Luận văn xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “khúc xạ ánh sáng” – vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.81 MB, 114 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
======
HOÀNG ĐỨC TUYẾN
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
“KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Hà Nội, 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
======
HOÀNG ĐỨC TUYẾN
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
“KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ 11 NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 8 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Văn Biên
Hà Nội, 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.Các kết quả,
số liệu nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chƣa từng đƣợc
công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.
Hà Nội tháng…. năm 2018
Tác giả luận văn
Hoàng Đức Tuyến
ii
LỜI CẢM ƠN
Em xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS-TS Nguyễn Văn Biên ngƣời
đã trực tiếp hƣớng dẫn và chỉ bảo tận tình cho em trong suốt quá trình thực
hiện bản luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn các thày cô giáo trong phòng sau đại học,
khoa vật lí trƣờng ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp đỡ em
trong quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các cô giáo bộ môn Vật lí
trƣờng THPT Đông Thụy Anh – Thái Bình đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi
trong quá trình thực nghiệm sƣ phạm.
Tôi xin chân thành cảm ơn những ngƣời thân yêu, các bạn bè đồng
nghiệp đã tạo điều kiện, động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luậnvăn.
Hà Nội, tháng …. năm 2018
Tác giả
Hoàng Đức Tuyến
iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
STT
Chữ viết đầy đủ
1.
GV
Giáo viên
2.
HS
Học sinh
3.
SGK
Sách giáo khoa
4.
THPT
Trung học phổ thông
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. iii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài. .......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 3
6. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 4
7. Đóng góp của đề tài………………………………………………………...4
8. Cấu trúc luậnvăn ........................................................................................... 5
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY
DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH ....................................................................... 6
1.1. Cơ sở lí luận về việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát
triển năng lực vật lí vủa học sinh. ..................................................................... 6
1.1.1. Khái niệm năng lực ................................................................................. 6
1.1.2. Phân loại nănglực .................................................................................... 6
1.1.3. Khung năng lực vậtlí ............................................................................... 7
1.1.3.1. Cơ sở xây dựng khung năng lực vật..................................................... 7
1.1.3.2. Khung năng lực vậtlí ............................................................................ 8
1.1.3.3. Phânmứcđộchấtlƣợngchocácchỉsốhànhvinănglựcvậtlý. .................... 12
1.1.4. Bài tập vậtlí ........................................................................................... 14
1.1.4.1. Khái niệm bài tập vậtlí ....................................................................... 14
1.1.4.2. Vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học .............................. 14
1.1.4.3. Phân loại bài tập vậtlí ......................................................................... 15
1.1.5. Bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực................................ 16
v
1.1.5.1. Khái niệm về bài tập định hƣớng phát triển năng lực ........................ 16
1.1.5.2. Đặc điểm của bài tập định hƣớng phát triển năng lực ....................... 16
1.1.5.3. Phân loại bài tập định hƣớng phát triển năng lực [10]....................... 16
1.1.5.4. Vai trò của bài tập vật lí định hƣớng phát triển năng lực với sự hình
thành và phát triển năng lực củaHS ............................................................... 17
1.1.5.5. Vai trò của bài tập vật lí định hƣớng phát triển năng lực trong kiểm
tra đánh năng lựcHS ........................................................................................ 18
1.2. Cơ sở thựctiễn .......................................................................................... 18
1.2.1. Mục đích điềutra ................................................................................... 18
1.2.2. Nội dung điềutra .................................................................................... 18
1.2.3. Phƣơng pháp điềutra ............................................................................. 18
1.2.4. Đối tƣợng điều tra ................................................................................. 18
1.2.5. Kết quả điềutra ...................................................................................... 19
1.2.6. Đề xuất biện pháp khắcphục. ................................................................ 20
1.3. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập. .................................................... 20
1.4 Sử dụng bài tập. ......................................................................................... 21
1.4.1. Nghuyên tắc sử dụng. ............................................................................ 21
1.4.1.1. Phù hợp với mục đích sử dụng........................................................... 21
1.4.1.2. Học sinh phải trực tiếp tham gia vào thực hiện yêu cầu của bài tập. 21
1.4.1.3. Phải phù hợp với thực tiễn dạyhọc..................................................... 21
1.4.1.4. Phải gắn với đổi mới kiểm tra đánh giá. ............................................ 21
1.4.2. Định hƣớng sử dụng…………………………………………………..22
1.4.2.1 Sửdụngbàitậplinhhoạtvàotấtcảcáckhâucủaquátrìnhdạyhọc ................ 22
1.4.2.2. Phải sử dụng đa dạng các bài tập. ...................................................... 22
1.4.2.3. Tăng cƣờng giao bài tập về nhà cho HS. ........................................... 22
1.4.3. Quy trình sử dụng bài tập ...................................................................... 23
TIỂU KẾT CHƢƠNG 1.................................................................................. 27
CHƢƠNG 2 : XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG”- VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ
vi
CHO HỌC SINH. ............................................................................................ 28
2.1. Những căn cứ để xây dựng bài tập........................................................... 28
2.1.1. Chuẩn kiến thức kĩ năng. ...................................................................... 28
2.1.2.Cấu trúc của năng lực vậtlý. ................................................................... 28
2.1.3. Thực tiễn dạyhọc ................................................................................... 28
2.2. Chuẩn kiến thức kĩ năng chƣơng “ Khúc xạ ánh sáng- Vật lí 11THPT. . 29
2.2.1. Giới thiệu chung. ................................................................................... 29
2.2.2. Vịtrí,nhiệmvụvàmụctiêuvềchuẩnkiếnthứcvàkĩnăng ............................. 29
2.2.2.1. Vị trí chƣơng 6 “Khúc xạ ánh sáng” - Vật lí 11 CB .......................... 29
2.2.2.2. Nhiệm vụ. ........................................................................................... 29
2.2.2.3. Mục tiêu.............................................................................................. 29
2.3. Qui trình xây dựng bài tập. ..................................................................... 34
2.4. Phân mức độ năng lực cho mỗi bàitập ..................................................... 35
2.5. Hệ thống bài tập………………………………………………………...35
2.5.1 Bảng tổng hợp hệ thống bài tập theo chuẩn kiến thức kĩ năng và chỉ số
hành vi năng lực vậtlí ...................................................................................... 35
2.5.2. Hệ thống bài tập .................................................................................... 38
TIỂU KẾT CHƢƠNG 2.................................................................................. 57
CHƢONG 3 : THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................. 58
3.1. Mục đích thực nghiệm. ............................................................................ 58
3.2. Nội dung thực nghiệm. ............................................................................. 58
3.3. Quy trình thực nghiệm. ............................................................................ 62
3.4. Đối tƣợng thực nghiệm. ........................................................................... 62
3.4.1. Lấy ý kiến chuyên gia. .......................................................................... 62
3.4.2. Thử nghiệm trên HS .............................................................................. 62
3.5. Tiến trình thực nghiệm ............................................................................. 63
3.5.1. Chuẩn bị. ............................................................................................... 63
3.5.2. Lập kế hoạch thực nghiệm sƣphạm ...................................................... 63
3.5.3.1 Lấy ý kiến chuyên gia ......................................................................... 63
vii
3.5.3.2. Thực nghiệm trên HS ......................................................................... 66
3.6. Thuận lợi và khó khăn. ............................................................................. 66
3.6.1. Thuận lợi. .............................................................................................. 66
3.6.2. Khó khăn. .............................................................................................. 66
3.6.2. Khắc phục.............................................................................................. 66
3.7.Kết quả thực nghiệm. ................................................................................ 66
3.7.1. Tiêu chí đánh giá. .................................................................................. 66
3.7.1.1. Lấy ý kiến chuyên gia. ....................................................................... 66
3.7.1.2. Kết quả từ HS. .................................................................................... 67
3.7.1.3. Việc phân mức trong mỗi bài ............................................................. 67
3.7.1.4. Khả năng đánh giá năng lực của hệ thống bài tập. ............................ 67
3.7.2.1. Đánh giá kết quả lấy ý kiến chuyên gia ............................................. 67
3.7.2.2. Đánh giá kết quả thử nghiệm trên HS. ............................................... 67
3.7.2.3. Đánh giá việc phân mức trong từng bài. ............................................ 73
3.7.2.4. Đánh giá kết quả làm bài.................................................................... 74
3.7.2.5. Đánh giá về khả năng đánh giá năng lực hệ thống bài tập. ............... 77
TIỂU KẾT CHƢƠNG 3.................................................................................. 78
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ. ................................................................ 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 81
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Nghị quyết 29-NQ/TW khóa XI chỉ rõ yêu cầu cấp thiết và nhiệm vụ cần
đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT.-”Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp
dạy và học theo hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và
vận dụng kiến thức, kỹ năng của ngƣời 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 ngƣời 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.”- [7]
Trƣớc kế hoạch đổi mới SGK năm 2018 theo định hƣớng phát triển năng
lực ngƣời học, cần thêm nhiều tài liệu hỗ trợ.
Đã có nhiều nghiên cứu đăng tải trên các tạp trí giáo dục uy tín trong
nƣớc đề cập đến nhiều khía cạnh khác nhau của việc đƣa ra và áp dụng
chƣơng trình giáo dục theo định hƣớng phát triển năng lực của ngƣời học.
Các vấn đề đó nhìn nhận chƣơng trình giáo dục theo định hƣớng phát triển
năng lực; kiểm tra, đánh giá năng lực; cho đến phƣơng cách để phát triển tối
ƣu một loại năng lực nào đó; nhƣng vẫn chƣa có nhiều hệ thống bài tập Vật lí
xây dựng theo hƣớng phát triển năng lực đƣợc đƣa ra nhằm phát triển các
năng lực vật lí của ngƣời học. Nhƣ vậy, có thể nói việc xây dựng một hệ
thống bài tập vật lí đáp ứng nhu cầu hình thành và phát triển năng lực ngƣời
học là hết sức cần thiết.
Đã có nhiều tác giả xây dựng hệ thống bài tập chƣơng khúc xạ ánh sángVật lý 11. Tuy nhiên hệ thống bài tập đó xây dựng tƣơng ứng với các thành tố
của năng lực vật lí và chƣa có sự phân mức độ, chất lƣợng cho mỗi bài
2
tập.Muốn đánh giá đƣợc năng lực của học sinh, hệ thống bài tập phải gắn với
từng mức độ của các chỉ số hành vi năng lực, bài tập phải phù hợp với năng
lực của từng học sinh để học sinh giỏi không cảm thấy nhàm chán và học sinh
yếu không cảm thấy tự ti.
Trong chƣơng trình vật lí lớp 11 thì chƣơng “khúc xạ ánh sáng” là nội
dụng quan trọng .Vậy hệ thống bài tập phát triển năng lực của chƣơng “khúc
xạ ánh sáng” là vấn đề rất quan trọng mà chúngtôi hƣớng tới.
Từ những lí do trên tôi lựa chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống
bài tập trong dạy học chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 nhằm phát
triển năng lực vật lí của học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu
Dựa trên khung năng lực vật lí xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập gắn
với từng mức độ chất lƣợng của các chỉ số hành vi năng lực vật lí chƣơng
“khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng đƣợc “ hệ thống bài tập vật lí gắn với từng mức độ chất
lƣợng của các chỉ số hành vi năng lực vật lí chƣơng Khúc xạ ánh sáng – vật lí
11” - sẽ bổ xung cho GV và HS một hệ thống bài tập có chất lƣợng. Và nếu
sử dụng hợp lýđƣợc “ hệ thống bài tập vật lí gắn với từng mức độ chất lƣợng
của các chỉ số hành vi năng lực vật lí chƣơng Khúc xạ ánh sáng – vật lí 11” sẽ
góp phần phát triển đƣợc năng lực vật lí của học sinh.nhằm phát triển năng
lực chung cho các em.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt đƣợc mục đích nghiên cứu đã đề ra cần phải thực hiện các nhiệm
vụ nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu thực trạng hệ thống bài tập vật lí chƣơng “khúc xạ ánh
sáng” – Vật lí 11 của SGK và của một số giáo viên tại một số trƣờng THPT ở
3
Thái Bình
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập vật lí nói chung và bài tập vật lí
định hƣớng phát triển năng lực; hệ thống bài tập vật lí phát triển năng lực.
- Nghiên cứu về khung năng lực môn vật lí: Các nhóm năng lực vật lí,
các thành tố và các chỉ số hành vi năng lực.
- Nghiên cứu chƣơng trình SGK vật lí 11, chuẩn kiến thức kĩ năng vật lí
11 và các tài liệu khác có liên quan đến nội dung kiến thức chƣơng “khúc xạ
ánh sáng” – Vật lí 11.
- Đƣa ra cách thức xây dựng bài tập vật lí định hƣớng phát triển năng lực
vật lí.
- Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – vật lí 11
nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh.
- Đƣa ra cách sử dụng hệ thống bài tập chƣơng “khúc xạ ánh sáng” –
vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh.
- Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm nghiên cứu mức độ hiệu quả và cách
thức sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng. Phân tích kết quả thực nghiệm đã
thu đƣợc để đánh giá tính khả thi của đề tài. Từ đó, nhận xét, đánh giá, đề
xuất sửa đổi, bổ sung và hoàn thiện để áp dụng vào thực tiễn xây dựng hệ
thống bài tập cho toàn bộ chƣơng trình vật lí phổ thông.
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu: Là cách thức xây dựng hệ thống bài tập định
hƣớng phát triển năng lực của giáo viên và hoạt động của học sinh trong quá
trình giải bài tập chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – vật lí 11
- Phạm vi nghiên cứu: Các nghiên cứu khảo sát đƣợc tiến hành giới hạn
với hệ thống các hệ thống bài tập của một số giáo viên vật lí THPT; các
nghiên cứu thực hành đƣợc nghiên cứu trong phạm vi vật lí 11 của trƣờng
Đông Thụy Anh – Thái Bình
4
- Cách thức xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực môn vật lí; xây
dựng và hƣớng dẫn sử dụng hệ thống bài tập chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – vật
lí 11 THPT
6. Phƣơng pháp nghiên cứu.
Để thực hiện nhiệm vụ trên tôi sử dụng phối hợp các phƣơng pháp
nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm hiểu các tài liệu về các quan
điểm dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực; lí luận dạy học nói chung,
lí luận dạy học vật lí và bài tập vật lí nói riêng; SGK, chuẩn kiến thức kĩ năng
và các tài liệu liên quan của chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – vật lí 11
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực trạng việc sử dụng hệ
thống bài tập chƣơng “khúc xạ ánh sáng” – vật lí 11 hiện nay và hiệu quả
của nó trong việc phát triển năng lực học sinh.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
với hệ thống bài tập đã xây dựng.
- Phương pháp thống kê toán học: Phân tích kết quả thu đƣợc, đối chiếu
với mục đích nghiên cứu và rút ra kết luận.
7. Đóng góp của luận văn
- Luận văn đã bổ xung cho hệ thống bài tập khối THPT nhằm rèn luyện
và phát triển năng lực vật lý cho HS.
-Đáp ứng đƣợc yêu cầu của nghị quyết 29-NQ/TW khóa XI.
- Bổ xung cho GV một hệ thống bài tập có chất lƣợng.
- Cung cấp cho HS một hệ thống bài tập nhằm rèn luyện năng lực vật lý.
- Là tài liệu hỗ trợ cho việc đổi mới SGK năm 2018.
8. Cấu trúc luậnvăn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, phụ lục và tài liệu
tham khảo luận văn đƣợc trình bày theo ba chƣơng:
5
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển
năng lực.
Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chƣơng “khúc xạ ánh
sáng” – vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của HS.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm.
Cácluậnđiểmcơbảnvàđónggópmớicủađềtài
- Làm rõ cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về xây dựng và sử dụng bài tập
vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực, hệ thống bài tập theo định hƣớng
phát triển năng lực vậtlí.
- Vận dụng cơ sở lí luận để đƣa ra cách thức xây dựng bài tập định
hƣớng phát triển năng lực vậtlí.
- Xây dựng hệ thống bài tập định hƣớng phát triển năng lực vật lí chƣơng
“khúc xạ ánh sáng” – vật lí 11
- Với mục đích và nội dung nghiên cứu nhƣ trên, đề tài có thể làm tài
liệu tham khảo cho GV phổ thông, GV vật lí và sinh viên các trƣờng sƣ
phạm; tƣ liệu cho GV và HS trong quá trình dạy và học.
6
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ VIỆC
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
1.1. Cơ sở lí luận về việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm
phát triển năng lực vật lí vủa học sinh.
1.1.1. Khái niệm năng lực
Đã có rất nhiều tài liệu đƣa ra khái niệm về năng lực khác nhauvà sau khi nghiên
cứu các khái niệm nhƣ:
Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ
năng thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả
trong các tình huống đa dạng cuộc sống [4]; Năng lực là khả năng cá nhân
đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong bối
cảnh cụ thể [10]; Năng lực là các khả năng và kĩ năng nhận thức vốn có ở cá
nhân hay có thể học đƣợc,… để giải quyết các vấn đề đặt ra trong cuộc
sống. Năng lực cũng hàm chứa trong nó tính sẵn sàng hành động, động cơ,
ý chí, và trách nhiệm xã hội đế có thể sử dụng một cách thành công và có
trách nhiệm các giải pháp, … trong những tình huống thay đổi [10]; Năng
lực là một cấu trúc tâm lý của nhân cách phù hợp với những yêu cầu, đòi
hỏi đặc trƣng của từng hoạt động, làm cho hoạt động đạt kết quả cao trong
những điều kiện nhất định. Năng lực gắn liền với hoạt động.Năng lực đƣợc
hình thành và phát triển qua hành động. Năng lực đƣợc tính bằng hiệu quả
của hành động, không đạt hiệu quả cao thì không thể gọi là năng
lực,…[3]tôi sử dụng khái niệm về năng lực nhƣ sau:
“Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kĩ năng, kinh
nghiệm và các thuộc tính của cá nhân khác một cách có trách nhiệm để giải
quyết thành công các tình huống đặtra”.
Năng lực là quá trình vận dụng các kinh nghiệm sự hiểu biết, kiến thức,
khả năng tƣ duy của bản thân để giải quyết các vấn đề đƣợc đặt ra.
1.1.2. Phân loại nănglực
Có nhiều cách để phân loại năng lực, với tôi tôi dựa trên đặc thù của
7
môn học để xây dựng năng lực môn học.
Tuy cách diễn đạt khác nhau nhƣng chƣơng trình của các nƣớc thiết kế
theo hƣớng tiếp cận năng lực đều bao gồm các năng lực chung và các năng
lực đặc thù môn học. Năng lực môn học có thể đƣợc xây dựng theo 2 cách:
Xây dựng trên cơ sở cụ thể hóa năng lực chung hoặc xây dựng dựa trên
chính đặc thù của mônhọc.
Với quan điểm thứ nhất: xây dựng năng lực môn học dựa trên cơ sở cụ
thể hóa năng lực chung, ngƣời ta xác định các năng lực chung trƣớc, chúng
là các năng lực mà toàn bộ quá trình giáo dục ở trƣờng phổ thông đều phải
hƣớng tới để hình thành ở HS. Sau đó, từng môn học sẽ xác định sự thể hiện
cụ thể của các năng lực chung ở trong môn học của mình nhƣ thế nào. [10]
Với cách xây dựng này hệ thống năng lực môn Vật lí có thể chia thành 4
nhóm: Nhóm năng lực thành phần liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí
(K); nhóm năng lực thành phần về phƣơng pháp học tâp (P); nhóm năng
lực thành phần trao đổi thông tin (X); nhóm năng lực thành phần liên quan
đến cá nhân(C)..[10].
Với quan điểm thứ hai: xây dựng năng lực môn học dựa trên chính đặc
thù của môn học đó. Với cách tiếp cận này, ngƣời ta sẽ dựa trên đặc thù nội
dung, phƣơng pháp nhận thức và vai trò của môn học đối với thực tiễn để
đƣa ra hệ thống nănglực..[10].
Với quan điểm trên :
Xây dựng năng lực môn học dựa trên đặc thù của môn học đó. Với cách
tiếp cận này, ngƣời ta sẽ dựa trên đặc thù nội dung, phƣơng pháp nhận thức
và vai trò của môn học đối với thực tiễn để đƣa ra hệ thống nănglực.[2].
1.1.3. Khung năng lực vậtlí
Từ hai quan điểm trên Ở luận văn này, tôi đã dựa vào khung năng lực
vật lí của tác giả PGS-TS Nguyễn Văn Biên với quan điểm thứ hai [2]. Sau
đây tôi sẽ trình bày chi tiết cấu trúc năng lực vậtlí và cách xây dựng nó:
1.1.3.1. Cơ sở xây dựng khung năng lực vậtlí
Dựa vào phƣơng pháp chuyên gia và thực nghiệm để xây dựng khung
năng lực vật lý đƣợc trình bày theo sơ đồ sau:
8
Hình 1.Sơ đồ để xây dựng cấu trúc năng lực [2]
1.1.3.2. Khung năng lực vậtlí
Dựa vào nhận thức của nhà vật lý và của HS vào nội dung của môn
học, tôi đƣa ra định nghĩa về năng lực môn Vật lý: là khả năng tìm ra qui
luật của thế giới tự nhiên nhằm giải quyết các vấn đề trong đời sống, trong
khoa học [2]. Từ đó chia năng lực vật lý thành 3 hợp phần: nghiên cứu lí
thuyết; thực hiện thí nghiệm; trao đổi và bảo vệ kết quả. Mỗi hợp phần
đƣợc thể hiện thông qua chỉ số hành vi theo Bảng1.
Bảng 1: Cấu trúc năng lực vật lí.[2].
Hợp phần
Thành tố
Chi số hành vi
Hợp phần Phát hiện ra giới hạn 1.- xác định đƣợc kiến thức liên quan
nghiên cứu của mô hình
đến tìnhhuống
lý thuyết
(líthuyết) đã có.
2.- chỉ ra đƣợc hạn chế của kiến
thứchiện có
3. - đặt đƣợc câu hỏi có tính vấn đề
9
Hợp phần
thực hiện
thí nghiệm
4.- sử dụng đƣợc phƣơng pháp thí
Sử dụng các mô hình nghiệm tƣởng tƣợng
lí thuyết (trong đó có 5.- xác lập đƣợc những mối quan hệ
thí nghiệm tƣởng
giữa kiến thức đã biết và kiến thức mới
tƣợng) để rút ra hệ
6.- xây dựng đƣợc mô hình phù hợp
quả
(baogồm cả mô hình trên máy tính)
Sử dụng công cụ toán 7.- sử dụng đƣợc các phép suy luận lô
và các phép suy
gic hình thức trong suy luận
luận lô gic để suy ra 8.- thực hiện đƣợc các biến đổi toán học
hệ quả có thể kiểm để rút ra hệ quả
tra bằng
9.- thực hiện đƣợc các suy luận tƣơng tự
thí nghiệm
10.- nhận ra vấn đề có thể khảo sát
Phát hiện ra vấn đề từ 11.- quan sát, nhận ra dấu hiệu chung
tình huống thực tế, từ của lớp các sự vật, hiện tƣợng
thí nghiệm
12.- nhận ra sự mâu thuẫn giữa điều
quan sát
đƣợc với kiến thức, kinh nghiệm sẵn có
Đề xuất giả thuyết
Thiết kế phƣơng án
thí nghiệm
13.- nêu ra đƣợc câu trả lời dự đoán
14.- đƣa ra các căn cứ của các dự đoán
15.- xác định đƣợc mục đích thí nghiệm
16.- xác định đƣợc đại lƣợng cần đo
17.- xác định đƣợc đại lƣợng phụ thuộc
và đại lƣợng độc lập
18.- đề xuất đƣợc cách thay đổi và cách
đo các đại lƣợng trong thí nghiệm
19.- xác định đƣợc các dụng cụ thí
nghiệm cần sử dụng
20.- mô tả đƣợc cách bố trí thí nghiệm
10
Lắp ráp bố trí
thí nghiêm
21.- vẽ đƣợc sơ đồ nguyên lí của thí
nghiệm
22.- ƣớc lƣợng đƣợc khoảng độ lớn của
đại
lƣợng cần đo
23.- lựa chọn đƣợc dụng cụ thí
nghiệm (thang đo) phù hợp, bao gồm cả
các thiết bị thí nghiệm kết nối với máy
vitính
24.- lắprápđƣợc các dụng cụ
thínghiệmtheo sơ đồ thiết kế
Tiến hành thí nghiệm
và thu thập số liệu 25.- tiến hành đƣợc các thínghiệm
(bao gồm cả kiểm tra 26.- đọc đƣợc giá trị các đại lƣợng cần
mô hình vật chất chức đo
năng của ứng dụng kĩ 27.- ghi đƣợc kết quả đo một cách có
thuật)
nghĩa
28.- đọc đƣợc sai số của dụng cụđo
29.- tính đƣợc sai số phép đo
30.- chỉ ra đƣợc các yếu tố chính ảnh
Phân tích và xử lí hƣớng tới kết quả đo
số liệu và đánh giá kết 31.- loại bỏ đƣợc những số liệunhiễu
quả
32.- đề xuất và thực hiện những biện
pháp
giảm thiểu sai số phép đo
33.- xác định đƣợc nhu cầu của cuộc
sống có
Hợp
liên quan tới kiến thức vật lí
phần trao
Đề xuất những 34.- xác định đƣợc nguyên tắc cấu tạo và
đổi và bảo ứng dụng của quy luật nguyên tắc hoạt động của ứngdụng
vệ kết quả vật lí trong đời sống, 35.- đề xuất đƣợc các mô hình vật chất
kĩ thuật
chức
năng của thiết bị để đáp ứng đƣợc yêu
cầuđặt ra
11
Trình bày kết 36.- vẽ đƣợc đồ thị biểu hiện mối
quả đo đạc bằng các quan hệ giữa các đạilƣợng
cách khácnhau
37.- lựa chọn đƣợc cách trình bày số
liệu
44.- nêu đƣợc ƣu điểm và nhƣợc điểm
một cách phù hợp
của
38.- xác định đƣợc thông tin trọng tâm
các ứng dụng kĩ thuật của vật lí
39.- xây dựng đƣợc cách trình bày khác
45.- sử dụng kiến thức vật lí trong
sovới nguồn thông tin ban đầu
tình huống liên môn
40.- sử dụng hợp lí cách trình bày
Đánh giá giải 46.- chỉ ra hạn chế của các mô hình,
để giảiquyết vấn đề
pháp,mô hình và kết giải pháp của bản thân
quả
41.-sử dụng đƣợc các mô hình: mô hình
tia
47.- chỉ ra hạn chế, mô hình, giải pháp
Trình bày quá sáng, mô hình sóng, mô hình hạt để diễn
của thành viên khác trong nhóm,
trình vậtlí bằng các đạtnội dung
trong lớp
cách khácnhau
48.- đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiêu
quả, chất lƣợng các giải pháp
42.- trình bày đƣợc nguyên tắc cấu
.
tạo vàhoạt động dựa trên
mô hình vật chất chứcnăng
43.- Sử dụng ngôn ngữ vật lí:phân
biệtđƣợc ngôn ngữ vật lí
và ngôn ngữ đờithƣờng; sử dụng
đƣợc các kí hiệu vật lí đặc thù
12
1.1.3.3. Phânmứcđộchấtlượngchocácchỉsốhànhvinănglựcvậtlý.
Dựa trên khả năng tự lực của HS, phức tạp của nhiệm vụ, độ hoàn
thiện của hành vi để chia mỗi chỉ số hành vi thành các mức độ chất lƣợng
khác nhau. Đƣợc trình bày trong bảng sau để dánh giá mức độ đạt đƣợc
củachỉsốhànhvicủamộtthànhtốtrongnănglựcvậtlí.
Bảng 2:Rubric về thành tố phân tích và xử lí số liệu và đánh giá kết quả [2]
Các chỉ số
Không có
Chƣa đầy đủ
Cần bổ xung
Đầy đủ
hành vi
(0)
(1)
(2)
(3)
Đọc được sai Không đọc
Đọc được
Đọc được
Đọc được đầy
số của dụng
sai số dụng
một
hầu
đủ và chính
cụ đo
cụ
số sai số
hết các sai số
xác các sai số
dụng cụ, một
dụng cụ trực
dụng cụ, kể
số chưa chính tiếp
cả
xác hoặc
tính toán
thiếu
gián
tiếp trên
banmer, đồng
hồ đo điện
dùng kim
Tính được sai Không tính
Tính được sai Tính được sai Sử dụng các
số phép đo
sai số phép
số của một
số phép đo
công thức
đo
vài
bằng cách
tính
đại lượng đo
đơn
sai số phép
gián tiếp
giản (tính
đo một cách
giá
chính xác,
13
trị trung bình
phù hợp với
cộng)
yêu cầu của
thí nghiệm
Chỉ ra được
Không chỉ ra
Chỉ ra được
Chỉ ra được
Chỉ ra được
các yếu tố
được các yếu
một số
một số
một số
các yếu tố
tố các yếu tố
nguyên nhân
nguyên nhân
nguyên nhân
chính ảnh
chính ảnh
sai số
sai số quan
sai số quan
trọng
trọng, đâu là
hướng tới kết hướng tới kết
quả đo
quả đo
nguyên nhân
chính.
Loại bỏ
Không loại
Nhận ra một
Nhận ra một
Nhận ra một
những số liệu bỏ những số
số số liệu
số số liệu
số số liệu
nhiễu, suy ra
không bình
không bình
không bình
thường
thường và
thường và
liệu nhiễu
số liệu phù
hợp.
loại bỏ chúng loại bỏ
chúng. Tiến
hành đo lại,
suy ra số liệu
đúng.
Đề xuất và
Không đề
thực hiện các
Đề xuất các
Đề xuất các
Đề xuất và
xuất được các biện pháp
biện pháp
thực hiện các
biện pháp
biện pháp
giảm sai số
làm giảm sai
biện pháp
giảm sai số
giảm sai số
nhưng chưa
số
giảm sai số
thực tế
Ý nghĩa của việc phân mức độ chỉ số hành vi: [2]
+ Với HS: Thông tin định hƣớng và tự đánh giá cho bản thân.
14
+ Với GV: Để dánh giá quá trình hoạt động của HS, báo cáo thí
nghiệm, phiếu học tập và ra câu hỏi cho HS.
+ Với ngƣời viết tài liệu: Để xây dựng nhiệm vụ học tập, gợi ý, trợ
giúp trong phiếu học tập.
+ Với nhà nghiên cứu: Để đánh giá năng lực của HS trong học tập, từ
đó đánh giá sựpháttriểnnănglựccủaHSquakhoá học.[2]
1.1.4. Bài tập vậtlí
1.1.4.1. Khái niệm bài tập vậtlí
Bài tập vật lý là một vấn đề, hay một câu hỏi cần đƣợc giải đáp nhờ lập
luận lôgic, suy luận toán học hay thực nghiệm vật lí trên cơ sở sử dụng các
định luật và các phƣơng pháp Vật lý. [13,tr.89].
1.1.4.2. Vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học
Bài tập vật lí là một trong những phƣơng pháp đƣợc vận dụng có hiệu
quả trong dạy học vật lí. Nó có một tầm quan trọng đặc biệt góp phần vào
việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở phổ thông
- TVL là một phƣơng tiện để ôn tập, cũng cố kiến thức lí thuyết đã học
một cách sinh động và có hiệuquả.
- Bài tập vật lí là một phƣơng tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận
dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
- Bài tập vật lí là một phƣơng tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc
rèn luyện tƣ duy, bồi dƣỡng phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
- Bài tập vật lí là một phƣơng tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một
cách sinh động và có hiệu quả.
- Thông qua việc giải bài tập có thể rèn luyện cho học sinh những đức
tính tốt nhƣ tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vƣợt khó.
- Bài tập vật lí là một phƣơng tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ
năng của học sinh một cách chính xác.
15
1.1.4.3. Phân loại bài tập vậtlí
Có nhiều cách thức phân loại bài tập vật lí, tùy theo tiêu chí phân loại
mà các bài tập đƣợc phân thành các loại khác nhau. Sau đây, chúng tôi xét
bài tập vật lý
theohaitiêuchí:dựatheomụcđíchsửdụngvàtheophƣơngthứcgiải.[2].
Bài tập vật lí
Dựa theo phƣơng
thức giải
Dựa theo mục
đích sử dụ ng
Bài tập học
tập
Bàitậpxây
dựngkiến
thức
Bài tập
để đánh
giá
Bàitậpvận
dụng, củng
cố
Đánh giá
trong giờ
học
Đánh giá
quá trình
Đánh giá
kết thúc
Bài tập
định tính
Bàitậptính
toán
Bàitậpthí
nghiệm
Bài tập đồ
thị
Đánh giá
ngoài giờ
học
Đánh giá
xếp hạng
Đánh giá
diện rộng
Sơ đồ 2: Sơ đồ phân loại bài tập vật lí
* Phân loại bài tập vật lí theo mục đích sửdụng
- Bài tập đánh giá
+ Là bài tập dùng để đánh giá khả năng của HS nhƣ bài thi, bài kiểm tra
trên lớp.
+ Đƣợc chia làm hai loại: Trong giờ học và ngoài giờ học.
- Bài tập họctập
+ Là bài tập dùng để lĩnh hội, củng cố, vận dụng, luyện tập kiến thức đã
học. Bài tập dùng để lĩnh hội kiến thức là bài tập để tìm hiểu kiến thức
mới.Bài tập dùng để củng cố, vận dụng, luyện tập kiến thức đã học là những
bài để HS ôn tập.
16
* Phân loại bài tập vật lí theo phương thức giải
Ngƣời ta sẽ phân ra thành các dạng: bài tập định tính, bài tập định lƣợng,
bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị, bài tập trắc nghiệm khách quan.
- Bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là: Giải thích hiện tƣợng
và dự đoán hiện tƣợng.
- Bài tập định lƣợng (bài tập tính toán)
- Bài tập thí nghiệm.
- Bài tập đồ thị .
- Bài tập trắc nghiệm khách quan.
1.1.5. Bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực
1.1.5.1. Khái niệm về bài tập định hướng phát triển năng lực
Là bài tập để hình thành, ohát triẻn năng lực vật lý, cùng với phát triển
năng lực chung cho HS.
1.1.5.2. Đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực
- Có mục tiêu rõ ràng. Nhƣ kiến thức, năng lực của HS.
- Có sự phân hoá rõ về chất lƣợng của các chỉ số: Số thao tác, độ mở,
độ phức tạp…để phù hợp với HS.
- Có tính kết hợp trong cả năm học, môn học để hình thành, phát triển
năng lực và đánh giá đƣợc sự phát triển đó.
- Có tính đa dạng đầy đủ các chỉ số hành vi.
- Có tính đa chiều cho sự phát triển sáng tạo của HS.
- Có tính ƣu việt để HS luyện tập, để GV đánh giá.
1.1.5.3. Phân loại bài tập định hướng phát triển năng lực [10]
Theo chức năng lý luận dạy học, bài tập có thể bao gồm:
Bài tập học và bài tập đánh giá (thi, kiểmtra):
- Bài tập học:
- Là bài tập để chiếm lĩnh tri thức mới hoặc các bài tập để ôn tập, củng
