Luận văn xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức phần “sóng ánh sáng” vật lý 12 nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
-------------------------------------

MAI Á KY

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY
HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “SÓNG ÁNH SÁNG”
VẬT LÝ 12 NHẰM BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC
THỰC NGHIỆM CHO 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
-------------------------------------

MAI Á KY

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY
HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “SÓNG ÁNH SÁNG”
VẬT LÝ 12 NHẰM BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC
THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 8 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Cao Tiến Khoa

Hà Nội - 2018

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Cao Tiến Khoa đã trực tiếp
hƣớng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt quá trình thực hiện bản luận
văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong phòng sau đại học,
khoa vật lý trƣờng ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa.
Tôi xin cảm ơn ban giám hiệu, các thầy cô giáo ở các trƣờng thực
nghiệm sƣ phạm đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm
sƣ phạm.
Hà Nội, tháng 10 năm 2018
Tác giả

Mai Á Ky


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 10 năm 2018
Tác giả luận văn

Mai Á Ky

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 3
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 3
4. Giả thuyết khoa học .................................................................................. 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................ 4
6. Các phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................... 4
7. Đóng góp mới của đề tài .......................................................................... 5
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC
THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ................. 6
1.1. Năng lực thực nghiệm ............................................................................ 6
1.1.1. Khái niệm về năng lực..................................................................... 6
1.1.2. Năng lực chuyên biệt môn vật lý [2] ............................................... 8
1.1.3. Khái niệm năng lực thực nghiệm .................................................. 15
1.1.4 Cấu trúc của năng lực thực nghiệm. ............................................. 16
1.2. Tầm quan trọng của việc bồi dƣỡng NLTN cho HS trong dạy học
vật lý ............................................................................................................ 17
1.3. Các biện pháp bồi dƣỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh ............ 18
1.3.1. Tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học ........................... 18
1.3.2. Tổ chức cho học sinh giải thích các hiện tượng trong tự nhiên
và chế tạo dụng cụ thí nghiệm dựa trên các nguyên tắc vật lý ............... 20
1.3.3. Thường xuyên sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy
học ........................................................................................................... 22
1.3.4. Đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng
phát triển năng lực thực nghiệm ............................................................. 22

1.4. Quy trình bồi dƣỡng năng lực thực nghiệm vật lý cho học sinh ........ 26
1.5. Những nguyên tắc bồi dƣỡng năng lực thực nghiệm vật lý ................. 29
1.5.1. Nguyên tắc tính mục đích của bài học .......................................... 29
1.5.2. Nguyên tắc liên hệ chặt chẽ giữa bồi dưỡng năng lực và nội
dung ......................................................................................................... 30
1.5.3. Nguyên tắc hệ thống và phân hóa: Bồi dưỡng năng lực thực
nghiệm phải đi từ đơn giản đến phức tạp, từ chưa hoàn thiện đến
hoàn thiện phù hợp với năng lực nhận thức của học sinh ...................... 31
1.5.4. Nguyên tắc lặp đi lặp lại ............................................................... 31
1.6. Thí nghiệm trong dạy học vật lý .......................................................... 32
1.6.1. Thí nghiệm vật lý ........................................................................... 32
1.6.2. Vai trò của thí nghiệm vật lý trong dạy học.................................. 32
1.6.3. Các loại thí nghiệm trong dạy học vật lí....................................... 33
1.7. Thực trạng bồi dƣỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh trong
dạy học vật lý ở trƣờng THPT .................................................................... 35
Kết luận chƣơng 1 ....................................................................................... 36
CHƢƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI
DƢỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG
DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT
LÍ 12 THPT ..................................................................................................... 37
2.1. Phân tích cấu trúc chƣơng “Sóng ánh sáng” – Vật lí 12 ...................... 37
2.1.1. Vị trí chương “Sóng ánh sáng” trong chương trình Vật lí 12...... 37
2.1. 2. Sơ đồ kiến thức Vật lý cơ bản trong chương................................ 38
2.2. Mục tiêu dạy học của chƣơng “Sóng ánh sáng” .................................. 38
2.2.1 Chuẩn kiến thức [1]....................................................................... 38
2.2.2. Chuẩn kỹ năng [1] ........................................................................ 39
2.2.3. Bổ sung mục tiêu theo hướng nghiên cứu của đề tài: ................. 39


2.3. Các thí nghiệm trong chƣơng “Sóng ánh sáng” .................................. 39

2.3.1. Các thí nghiệm có sẵn thiết bị trong nhà trường .......................... 39
2.3.2 Thiết kế các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức phần
“Sóng ánh sáng” Vật lí 12 THPT ........................................................... 40
2.4 Thiết kế một số tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm trong
phần “Sóng ánh sáng” Vật lí 12 THPT ....................................................... 42
Kết luận chƣơng 2 ....................................................................................... 64
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 65
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ........................................................... 65
3.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ........................................................... 65
3.3. Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm ............................................................. 65
3.3.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ................................................... 65
3.3.2. Thời gian thực nghiệm .................................................................. 66
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm. .............................................. 67
3.4.1. Kết quả thực nghiệm ..................................................................... 67
3.4.2. Đánh giá kết quả ........................................................................... 71
Kết luận chƣơng 3 ....................................................................................... 74
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 78
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

HS

Học sinh

GV

Giáo viên

TN

Thí nghiệm

PPTN

Phƣơng pháp thực nghiệm

THPT

Trung học phổ thông

NLTP

Năng lực thành phần

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm

TNg

Thực nghiệm

ĐC

Đối chứng

TB

Trung bình


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Năng lực chuyên biệt môn Vật lí .................................................... 10
Bảng 1.2. Cấp độ các năng lực........................................................................ 13
Bảng 1.3. So sánh đánh giá kiến thức,kĩ năng và đánh giá năng lực.............. 23
Bảng 1.4. Ma trận đánh giá năng lực thực nghiệm của HS ............................ 25
Bảng 3.1. Số liệu HS các mẫu đƣợc chọn để thực nghiệm sƣ phạm ............. 66
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá NLTN ................................................................. 67
Bảng 3.3. Thống kê điểm ............................................................................... 69
Bảng 3.4. Xử lí kết quả để tính các tham số .................................................. 69
Bảng 3.5. Tổng hợp các tham số x , S2, S, V ................................................. 70
Bảng 3.6 Tính tần suất i và tần suất luỹ tích hội tụ lùi


i

i

........................ 70


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Các thành tố của năng lực thực nghiệm ............................................ 9
Hình 2.1: Sơ đồ thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Niu Tơn............................. 40

Hình 3.1: Đồ thị đƣờng phân bố tần số luỹ tích (hội tụ lùi)............................ 71


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp Hành Trung ƣơng Đảng khóa XI đã khẳng
định phải “đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu
công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trƣờng định hƣớng
xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế”.
Nhằm đáp ứng yêu cầu của xã hội hiện đại, trong những năm gần đây
mục tiêu giáo dục của Việt Nam đã có sự thay đổi: chuyển từ mục tiêu cung
cấp kiến thức là chủ yếu sang hình thành và phát triển những năng lực cần
thiết cho học sinh, đặc biệt là năng lực hành động, năng lực thực tiễn. Phƣơng
pháp giáo dục phổ thông cũng đã đƣợc đổi mới theo hƣớng “phát huy tính
tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của ngƣời học, bồi dƣỡng cho
ngƣời học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí
vƣơn lên”.
Thấy đƣợc tầm quan trọng của việc phát triển năng lực cho học sinh,
trong đó nhấn mạnh đến năng lực thực nghiệm. Vì lẽ đó, giáo dục phổ thông
nƣớc ta đang từng bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung
sang tiếp cận năng lực của ngƣời học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS
học đƣợc cái gì đến chỗ quan tâm HS làm đƣợc cái gì qua việc học. Nói cách
khác, giáo dục phải giúp ngƣời học chiếm lĩnh cả kiến thức, kỹ năng và vận
dụng đƣợc vào trong thực tiễn cuộc sống.
Trong dạy học vật lý để bồi dƣỡng năng lực sáng tạo, tự lực chiếm lĩnh
kiến thức cho học sinh thì cách tốt nhất là dạy cho học sinh biết sử dụng các
phƣơng pháp nhận thức vật lý, trong đó PPTN là phƣơng pháp đặc thù của
nghiên cứu vật lý. Vì vậy việc trang bị, bồi dƣỡng cho học sinh năng lực thực

nghiệm trong dạy học vật lý là hết sức cần thiết.


2

Vật lý là một khoa học thực nghiệm. Các khái niệm vật lý, các định luật
vật lý đều gắn với thực tế. Trong chƣơng trình vật lý phổ thông, nhiều khái
niệm vật lý và hầu hết các định luật vật lý đƣợc hình thành bằng con đƣờng
thực nghiệm. Thông qua thí nghiệm, ta xây dựng đƣợc những biểu tƣợng cụ
thể về sự vật và hiện tƣợng. Nhƣ vậy, trong quá trình học tập vật lý, HS ngoài
việc suy luận lôgic, các em cần phải biết làm TN để quan sát, thu thập xử lí số
liệu nhằm rút ra kiến thức mới hoặc đối chiếu, kiểm tra lại các hệ quả vật lí đã
có từ các suy luận lôgic. Tuy nhiên, thực tế dạy học lại cho thấy rằng, HS dễ
dàng học thuộc các định nghĩa, nhớ rõ các khái niệm, các định luật, thậm chí
rất thành thạo sử dụng các công thức, thay số dễ dàng để giải quyết nhanh các
bài tập vật lí, HS cũng háo hức với việc làm TN, và cũng có một số HS biết
tên nhiều dụng cụ TN, nhƣng nhiều HS lại bối rối, lúng túng, vụng về khi sử
dụng các thiết bị TN, không hiểu rõ nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ
TN. Điều đó chứng tỏ rằng khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn hay
năng lực thực nghiệm của HS còn rất hạn chế.
Trong chƣơng trình vật lý 12, Chƣơng “Sóng ánh sáng” là chƣơng mà
các nội dung chủ yếu đƣợc xây dựng từ thực nghiệm,nghiên cứu về các hiện
tƣợng của sự truyền ánh sáng. Vận dụng kiến thức của chƣơng có thể giải
thích đƣợc nhiều hiện tƣợng trong cuộc sống.
Theo sự tìm hiểu của bản thân ,tôi thấy đã có một số đề tài nghiên cứu
liên quan đến phần “Sóng ánh sáng” nhƣ: “Lựa chọn thiết kế tiến trình dạy
học bài tập phần “sóng ánh sáng” (vật lý 12 cơ bản) nhằm phát huy tính tích
cực chủ động cho học sinh THPT miền núi” của Nguyễn Sơn Lâm; “Xây
dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Sóng ánh sáng” và chƣơng
“Lƣợng tử ánh sáng” Vật lý 12 cơ bản theo hƣớng tích cực hóa hoạt động của

học sinh THPT miền núi” của Chu Thị Hoài; “Vận dụng dạy học tích hợp khi
dạy học chƣơng “Sóng ánh sáng” Vật lý 12 cơ bản theo hƣớng gắn với thực


3

tiễn nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học vật lý ở trƣờng THPT” của Bùi Hoàng
Thuấn; “Vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn dề khi
dạy học chƣơng “Sóng ánh sáng” Vật lý 12 nâng cao nhằm phát triển năng
lực sáng tạo cho học sinh chuyên” của Nguyễn Mạnh Sĩ… Tôi chƣa thấy đề
tài sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần “Sóng ánh sáng” để bồi dƣỡng
năng lực thực nghiệm cho học sinh.
Từ những lý do trên, tôi đã chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng thí
nghiệm trong dạy học một số kiến thức phần “Sóng ánh sáng” Vật lý 12
nhằm bồi dƣỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh” làm đề tài nghiên
cứu.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu lí luận và thực tiễn vai trò của thí nghiệm trong dạy học đối
với việc bồi dƣỡng năng lực thực nghiệm cho HS, và xây dựng đƣợc các thí
nghiệm sử dụng trong dạy học một số kiến thức phần “Sóng ánh sáng” Vật lý
12 THPT nhằm bồi dƣỡng NLTN cho HS.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Các biện pháp bồi dƣỡng NLTN cho học sinh.
Các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức phần “Sóng ánh sáng”
Vật lý 12.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Dạy học một số kiến thức phần “Sóng ánh sáng” Vật lý 12THPT có sử
dụng thí nghiệm nhằm bồi dƣỡng năng lực thực nghiệm cho HS .
4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng đƣợc các thí nghiệm và sử dụng phù hợp trong dạy hoc
một số kiến thức phần “Sóng ánh sáng” Vật lí 12 THPT thì sẽ góp phần bồi
dƣỡng đƣợc NLTN cho HS.


4

5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dƣỡng năng lực
thực nghiệm cho HS trong dạy học vật lý ở trƣờng THPT.
5.2. Nghiên cứu vai trò của thí nghiệm trong quá trình bồi dƣỡng NLTN
cho HS.
5.3. Xây dựng các thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực hành đồng loạt
và đề xuất qui trình sử dụng chúng trong dạy học một số kiến thức phần
“Sóng ánh sáng” Vật lý 12
5.4. Thực nghiệm sƣ phạm.
6. Các phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các văn bản của Nhà nƣớc và của
ngành Giáo dục về đổi mới giáo dục phổ thông.
- Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học và các tài liệu liên quan đến
NLTN trong dạy học vật lí.
- Nghiên cứu các sách báo, luận văn, tạp chí chuyên ngành liên quan đến
nội dung kiến thức của đề tài.
- Nghiên cứu chƣơng trình, SGK, sách bài tập, tài liệu tham khảo vật lí 12.
6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn
- Tìm hiểu hoạt động dạy và học của GV và HS trong giờ học vật lí ở
trƣờng THPT qua trao đổi trực tiếp với GV và HS.
- Dùng phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng của việc bồi dƣỡng NLTN
cho HS lớp 12 ở trƣờng THPT.

6.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
- Tiến hành giảng dạy thực nghiệm ở lớp 12 trƣờng THPT.
- Quan sát, kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của HS trong quá trình
thực nghiệm.


5

6.4. Phƣơng pháp thống kê toán học
Xử lí số liệu điều tra và kết quả TNSP bằng công cụ thống kê toán học.
7. Đóng góp mới của đề tài
7.1. Về mặt lí luận
Luận văn hệ thống đƣợc cơ sở lí luận về bồi dƣỡng NLTN cho HS trong
dạy học vật lý. Đƣa ra khái niệm năng lực thực nghiệm, cấu trúc của năng lực
thực nghiệm. Đề xuất qui trình xây dựng thí nghiệm.
7.2. Về mặt thực tiễn
Xây dựng đƣợc các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức phần
“Sóng ánh sáng” Vật lý 12 nhằm bồi dƣỡng NLTN cho HS.
Soạn thảo đƣợc kế hoạch bài học (giáo án) dạy học một số kiến thức
phần “Sóng ánh sáng” Vật lý 12 theo định hƣớng bồi dƣỡng NLTN cho HS.


6

CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC THỰC
NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Năng lực thực nghiệm
1.1.1. Khái niệm về năng lực
Về khái niệm năng lực có rất nhiều tài liệu đã đề cập: năng lực là khả

năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ và hứng thú để
hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của
cuộc sống.
Theo tài liệu tâm lí học, năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của
mỗi cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con ngƣời có thể hoàn thành tốt
đẹp một loạt hoạt động nào đó, khắc phục đƣợc những khó khăn nhanh chóng
và dễ dàng hơn những ngƣời khác và đạt kết quả cao.
Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tƣơng
ứng. Song kỹ năng, kỹ xảo liên quan đến việc thực hiện một loạt hành động
hẹp, chuyên biệt đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc. Còn năng lực
chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm
vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt
động rộng hơn. Ngƣời có năng lực thực nghiệm thì ngoài việc thực hiện các
phép đo đạc, tính toán còn đề xuất đƣợc giả thuyết, nêu đƣợc phƣơng án TN
kiểm tra, xử lí các số liệu đo lƣờng để rút ra kết quả, giải thích, đánh giá các
kết quả đo đƣợc, rút ra kết luận khái quát.
Nhƣ vậy, dù định nghĩa theo cách nào thì năng lực vẫn gắn liền với khả
năng thực hiện, nghĩa là phải biết hành động, phải làm đƣợc chứ không dừng
lại ở hiểu. Và những hành động này lại gắn với những yêu cầu cụ thể về kiến
thức, kỹ năng, trách nhiệm, thái độ để hoàn thành tốt nhiệm vụ đặt ra 2,9.


7

Đặc điểm của năng lực:
Có sự tác động của một cá nhân cụ thể tới một đối tƣợng cụ thể (kiến
thức, quan hệ xã hội,…) để có một sản phẩm nhất định; do đó có thể phân biệt
ngƣời này với ngƣời khác. 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 vậy, năng lực vừa là mục tiêu, vừa là kết quả hoạt động.
Đề cập tới xu thế đạt đƣợc một kết quả nào đó của một công việc cụ thể,
do một con ngƣời cụ thể thực hiện (năng lực học tập, năng lực tƣ duy, năng
lực tự quản lý bản thân, … Vậy không tồn tại năng lực chung chung.
Phân loại năng lực:
Năng lực chung: 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.
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 động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của một
hoạt động nhƣ Toán học, Âm nhạc, Mĩ thuật, Thể thao, Địa lí,…
Tùy vào từng ngành học khác nhau, mục đích yều cầu khác nhau của
từng bộ môn, mà có các tiêu chuẩn đánh giá khác nhau. Đặc biệt nghành giáo
dục thì kết quả sau khi ra trƣờng là tiêu chuẩn quan trọng nhất,cần quan tâm
nhất. Kết quả đó đƣợc thể hiện ở năng lực của ngƣời học,các năng lực cần có
với ngƣời học đƣợc đánh giá theo chuẩn đầu ra của quá trình học tập là: năng
lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực tự quản lý,
năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và
truyền thông, năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán.


8

Dù cho đối tƣợng đánh giá là học sinh hay đối tƣợng khác thì năng lực là
khả năng cá nhân có thể vận dụng các kiến thức, kỹ năng, thái độ một cách
linh hoạt, có tổ chức và tác động một cách tự nhiên lên những tình huống cụ
thể để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra với tinh thần trách nhiệm cao và thực
hiện thành công nhiệm vụ đó. 2

1.1.2. Năng lực chuyên biệt môn vật lý [2]
Trong dạy học vật lý ở trƣờng THPT năng lực chuyên biệt môn vật lý
đƣợc xác định với các năng lực


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 …

Tuy nhiên việc hình thành, phát triển và đánh giá các năng lực này nhƣ
một chỉnh thể là việc làm hết sức khó khăn và đòi hỏi cần có thời gian. Do đó
ta cần tiếp tục chia nhỏ các năng lực trên thành các năng lực thành phần.

Tiếp theo, ta cần chỉ ra các thao tác liên quan đến từng năng lực thành
phần, mà các thao tác này có thể nhận biết đƣợc và đƣa ra chỉ bảo rõ ràng về
mức độ chất lƣợng của từng thao tác. Giống nhƣ kĩ năng, chất lƣợng các thao
tác có thể đƣợc đánh giá dựa trên sự thuần thục, tốc độ thực hiện, độ chính
xác của thao tác…
Vậy khi muốn đánh giá một năng lực, ta cần làm rõ nội hàm năng lực đó
bằng cách chỉ ra những kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có làm nền tảng cho
việc thể hiện, phát triển năng lực đó, sau đó xây dựng các công cụ đo kiến
thức, kĩ năng, thái độ quen thuộc.


9

Cụ thể để đánh giá năng lực thực nghiệm, một trong các năng lực quan
trọng của HS trong học tập vật lí, ta cần chỉ ra những thành tố làm nền tảng
của năng lực thực nghiệm đƣợc trình bày ở Hình 2.

Hình 1.1: Các thành tố của năng lực thực nghiệm
Khi xây dựng các công cụ đánh giá, ta có thể xây dựng công cụ đánh giá
từng thành tố hoặc đồng thời nhiều thành tố của năng lực, tuy nhiên để việc
đánh giá đƣợc chính xác và có độ tin cậy cao, ta đánh giá càng ít thành tố
càng tốt.
Sau khi phân chia năng lực thành các thành phần nhƣ vậy, ta tổng hợp
đƣợc nhóm các năng lực thành phần cần phải hình thành và phát triển trong
môn Vật lí nói chung và ở cấp THPT nói riêng, theo bảng .


10

Bảng 1.1: Năng lực chuyên biệt môn Vật lí [2, tr.50-52]

Nhóm năng lực thành phần
HS có thể:
- K1: Trình bày đƣợc kiến thức về các hiện
tƣợng, đại lƣợng, định luật, nguyên lí vật lí
cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí
Nhóm NLTP liên quan đến sử
dụng kiến thức vật lí

- K2: Trình bày đƣợc mối quan hệ giữa các
kiến thức vật lí
- K3: Sử dụng đƣợc 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
HS có thể:
- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện
vật lí
- P2: mô tả đƣợc các hiện tƣợng tự nhiên

Nhóm NLTP về phƣơng pháp
(tập trung vào năng lực thực
nghiệm và năng lực mô hình
hóa)

bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật
vật lí trong hiện tƣợng 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 tƣơng 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.


11

- P6: chỉ ra đƣợc điều kiện lí tƣởng của hiện
tƣợng vật lí
- 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 này.
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
- X2: phân biệt đƣợc những mô tả các hiện
tƣợng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và
ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành )
Nhóm NLTP trao đổi thông - X3: lựa chọn, đánh giá đƣợc các nguồn
tin

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 lí của mình (nghe giảng,
tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc
nhóm… )
- X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động


12

học tập vật lí 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 lí
- X8: tham gia hoạt động nhóm trong học
tập vật lí
HS có thể
- C1: Xác định đƣợc 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 đƣợc kế
hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí
nhằm nâng cao trình độ bản thân.
- C3: chỉ ra đƣợc vai trò (cơ hội) và hạn chế
Nhóm NLTP liên quan đến cá của các quan điểm vật lí đối trong các
nhân

trƣờng hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài

môn Vật lí
- C4: so sánh và đánh giá đƣợc - dƣới khía
cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau
về mặt kinh tế, xã hội và môi trƣờng
- C5: sử dụng đƣợc 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


13

- C6: nhận ra đƣợc ảnh hƣởng vật lí lên các
mối quan hệ xã hội và lịch sử.
Để đánh giá và giúp GV phân loại HS, ngƣời ta cũng đƣa vào bảng phân
cấp độ năng lực thành 3 bậc.
Bảng 1.2 : Cấp độ các năng lực [2,tr.52-54]
Cấp độ

Nhóm năng lực
I
Năng lực sử dụng KI Tái hiện kiến
kiến thức

thức:

II

III

KII Vận dụng KIII Liên kết và chuyển
kiến thức

tải kiến thức

Tái hiện lại đƣợc - Xác định và - Vận dụng kiến thức
các kiến thức và

sử dụng kiến trong tình huống có

đối tƣợng vật lí cơ thức vật lí

phần mới mẻ

bản

trong tình

- Lựa chọn đƣợc đặc

huống đơn

tính phù hợp

giản
- Sử dụng
phép tƣơng tự
Năng lực về

PI Mô tả lại các

PII Sử dụng

PIII Lựa chọn và vận

phƣơng

phương pháp

các phương

dụng các phương pháp

pháp (tập trung

chuyên biệt

pháp chuyên chuyên biệt để giải

vào năng lực thực - Áp dụng, mô
nghiệm và năng

tả các phƣơng

lực mô hình hóa) pháp vật lí, đặc
biệt là phƣơng

biệt

quyết vấn đề

- Sử dụng

- Lựa chọn và áp dụng

các chiến

một cách có mục đích

lƣợc giải bài

và liên kết các phƣơng

pháp thực nghiệm tập
- Lập kế

pháp chuyên môn, bao
gồm cả thí nghiệm đơn


14

hoạch và tiến giản và toán học hóa
hành thí

- Tự chiếm lĩnh kiến

nghiệm đơn

thức

giản
- Mở rộng
kiến thức theo
hƣớng dẫn
Năng lực trao đổi XI Làm theo mẫu XII Sử dụng
thông tin

XIII Tự lựa chọn cách

diễn tả cho trước hình thức

diễn tả và sử dụng

- Diễn tả một đối diễn tả phù

- Lựa chọn, vận dụng

tƣợng đơn giản

hợp

và phản hồi các hình

gian bằng nói và

- Diễn tả một thức diễn tả một cách

viết hoặc theo

đối tƣợng

có tính toán và hợp lí

mẫu cho trƣớc

bằng ngôn

- Thảo luận về mức độ

theo hƣớng dẫn

ngữ vật lí và giới hạn phù hợp của

- Đặt câu hỏi về

có cấu trúc

đối tƣợng

- Biện giải về

một chủ đề

một đối tƣợng
- Lí giải các
nhận đinh
Năng lực cá thể

CI

CII

CIII

- Áp dụng sự

- Bình luận

- Tự đƣa ra những

đánh giá có sẵn

những đánh

đánh giá của bản thân

- Nhận thấy tác

giá đã có

- Đánh giá ý ghĩa của

động của kiến

- Đƣa ra

các kiến thức vật lí

thức vật lí

những quyết

- Sử dụng các kiến


15

- Phát biểu đƣợc định theo các thức vật lí nhƣ nền
bối cảnh công

khía cạnh đặc tảng quả quá trình

nghệ đơn giản

trƣng của vật đánh giá các đối tƣợng

dƣới nhãn quan

lí

- Xắp xếp các hiện

vật lí

- Phân biệt

tƣợng vào một bối

giữa các bộ

cảnh vật lí

phận vật lí và
các bộ phận
khác của việc
đánh giá

Tuy các năng lực hoặc năng lực thành phần có thể khác nhau nhƣng khi
phân tích chúng thành các thành tố năng lực cụ thể thì ta sẽ thu đƣợc các
thành tố năng lực về cơ bản là giống nhau.
1.1.3. Khái niệm năng lực thực nghiệm
Trong từ điển Tiếng Việt khái niệm năng lực thực nghiệm đƣợc định
nghĩa là “khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ
và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình
huống đa dạng của cuộc sống”.
Năng lực thực nghiệm vật lý là một trong những năng lực chuyên biệt
của bộ môn vật lý. Năng lực thực nghiệm vật lý có thể hiểu là khả năng vận
dụng các kiến thức, kỹ năng thực nghiệm trong lĩnh vực vật lý cùng với thái
độ tích cực để giải quyết các vấn đề đặt ra trong thực tiễn. Đó có thể là khả
năng giải thích đƣợc một hiện tƣợng vật lý, thực hiện thành công một TN vật
lý, hay khả năng chế tạo các dụng cụ thiết bị đơn giản hoạt động dựa trên các
nguyên tắc vật lý để phục vụ cuộc sống... Trong quá trình học tâp ở trƣờng
phổ thông thì bồi dƣỡng NLTN cho HS là việc rất cần thiết.[7],[8],[11].