Bồi dưỡng năng lực tự giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học một số kiến thức phần cơ học vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của bài tập vật lí (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

DƯƠNG ĐỨC GIÁP

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN CƠ HỌC
VẬT LÍ LỚP 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ

Demo Version - Select.Pdf SDK
Chuyên ngành

: Lí luận và PPDH bộ mơn Vật lí

Mã số

: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN ANH THUẤN

Huế, năm 2014
i


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng 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 cơng bố trong một
cơng trình nào.
Huế, tháng 9 năm 2014
Tác giả luận văn
Dương Đức Giáp

Demo Version - Select.Pdf SDK

ii


LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám
hiệu, phịng Sau Đại học, khoa Vật lí và Bộ mơn phương
pháp giảng dạy vật lí trường Đại học Sư phạm Huế.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
TS. Nguyễn Anh Thuấn 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 Nguyễn Đình Chiểu –
DemoPhong
Version
- Select.Pdf
SDK
huyện
Điền
– Thừa Thiên
Huế 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 2014
Tác giả luận văn

Dương Đức Giáp

iii


MỤC LỤC
Trang
Phụ bìa ............................................................................................................................ i
Lời cam đoan ................................................................................................................. ii
Lời cảm ơn .................................................................................................................... iii
Mục lục .......................................................................................................................... 1
Danh mục các chữ viết tắt trong luận văn...................................................................... 4
Danh mục các sơ đồ, bảng, đồ thị, biểu đồ .................................................................... 5
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 6
1. Lí do chọn đề tài ........................................................................................................ 6
2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................................... 7
3. Giả thuyết khoa học ................................................................................................... 7
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................. 8
5. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu........................................................... 8
6. Lịch sử nghiên cứu ..................................................................................................... 8
7. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 9
8. Dự kiến cấuDemo
trúc của
luận văn-....................................................................................

9
Version
Select.Pdf SDK
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ. ..... 10
1.1. Năng lực giải quyết vấn đề và bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong
dạy học vật lí. ............................................................................................................... 10
1.1.1. Khái niệm năng lực ............................................................................................ 10
1.1.2. Năng lực chung và năng lực chuyên biệt ........................................................... 11
1.1.3. Năng lực giải quyết vấn đề ................................................................................ 19
1.1.3.1. Khái niệm ........................................................................................................ 19
1.1.3.2. Các thành tố đảm bảo diễn đạt tường minh và có thể đo được ...................... 20
1.1.3.3. Các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS với sự hỗ trợ
của bài tập vật lí ........................................................................................................... 20
1.1.4. Bài tập vật lí và vai trị của bài tập vật lí ........................................................... 24
1.1.4.1. Khái niệm câu hỏi và bài tập trong dạy học vật lí .......................................... 24
1.1.4.2. Phân loại bài tập định hướng năng lực ........................................................... 24
1


1.1.4.3. Vai trị của bài tập vật lí .................................................................................. 26
1.2. Vai trị của bài tập vật lí trong bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề.................. 28
1.3. Tổ chức HĐNT cho HS trong dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề .......................................................................................................... 29
1.3.1. Vấn đề ................................................................................................................ 29
1.3.2. Tình huống có vấn đề trong dạy học vật lí ........................................................ 29
1.3.3. Đề xuất quy trình sử dụng bài tập trong dạy học một số kiến thức phần cơ học
vật lí lớp 10 THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS............... 31
1.4. Kết luận chương 1 ................................................................................................. 34
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY

HỌC
MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂMTHEO
HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀCHO HỌC SINH
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ. ............................................................... 35
2.1. Khái quát về nội dung, mức độ cần đạt được về kiến thức và kĩ năng của
phần động lực học chất điểm ....................................................................................... 35
2.2. Các thành
tố củaVersion
năng lực -giải
quyết vấnSDK
đề có thể được phát triển trong
Demo
Select.Pdf
chương động lực học chất điểm ................................................................................... 36
2.3. Xây dựng các bài tập phần động lực học chất điểm theo hướng bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề cho HS .............................................................................. 42
2.3.1. Quy trình biên soạn câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá theo định hướng
năng lực của một chủ đề. ............................................................................................. 42
2.3.2. Xây dựng hệ thống bài tập theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn
đề .................................................................................................................................. 42
2.3. Soạn thảo một số tiến trình dạy học một số bài học có sử dụng các bài tập đã
xây dựng ....................................................................................................................... 57
2.4. Kết luận chương 2 ................................................................................................. 68
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................ 69
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm............................................................................ 69
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................................... 69
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ...................................................... 69
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 69
2

3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 69
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ..................................................................... 69
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm ...................................................................................... 69
3.3.2. Lựa chọn GV thực nghiệm: ............................................................................... 70
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm .............................................................................. 70
3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học ........................................................................... 70
3.4.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm............................................................. 71
3.4.2.1. Bảng kiểm đánh giá năng lực.......................................................................... 71
3.4.2.2. Kết quả định lượng ......................................................................................... 71
3.5. Kết luận chương 3 ................................................................................................. 76
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 80
PHỤ LỤC

Demo Version - Select.Pdf SDK

3


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Giáo viên

Thứ tự

GV

1

HĐNT

Hoạt động nhận thức

2

HS

Học sinh

3

NL

Năng lực

4

NLTP

Năng lực thành phần

5

Nxb

Nhà xuất bản

6

TNg

Thực nghiệm

7

THPT

Trung học phổ thông

8

THCS

Trung học cơ sở

Demo Version - Select.Pdf SDK

4


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
Trang
Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung ........ 12
Bảng 1.2: Năng lực chun biệt mơn Vật lí ............................................................... 16
Bảng 1.3: Cấp độ các năng lực .................................................................................... 18
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu thực nghiệm ..................................... 70
Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra .............................................. 72
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất .............................................................................. 72
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích ................................................................. 73
Bảng 3.5. Bảng phân loại theo học lực của hai nhóm TN và ĐC ................................ 74

Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số thống kê........................................................... 75
Bảng P.2.1. Bảng kiểm đánh giá năng lực bài ”Lực. Tổng hợp và phân tích lực” ...... P6
Bảng P.2.2. Bảng kiểm đánh giá năng lực bài ”Định luật III Niutơn” ........................ P9
Bảng P.2.3. Bảng kiểm đánh giá năng lực bài ”Bài tập về lực ma sát”… ................. P11
Biểu đồ 3.1. Phân phối tần suất ................................................................................... 73
Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất ................................................................................... 74
Đồ thị 3.1. Phân
phối Version
tần suất ......................................................................................
72
Demo
- Select.Pdf SDK
Đồ thị 3.2. Phân phối tần suất lũy tích ......................................................................... 74
Hình 1.1: Các thành tố của năng lực thực nghiệm.. ………………………………… 15
Hình 2.2. Bàn đạp xuất phát chạy cự ly ngắn .............................................................. 49
Hình 2.3. Mơ hình tên lửa nước ................................................................................... 53
Hình 2.4: Sơ đồ về quá trình tổ chức hoạt động nhận thức bài Lực. tổng hợp và
phân tích lực ................................................................................................................. 59
Hình 2.5: Sơ đồ về quá trình tổ chức hoạt động nhận thức bài định luật III Niutơn ... 64
Sơ đồ 1.1. Các giai đoạn dạy học giải quyết vấn đề .................................................... 32

5


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nghị quyết Đại hội đại biểu lần XI của Đảng chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy
và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực
hành, thực nghiệm, ngoại khoá, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học
chay” [12].

Mục tiêu này là kim chỉ nam chỉ đạo việc biên soạn chương trình, kế hoạch dạy
học và giáo dục; chỉ đạo việc lựa chọn nội dung, phương pháp, phương tiện, hình
thức tổ chức dạy học và giáo dục sau năm 2015.
Nhà trường phổ thơng có nhiều điều kiện thuận lợi, có khả năng to lớn và có
nhiệm vụ cụ thể trong việc thực hiện những nội dung này. Quyết định số
16/2006/QĐ – BGDĐT ngày 5/5/2006 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng
đã nêu rõ: “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh
(HS); phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng HS, điều kiện của từng
lớp học; bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú
và trách nhiệm
học tậpVersion
cho HS”.- Select.Pdf SDK
Demo
Tại hội thảo một số vấn đề chung về xây dựng chương trình giáo dục phổ thông
sau năm 2015 các nhà khoa học hàng đầu của Việt Nam cũng đưa ra một số đánh giá
về chương trình sách giáo khoa và định hướng sau năm 2015. Về cơ bản chương
trình đã phát huy và kế thừa được những ưu điểm cơ bản của các chương trình trước,
phù hợp xu hướng quốc tế về phát triển chương trình với đầy đủ các thành tố cơ bản
là: Mục tiêu giáo dục; phạm vi và cấu trúc nội dung giáo dục; định hướng phương
pháp và hình thức tổ chức hoạt động giáo dục; đánh giá kết quả giáo dục. Nội dung
giáo dục đảm bảo tính khoa học, cơ bản hiện đại và tiếp cận trình độ giáo dục các
nước phát triển trong khu vực; đã chú ý đến sự liên thông trong môn học, giữa các
môn học, trong cấp học, giữa các cấp học theo nguyên tắc kế thừa và phát triển; đã
chú ý giáo dục toàn diện các mặt đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ, các kĩ năng cơ
bản và hướng nghiệp. Trong chương trình các môn học và hoạt động giáo dục ở mỗi
cấp học đã xây dựng được chuẩn kiến thức, kĩ năng về cơ bản phù hợp với năng lực
nhận thức của HS. Tuy nhiên ở các trường phổ thông chưa khắc phục được lối dạy
6

học “truyền thụ một chiều”, chưa vận dụng hiệu quả các phương pháp dạy học phát
huy được tính tích cực chủ động của HS, chưa quán triệt mục tiêu phát triển năng lực
của HS mà chỉ coi trọng việc trang bị kiến thức, kĩ năng cơ bản cho HS, chưa chú
trọng đến giáo dục kĩ năng sống, kĩ năng học tập suốt đời, năng lực giải quyết các
vấn đề cho HS.
Chương trình giáo dục phổ thơng của nước ta sau năm 2015 chú trọng phát
triển năng lực cho HS nhằm dung hịa hai mục tiêu: hồn thiện con người vì bản thân
con người và cung cấp kĩ năng để phục vụ xã hội và đất nước.
Một trong những điểm yếu của HS, sinh viên Việt Nam là khả năng làm việc
độc lập, năng lực tự học, tự nghiên cứu. Những tồn tại này chịu ảnh hưởng từ nhiều
phía như văn hóa học tập thụ động theo kiểu tái hiện đã tồn tại từ lâu, những phương
pháp dạy học mới, những phương tiện dạy học được trang bị chưa đáp ứng được nhu
cầu dạy học, phương pháp dạy học chưa phù hợp…
Năng lực giải quyết vấn đề bao gồm các kĩ năng như kĩ năng giải quyết vấn đề,
kĩ năng đánh giá đúng thực tiễn. Trong thực tiễn cuộc sống luôn nảy sinh các vấn đề
khác nhau, điều này đòi hỏi con người phải có năng lực giải quyết vấn đề theo hướng
tối ưu nhất là Demo
rất cần thiết.
Vì vậy
việc dạy học SDK
theo định hướng phát huy năng lực tự
Version
- Select.Pdf
giải quyết vấn đề giúp HS có được những kĩ năng thích ứng cao với cuộc sống ln
thay đổi.
Từ những lí do đó, chúng tơi chọn nghiên cứu đề tài: “Bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề cho HS trong dạy học một số kiến thức phần cơ học vật lí lớp 10 với sự
hỗ trợ của bài tập vật lí”.
2. Mục tiêu của đề tài

Đề xuất quy trình sử dụng bài tập, nội dung các bài tập và soạn thảo tiến trình
dạy học phần “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 để bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề của HS.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng lí luận dạy học giải quyết vấn đề để đề xuất quy trình sử dụng, xây
dựng nội dung các bài tập và sử dụng chúng trong dạy học phần “Động lực học chất
điểm” - Vật lí 10 thì sẽ bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của HS.

7


4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu vận dụng cơ sở lí luận dạy học hiện đại đối với việc thiết kế các
tiến trình dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực cho HS.
- Nghiên cứu hệ thống các nhóm năng lực chung và năng lực chuyên biệt, đặc
biệt là năng lực giải quyết vấn đề của HS.
- Nghiên cứu đặc điểm kiến thức của phần cơ học vật lí lớp 10 THPT.
- Đề xuất được quy trình sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học một số kiến
thức phần cơ học vật lí lớp 10 THPT.
- Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức phần cơ học vật lí 10 THPT.
- Thực nghiệm sư phạm, đánh giá hiệu quả các bước của tiến trình dạy học nói trên.
5. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
- Q trình dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông.
- Sự hỗ trợ của hệ thống bài tập trong việc tổ chức HĐNT nhằm phát triển năng
lực giải quyết vấn đề cho HS.
- Nội dung và phương pháp dạy học phần cơ học lớp 10 THPT.
- Dạy học một số kiến thức phần cơ học vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của hệ thống
bài tập theo hướng
phát
triển năng

lực giải quyết
vấn đề.
Demo
Version
- Select.Pdf
SDK
6. Lịch sử nghiên cứu
Nguyễn Cảnh Toàn (2005) với “Khơi dậy tiềm năng sáng tạo” đã đưa ra các
vấn đề như khái niệm, nguồn gốc, cơ sở thần kinh của hoạt động sáng tạo và chỉ ra
cho người GV làm thế nào để dạy HS học tập sáng tạo.
Phạm Hữu Tòng với “Hình thành kiến thức, kĩ năng phát triển trí tuệ và năng
lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí” và “Dạy học vật lí ở trường phổ thơng theo
định hướng phát triển hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo và tư duy khoa học” đã
nghiên cứu về các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo.
Ngô Thị Bích Thảo (2002) với “Rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS trong dạy
học phần cơ học lớp 8 THCS” đã đề xuất các giải pháp như: dạy học giải quyết vấn
đề, bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học, sử dụng hệ thống bài tập vật lí nhằm
rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS.
Nguyễn Văn Hòa (2002) với “Bồi dưỡng cho HS phương pháp thực nghiệm
nhằm nâng cao chất lượng học tập và góp phần phát triển năng lực sáng tạo trong dạy
8


học vật lí THCS” đã đề cập đến việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm đồng thời
phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí THCS.
Vũ Thị Minh (2011) 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.
7. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà nước cũng như của Bộ Giáo dục và đào
tạo về việc nâng cao chất lượng giáo dục theo hướng phát triển năng lực của HS.
- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài.
Phương pháp điều tra thực tế
Trao đổi với GV và HS bằng phương pháp sử dụng phiếu điều tra, phân tích kết
quả học tập và ý kiến của GV và HS.
Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng bằng cách tổ chức dạy học, dự
giờ, quan sát,Demo
ghi chép,
chụp ảnh,
quay phim, thu
thập số liệu, phân tích, đánh giá kết
Version
- Select.Pdf
SDK
quả học tập và kết quả từ các phiếu điều tra.
Phương pháp thống kê toán học
Thống kê kết quả điều tra, bài kiểm tra để đánh giá sự khác biệt trong kết quả
học tập của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm.
8. Dự kiến cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận chung, tài liệu tham khảo và các danh mục, phần
nội dung chính của luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận về việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS
với sự hỗ trợ của bài tập vật lí

Chương 2: Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí trong dạy học một số kiến
thức phần động lực học chất điểm theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ của bài tập vật lí

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

9