

hệ giữa kiến thức đã biết với vấn đề.

kiến

giữa kiến thức M2: Xác định được một số mối liên

thức đã biết

đã biết với vấn hệ giữa kiến thức đã biết với vấn đề,

với

đề.

nhưng chưa đầy đủ.

19


M3: Xác định được đầy đủ mối liên
hệ giữa kiến thức đã biết với vấn đề.
M4: Xác định được đúng và đầy đủ
mối liên hệ giữa kiến thức đã biết
với vấn đề. Từ đó, định hướng được
một số giải pháp trên cơ sở những
kiến thức đã biết.
Đề xuất và

(7)

Đưa ra M1: Có đưa ra giải pháp GQVĐ

lựa

chọn

một

số

giải

pháp

pháp cần thiết M2: Đề xuất được giải pháp GQVĐ

tối ưu

giải nhưng chưa phù hợp.

và lựa chọn dưới sự hướng dẫn của GV.
giải pháp tối M3: Tự đề xuất được giải pháp và có
ưu nhất cho giải thích giải pháp đã đề xuất nhưng
vấn đề.

chưa đầy đủ nên không lựa chọn
được giải pháp tối ưu cho vấn đề.
M4: Tự đề xuất được đúng giải pháp
và giải thích rõ được giải pháp đã đề
xuất hoặc đề xuất được giải pháp
mới sáng tạo.

20


Thực

Thực

hiện (8)

Thực

M1: Thực hiện giải pháp dưới sự

hiện và giải pháp

hiện kế hoạch giúp đỡ của GV.

đánh

theo giải pháp M2: Tự thực hiện giải pháp theo

giá giải

đã đề xuất.

đúng kế hoạch đã đề ra, chưa giải
quyết được khó khăn trong quá trình

pháp

thực hiện.
M3: Tự thực hiện giải pháp theo kế
hoạch và khắc phục được một số khó
khăn trong quá trình thực hiện giải
pháp.
M4: Tự thực hiện giải pháp và thu

được kết quả tốt.
Trình

bày,

đánh giá kết

(9)

Trình

bày kết quả.

M1: Có trình bày kết quả thực hiện
giải pháp nhưng chưa phù hợp.

quả,

giải

M2: Trình bày được kết quả thực

pháp

đã

hiện giải pháp và được mọi người

thực hiện

lắng nghe, nhưng có nhiều bạn
không đồng tình.
M3: Trình bày được kết quả thực
hiện giải pháp mà kết quả này được
đa số các bạn đồng tình và lắng
nghe.
M4: 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, thuyết
phục người nghe.

21