Tổ chức dạy học chương “chất rắn và chất lỏng sự chuyển thể vật lí 10” theo tiếp cận phát triển năng lực giải quyết vấn đề

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THÀNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG „„CHẤT RẮN VÀ CHẤT
LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ - VẬT LÍ 10‟‟ THEO TIẾP CẬN
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI - 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THÀNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT
LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ -VẬT LÍ 10” THEO TIẾP CẬN
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ
CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MƠN VẬT LÍ)
Mã số: 8.14.01.11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lê Thái Hƣng

HÀ NỘI - 2017

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Lê Thái Hƣng, là
ngƣời đã trực tiếp và tận tình hƣớng dẫn em trong quá trình thực hiện đề tài
này. Thầy là một tấm gƣơng sáng về sự nghiêm túc trong công việc, cũng nhƣ
sự cống hiến không mệt mỏi cho khoa học giáo dục.
Em cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các Thầy, Cơ trong
Bộ mơn Lí luận và phƣơng pháp giảng dạy Bộ mơn Vật lí – Trƣờng Đại học
Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện học tập cũng nhƣ trang
bị cho em những kiến thức quý báu để em thực hiện đƣợc đề tài này.
Em cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, tổ Vật lý – KTCN,
các đồng nghiệp và các em học sinh trƣờng THPT Minh Khai- Quốc Oai- Hà
Nội, THPT Quốc Oai- Huyện Quốc Oai-Thành Phố Hà Nội, đã tạo điều kiện
giúp đỡ em trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực nghiệm sƣ phạm.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp và các học viên cùng lớp đã giúp đỡ, khích lệ, động viên và tạo điều
kiện giúp em hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, 5 tháng 11 năm 2017
Tác giả

Nguyễn Thị Thành

i


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ

CNH- HĐH

Cơng nghiệp hóa- Hiện đại hóa

DH

Dạy học

ĐC

Đối chứng

GD&ĐT

Giáo dục và Đào tạo

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

KT

Kiến thức

KN

Kỹ năng

NL

Năng lực

NLGQVĐ

Năng lực giải quyết vấn đề

PPDH

Phƣơng pháp dạy học

TDTT

Thể dục thể thao

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm

ii


MỤC LỤC
Lời cảm ơn…………………………………………………………………….i
Danh mục các chữ viết tắt.................................................................................ii
Danh mục các bảng……………………………………………………..........vi
Danh mục các hình……………………………………………………….….vii
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………..1
CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC
DẠY HỌC THEO TIẾP CẬN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 5
1.1. Tổng quan lịch sử vấn đề nghiên cứu… …………………………….....5
1.1.1. Những nghiên cứu trong nƣớc… ... ………………………………….....5
1.1.2. Những nghiên cứu ở nƣớc ngoài ............................................................. 6
1.2. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề… . ……………….……………8
1.2.1. Năng lực .................................................................................................. 8
1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề.................................................................... 17
1.3. Quy trình tổ chức dạy học theo tiếp cận phát triển năng lực ... ............ ...23
1.3.1. Dạy học theo tiếp cận phát triển năng lực giải quyết vấn đề ........... … 23
1.3.2. Tổ chức dạy học theo tiếp cận phát triển năng lực giải quyết vấn đề ... 27
1.4. Các phƣơng pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề… ……………29
1.4.1. Thang đánh giá năng lực giải quyết vấn đề .......................................... 29
1.4.2. Rubic đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ........................................... 32

1.4.3. Phƣơng pháp, công cụ đánh giá ............................................................ 33
1.5. Thực trạng dạy và học mơn vật lí tại trƣờng THPT Minh Khai . ….…34
1.5.1. Mục tiêu điều tra .................................................................................. 34
1.5.2. Nội dung và phƣơng pháp điều tra ........................................................ 34
1.5.3. Kết quả điều tra. .................................................................................... 34
Tiểu kết chƣơng 1………………… ............................................................... 40

iii


CHƢƠNG 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT
LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ -VẬT LÍ 10” THEO TIẾP CẬN PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ............................................ 40
2.1. Mục tiêu và nội dung kiến thức Chƣơng ………… ... ………..……….40
2.1.1. Mục tiêu của Chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể ”…. ...... 40
2.1.2. Cấu trúc, nội dung chuẩn kiến thức, kỹ năng ...................................... 41
2.1.3. Những nội dung ứng dụng thực tiễn nhằm phát triển năng lực ………44
2.2. Thiết kế các kế hoạch của bài dạy…… .. …………………..................45
2.3. Thiết kế công cụ kiểm tra đánh giá năng lực GQVĐ ... ........................49
2.3.1. Thiết kế đề kiểm tra đánh giá năng lực GQVĐ .................................... 49
2.3.2. Thiết kế phiếu khảo sát đánh giá năng lực GQVĐ … .. ………………64
2.4. Quy trình thử nghiệm ………………………………………………...64
CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................. 66
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm ............................... 66
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ..................................................... 66
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm .................................................... 66
3.2. Đối tƣợng và nội dung của thực nghiệm sƣ phạm ……………….......67
3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm ......................................................................... 67
3.2.2. Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm ............................................... 67
3.2.3. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ............................................................ 68

3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ...................................................... 68
3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm và phân tích kết quả ……… .. ………..69
3.4.1. Phƣơng pháp xử lí số liệu ..................................................................... 69
3.4.2. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm ............................................... 69
Tiểu kết chƣơng 3............................................................................................ 78
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 81
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 83

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Các nội dung dạy học nhằm phát triển năng lực ............................ 13
Bảng 1.2: Chuẩn năng lực đầu ra học sinh THPT ở Việt Nam.......................14
Bảng 1.3: Cấu trúc các thành tố năng lực GQVĐ ........................................... 20
Bảng 1.4: Các pha của quá trình dạy học phát hiện và GQVĐ.......................24
Bảng 1.5: Thang phân loại đánh giá NLGQVĐ ............................................. 29
Bảng 1.6: Các mức độ phát triển NLGQVĐ ................................................... 31
Bảng 1.7: Rubric đánh giá NLGQVĐ ............................................................. 32
Bảng 1.8: Kết quả khảo sát mức độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề .... 35
Bảng 1.9: Kết quả khảo sát tần suất sử dụng các PPDH ............................... 36
Bảng 2.1:Phân phối chƣơng trình ………...……………………....................41
Bảng 2.2: Chuẩn kiến thức, kĩ năng ............................................................... 42
Bảng 2.3: Rubric tiêu chí đánh giá NLGQVĐ ................................................ 49
Bảng 2.4: Ma trận đề kiểm tra 15 phút ........................................................... 51
Bảng 2.5: Rubric tiêu chí đánh giá NLGQVĐ bài kiểm tra 15 phút .............. 51
Bảng 2.6: Đáp án bài kiểm tra 15 phút ........................................................... 53
Bảng 2.7: Tiêu chí chấm điểm bài kiểm tra 15 phút ....................................... 55
Bảng 2.8: Rubric tiêu chí đánh giá NLGQVĐ bài kiểm tra 45 phút ............. 56

Bảng 2.9: Ma trận đề kiểm tra 45 phút ........................................................... 59
Bảng 2.10: Đáp án bài kiểm tra 45 phút ......................................................... 60
Bảng 2.11: Tiêu chí chấm điểm bài kiểm tra 45 phút ..................................... 61
Bảng 3.1: Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ................................................ 67
Bảng 3.2: Kết quả TNSP ................................................................................. 74

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Lí thuyết “tảng băng trơi” ............................................................... 10
Hình 1.2: Mơ hình bốn thành phần năng lực .................................................. 11
Hình 1.3: Nhóm năng lực chung ..................................................................... 12
Hình 1.4: Năng lực chun mơn trong mơn vật lí .......................................... 12
Hình 1.5:Năng lực cốt lõi……………………………………........................14
Hình 1.6: Cấu trúc năng lực GQVĐ................................................................ 23
Hình 1.7: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức ....................... 24
Hình 1.8: Thang phân loại năng lực GQVĐ ................................................... 30
Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc chƣơng .................................................................... 42
Hình 2.2: Kế hoạch dạy học ........................................................................... 47
Hình 3.1: Thả nổi chiếc kim khâu và lƣỡi dao lam......................................... 70
Hình 3.2: Thí nhiệm về lực căng bề mặt ......................................................... 70
Hình 3.3: Các hoạt động nhóm ....................................................................... 70
Hình 3.4. Thí nghiệm về hiện tƣợng mao dẫn ............................................... 72
Hình 3.5: Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra nhóm 1 ................................ 74
Hình 3.6: Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra nhóm 2 ................................ 75
Hình 3.7: Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra nhóm 3 ................................ 75
Hình 3.8: Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra 45 phút ................................ 76

vi

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây nền giáo dục Việt Nam có những bƣớc phát
triển, có những thành tựu đáng ghi nhận, góp phần quan trọng vào nâng cao
dân trí, đào tạo nhân lực bồi dƣỡng nhân tài cho công cuộc xây dựng, bảo vệ
và đổi mới đất nƣớc. Nhƣng bên cạnh đó nền giáo dục Việt Nam nói chung và
giáo dục THPT nói riêng vẫn cịn rất nhiều hạn chế nhƣ nội dung, chƣơng
trình, phƣơng pháp giáo dục còn lạc hậu, chậm đổi mới, chậm hiện đại hóa,
chƣa gắn chặt với đời sống xã hội và lao động nghề nghiệp và các hoạt động
thực tiễn của học sinh.
Vì vậy, đổi mới một cách tồn diện trong giáo dục là một tất yếu trong
quá trình phát triển đất nƣớc. Để đạt đƣợc điều này, trong quá trình dạy học,
ngƣời thầy cần phải thức tỉnh trong tâm hồn các em học sinh tính ham hiểu
biết, dạy các em biết suy nghĩ và hành động tích cực. Vì thế, việc đổi mới
phƣơng pháp dạy học (PPDH) để học sinh chủ động, tích cực, sáng tạo trong
học tập là một vấn đề cần thiết và không thể thiếu đƣợc. Bởi, chỉ có đổi mới
PPDH, chúng ta mới góp phần khắc phục những biểu hiện trì trệ nghiêm trọng
trong giáo dục hiện nay. Và chỉ có đổi mới PPDH chúng ta mới góp phần
quan trọng nâng cao chất lƣợng giáo dục và đào tạo. Vì những lẽ đó, việc đổi
mới PPDH hiện nay là một trong những khâu quan trọng trong việc đổi mới
toàn diện giáo dục và đào tạo.
Định hƣớng đổi mới giáo dục phổ thông đã đƣợc xác định trong Nghị
quyết số 19-NQ/TƢ ngày 4 tháng 11 năm 2013 của Hội nghị lần thứ 8 Ban
chấp hành Trung ƣơng Đảng khóa XI “Đổi mới căn bản, tồn 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” và luật
Giáo dục sửa đổi ban hành ngày 27/6/2005, “Phƣơng pháp giáo dục phải phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của ngƣời học; bồi dƣỡng

1


cho ngƣời học năng lực tự học, khả năng thực hành, lịng say mê học tập và ý
chí vƣơn lên”. Việc đổi mới giáo dục phổ thông chuyển từ giáo dục theo tiếp
cận nội dung sang tiếp cận năng lực đòi hỏi giáo viên phải đổi mới PPDH
theo hƣớng phát triển năng lực cho học sinh. Trong những năm gần đây việc
tổ chức dạy học theo tiếp cận năng lực giải quyết vấn đề đƣợc đề cập và quan
tâm nhƣ một phƣơng pháp hữu hiệu để ngƣời học hoạt động tự giác, tích cực,
độc lập và sáng tạo trong quá trình hoạt động, góp phần nâng cao chất lƣợng
giáo dục đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của sự nghiệp CNH- HĐH đất
nƣớc.Vật lí là bộ mơn khoa học thực nghiệm nó gắn liền với thực tiễn cuộc
sống, việc tổ chức dạy học theo tiếp cận phát triển năng lực ở bộ mơn này cịn
rất nhiều hạn chế.
Trong chƣơng trình vật lí 10 THPT Thì Chƣơng “Chất rắn và chất lỏng.
Sự chuyển thể ” là một trong những chƣơng có nội dung kiến thức quan trọng
gắn liền với thực tiễn cuộc sống. Việc tổ chức dạy học theo tiếp cận phát triển
năng lực giải quyết vấn đề chƣơng này sẽ giúp HS vừa nắm vững đƣợc tri
thức mới, vừa nắm đƣợc phƣơng pháp chiếm lĩnh tri thức đó, vừa phát triển tƣ
duy tích cực, đƣợc chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội, phát
hiện kịp thời và giải quyết hợp lý các vấn đề nảy sinh. Chính vì vậy trong q
trình giảng dạy giáo viên cần phát triển ở HS năng lực giải quyết vấn đề, rèn
luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Từ các lí do trên chúng tơi
chọn đề tài nghiên cứu Tổ chức dạy học Chƣơng “Chất rắn và chất lỏng.
Sự chuyển thể - Vật lí 10” theo tiếp cận phát triển năng lực giải quyết vấn
đề.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Đề xuất đƣợc tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo hƣớng
tiếp cận phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Chƣơng “Chất rắn
và chất lỏng. Sự chuyển thể” trong chƣơng trình Vật lí 10 THPT.

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

2


- Đối tƣợng nghiên cứu: Hoạt động dạy và học một số kiến thức Chƣơng
“Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể” của Vật lí 10 THPT.
- Phạm vi nghiên cứu: Tổ chức dạy học theo hƣớng tiếp cận phát triển
năng lực giải quyết vấn đề trong Chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển
thể- Vật lí 10” cho HS khối 10 THPT Minh Khai, và THPT Quốc Oai.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng đƣợc tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo
hƣớng tiếp cận phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Chƣơng
“Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể ” trong chƣơng trình Vật lí 10 THPT
thì sẽ tích cực hóa đƣợc hoạt động nhận thức của học sinh, hình thành và phát
triển năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) cho HS góp phần nâng cao chất
lƣợng dạy và học Vật lí ở trƣờng THPT.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các quan điểm về dạy học hiện đại.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học theo tiếp cận phát triển năng lực
GQVĐ trong dạy học Vật lí.
- Nghiên cứu nội dung, chƣơng trình vật lí 10 THPT Chƣơng “Chất rắn và
chất lỏng. Sự chuyển thể - Vật lí 10” theo hƣớng tiếp cận phát triển năng lực
GQVĐ cho học sinh.
- Điều tra thực trạng dạy học chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể Vật lí 10” ở trƣờng THPT Minh Khai, THPT Quốc Oai, huyện Quốc Oai, Hà
nội.
- Thiết kế tiến trình dạy học Chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể Vật lí 10” theo hƣớng tiếp cận phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh.
- Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá tính khả thi của các tiến trình
dạy học đã đề xuất.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu

 Phương pháp nghiên cứu lí luận

3


Nghiên cứu luật Giáo dục, văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nƣớc
cùng với các chỉ thị của Bộ giáo dục và đào tạo (GD&ĐT), các tạp chí khoa
học, tạp chí Giáo dục, kỷ yếu hội thảo về vấn đề đổi mới phƣơng pháp dạy
học (PPDH) hiện nay ở các trƣờng phổ thông. Nghiên cứu tài liệu về dạy học
theo hƣớng tiếp cận phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh.


Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Nghiên cứu nội dung, chƣơng trình sách giáo khoa Vật lí lớp 10 THPT

Chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể - Vật lí 10”, điều tra thực trạng
dạy học mơn Vật lí ở trƣờng THPT.


Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tổ chức dạy học thực nghiệm các tiến trình dạy học đã đề xuất để kiểm

nghiệm tính khả thi của giả thuyết khoa học của đề tài. Dùng thống kê toán
học, và phần mềm SPSS xử lí số liệu thu đƣợc từ phiếu điều tra và các kết quả
thực nghiệm sƣ phạm.


Phương pháp case - study

Quan sát việc học tập của một nhóm HS với các trình độ nhận thức khác nhau

tham gia TNSP thông qua các hoạt động của HS trên lớp, các bài kiểm tra sau
quá trình dạy các tiết học TNSP để tiến hành phân tích tính tích cực của HS
trong đợt TNSP.
7. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học Chƣơng “Chất
rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể - Vật lí 10” theo tiếp cận phát triển năng lực
giải quyết vấn đề
Chƣơng 2: Tổ chức dạy học Chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể Vật lí 10” theo tiếp cận phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm

4


CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC
THEO TIẾP CẬN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.1.

Tổng quan lịch sử vấn đề nghiên cứu

1.1.1. Những nghiên cứu trong nước
Sự cần thiết đổi mới căn bản và toàn diện trong giáo dục đƣợc thể hiện
rõ trong Nghị quyết 40/2000/QH10 về đổi mới chƣơng trình giáo dục phổ
thông. Một trong những khâu quan trọng của đổi mới giáo dục chính là đổi
mới phƣơng pháp dạy học. Đã có rất nhiều các phƣơng pháp dạy học tích cực
nhằm phát triển năng lực (NL) cho học sinh, một trong số đó là dạy học phát
triển năng lực GQVĐ. Cùng với sự phát triển của kinh tế- xã hội, con ngƣời
cần trang bị cho mình nhiều hơn các NL đặc biệt là NL giải quyết vấn đề.
Ở Việt Nam cũng đã có rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu về vấn đề

này nhƣ Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim,…Tuy nhiên, những
nghiên cứu này chủ yếu chỉ nghiên cứu ở mức lý luận và có áp dụng cho mơn
Tốn ở phổ thơng và đại học. Luận án Tiến sĩ năm 2014 của tác giả Phan Anh
Tài “Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Tốn
lớp 11 Trung học phổ thơng”, đã khẳng định việc xây dựng phƣơng án đánh
giá năng lực GQVĐ của HS theo hƣớng tiếp cận quá trình GQVĐ, dựa trên
đặc thù của tri thức Toán học kết hợp với các hoạt động cơ bản của quá trình
GQVĐ trong dạy học Toán sẽ giúp cho việc đánh giá đạt độ tin cậy cao hơn
và cung cấp đƣợc những thông tin phản hồi quan trọng và cần thiết về năng
lực GQVĐ của HS [10, tr.34].
Ngồi ra cịn có rất nhiều cơng trình nghiên cứu liên quan đến năng lực
GQVĐ khác nhƣ nghiên cứu “Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học
sinh qua mơn sinh học” của nhóm tác giả Đỗ Hoàng Mai đã đƣa ra cấu trúc
NLGQVĐ gồm năm mức đó là: (1) Nhận dạng yếu tố, (2) Nhận thức mơ hình
cho vấn đề, (3) Vận dụng nguyên tắc để thực hiện giải pháp, (4) Khái quát
5


hóa chiến lƣợc GQVĐ, (5) Đƣa ra giả thuyết tổng thể [9, tr.58]. Gần đây nhất
có nghiên cứu “Thử nghiệm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
trong trong dạy học chƣơng oxi- lƣu huỳnh” trong bộ mơn hóa học của nhóm
tác giả Nguyễn Thị Hằng đã đƣa ra đƣợc cấu trúc NL hợp tác GQVĐ và rubic
đánh giá NLGQVĐ theo các cấp độ khác nhau. Đồng thời bài viết đã khẳng
định “NLGQVĐ của HS hoàn toàn có thể đo lƣờng đƣợc một cách khách
quan khi xây dựng các tình huống, bộ câu hỏi TNKQ và TNTL với rubic đánh
giá logic” [7, tr.62]. Nghiên cứu “Năng lực hợp tác giải quyết vấn đề trong
dạy học và đánh giá bậc trung học ở Việt Nam” của nhóm tác giả Lê Thị
Hoàng Hà đã nêu ra các vấn đề về NL và cấu trúc NL hợp tác GQVĐ, các tiêu
chí đánh giá NL hợp tác GQVĐ [8, tr.11].
Nhƣ vậy PPDH theo tiếp cận năng lực GQVĐ đã có khá nhiều cơng

trình nghiên cứu ở tất cả các mơn học. Tuy nhiên vẫn còn rất nhiều PPDH
phát triển NLGQVĐ cần đƣợc khai thác kỹ hơn, ứng dụng rộng rãi hơn. Đặc
biệt trong Chƣơng “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể” chƣơng trình vật
lí 10 hầu nhƣ chƣa thấy cơng trình nào nghiên cứu về PPDH phát triển
NLGQVĐ.
1.1.2. Những nghiên cứu ở nước ngồi
Trên thế giới cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu về phƣơng pháp dạy
học giải quyết vấn đề nhƣ “Cooperative Problem Solving in Physic A User’s
Manual” của Kenneth & Patricia Heller đã đề cập đến việc dạy học Vật lí
thơng qua giải quyết vấn đề, các bƣớc giải quyết một vấn đề Vật lí, những lƣu
ý khi giải quyết vấn đề và NL hợp tác trong việc giải quyết các vấn đề Vật lí.
Nghiên cứu cũng đƣa ra những ví dụ cụ thể và cách xây dựng các tình huống
Vật lí một cách chi tiết [17, tr.177].
Nghiên cứu “Relationship between problem – solving ability and
achievement in physics among senior secondary school students in osun state,
Nigeria – Juliu Babajide Omiwale Osun State University”của tác giả Julius
Babajide Omiwale Osun State University, đã đƣa ra khái niệm “Giải quyết

6


vấn đề là bất cứ hành động nào mà một ngƣời phải thực hiện để thu hẹp
khoảng cách giữa giải pháp dự đoán và bản thân vấn đề. Khả năng giải quyết
vấn đề là khả năng để thu hẹp khoảng cách giữa vấn đề và giải pháp bằng
cách sử dụng thông tin (tri thức) và lý luận”. Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh liên quan đến thành tích của học tập
mơn vật lí ở cấp trung học phổ thơng [15, tr.158].
Theo tác giả Sunday A.Adeyemo đã thực nghiệm nghiên cứu “Students
Ability Level and Their Competence in Problem-Solving Task in Physics”
đƣợc tiến hành dựa trên khả năng và năng lực của học sinh trong nhiệm vụ

giải quyết vấn đề về mặt vật lí. Cơng cụ sử dụng cho nghiên cứu là bài kiểm
tra và thành tích đạt đƣợc của HS. Kết quả thu đƣợc cho thấy khả năng của
sinh viên có sự ảnh hƣởng quan trọng tới việc giải quyết vấn đề đƣợc thảo
luận; năng lực GQVĐ có ảnh hƣởng tới thành tích học tập trong mơn Vật lí
[23, tr.47].
Cuốn sách “Problem solving” - Ian Robertson, Đại học Luton Anh,
đƣợc công bố trên Taylor & Francis e-Library, 2005 đề cập tới ba vấn đề quan
trọng liên quan đến cách GQVĐ: Làm thế nào chúng ta tạo ra tình huống của
một vấn đề và chiến lƣợc giải quyết vấn đề áp dụng khi chúng ta khơng biết
phải làm gì; Mức độ mà thơng tin hoặc kỹ năng học đƣợc trong một bối cảnh
có thể đƣợc chuyển giao cho một bối cảnh khác, điều này cũng liên quan đến
vai trò của sự logic trong suy nghĩ; quá trình liên quan đến việc học tập và
phát triển chun mơn [13, tr.11].
Ngồi ra, cịn có nhiều các đề tài nghiên cứu và các tổ chức quan tâm
tới năng lực giải quyết vấn đề nhƣ các thang phát triển năng lực của Patrick
Griffin. Trong nghiên cứu của Doug Archbald, Ơng có đề ra các khái niệm về
năng lực giải quyết vấn đề, các mức độ trong việc phân lập thang bậc đánh giá
năng lực. Dự án ATC21S đã đề xuất thang phân loại năng lực GQVĐ gồm
sáu mức độ từ thấp đến cao, thích hợp đo lƣờng các vấn đề từ đơn giản đến
phức tạp, có yếu tố động ...
7


1.2.

Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề

1.2.1. Năng lực
1.2.1.1.

Khái niệm về năng lực

Khái niệm năng lực đƣợc hiểu dƣới nhiều cách tiếp cận khác nhau:
- Theo nhóm tác giả Trần Trọng Thủy, Nguyễn Quang Uẩn cho rằng
“Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp
với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm
bảo việc hồn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy”
[11, tr.11].
- Howard, Gardner (1999) cho rằng: “Năng lực phải được thể hiện thơng
qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được”
[16, tr.11].
-

F.E.Weinert (2001) cho rằng: “Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học
được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định,
cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các
cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong
những tình huống linh hoạt” [25, tr.12].

- OECD (Tổ chức các nƣớc kinh tế phát triển) (2002) đã xác định “Năng
lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện
thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể” [18, tr.12].
- 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” (Quesbec –
Minitestere de l, Education, 2004).
Nhƣ vậy, năng lực là một cấu trúc động (trừu tƣợng), có tính mở, đa
thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó khơng chỉ là kiến thức, kỹ năng, thái
độ mà cả niềm tin thể hiện tính sẵn sàng hành động trong những điều kiện
thay đổi của cuộc sống.

8


Năng lực của mỗi ngƣời là khả năng đáp ứng các nhu cầu phức tạp trong cuộc
sống bằng cách sử dụng những kiến thức, kỹ năng, thái độ, giá trị, động cơ,
xúc cảm, niềm tin và kinh nghiệm một cách hiệu quả.
1.2.1.2.

Cấu trúc và các thành phần của năng lực

Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu
trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các
thành phần năng lực cũng khác nhau.
 Về mặt tâm lí học năng lực của con ngƣời giống nhƣ một tảng băng
trôi, bao gồm hai phần: phần nổi và phần chìm.
Tác giả Sigmund Freud đã đƣa ra một mơ hình tảng băng về suy nghĩ
của não bộ với ba mức độ: nhận thức- phần nổi, tiền nhận thức- phần giữa và
không nhận thức phần dƣới cùng. Sigmund Freud đã nhấn mạnh tầm quan
trọng của não bộ “không nhận thức”, và giả thiết ban đầu của ông rằng phần
não bộ này kiểm soát phần lớn các hành vi. Giáo dục học cần biến phần
“khơng nhận thức” đƣợc thành có thể “nhận thức” đƣợc [14, tr. 159].
Từ các định nghĩa về năng lực, nhiều tác giả đề xuất mơ hình cấu trúc
năng lực dựa trên nguyên lý tảng băng gồm có ba thành tố chính: hành động,
suy nghĩ và tính sẵn sàng của ngƣời học (hình 1.1). “Hành động” chính là
hành vi của ngƣời học mà chúng ta có thể quan sát đƣợc trong quá trình học
tập. “Suy nghĩ” đƣợc tạo nên từ kiến thức, kỹ năng, thái độ, chuẩn giá trị niềm
tin, những đặc tính này có đặc điểm khơng quan sát đƣợc, nhƣng thƣờng đƣợc
các nhà giáo dục đánh giá thông qua việc thực hiện các nhiệm vụ học tập của
ngƣời học (hành vi). Nguồn gốc để hình thành nên suy nghĩ, chính là xuất

phát từ “tính sẵn sàng” đƣợc tạo thành bởi động cơ, phẩm chất, nét nhân cách
của ngƣời học. Trong quá trình đào tạo các nhà giáo dục đều chỉ ra rằng, để
đánh giá kết quả học tập của ngƣời học, chúng ta không chỉ đánh giá bề nổinhững gì ngƣời học thể hiện ra, mà cịn phải tập trung khai thác các đặc điểm
tiềm ẩn của ngƣời học (phần chìm).

9


1. Làm

Hành vi
(quan sát đƣợc)

2.

Kiến thức, Kỹ năng,

Suy

Thái độ, Chuẩn, giá

Nghĩ

trị, niềm tin

3.

Động cơ

Mong

Nét nhân cách

muốn

Tƣ chất

Hình 1.1: Lí thuyết “tảng băng trôi”
Năng lực đƣợc chia thành hai loại: năng lực chung và năng lực riêng.
Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con ngƣời có thể sống
và làm việc bình thƣờng trong xã hội. Năng lực này đƣợc hình thành và phát
triển liên quan đến nhiều môn học.
Năng lực cụ thể, chuyên biệt là năng lực riêng đƣợc hình thành và phát
triển do một lĩnh vực hay mơn học nào đó.
Mỗi NL gồm có 3 thành phần chính [3, tr. 38]:
 Các hợp phần của NL (Components of Competency) mô tả một hoặc
nhiều hoạt động thuộc lĩnh vực chuyên môn, thể hiện khả năng tiềm ẩn
của con ngƣời.
 Các thành tố NL (Elements of Competency) là các kỹ năng cơ bản tạo
nên mỗi hợp phần.
 Tiêu chí thực hiện (Performance Criteria) chỉ rõ mức độ yêu cầu cần
thực hiện.

10


 Về mặt giáo dục cấu trúc chung của năng lực hành động đƣợc mô tả là
sự kết hợp của bốn năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực
phƣơng pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể. Mơ hình bốn thành phần năng
lực trên phù hợp với bốn trụ cột giáo dục của UNESCO [4, tr.18].

Các thành phần năng lực

Các trụ cột giáo dục của
UNESCO

Năng lực chuyên môn

Học để biết

Năng lực phƣơng pháp

Học để làm

Năng lực xã hội

Học để cùng chung sống

Năng lực cá thể

Học để tự khẳng định

Hình 1.2: Mơ hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cột
giáo dục của UNESCO.
(Nguồn: Tài liệu tập huấn của Bộ giáo dục và đào tạo năm 2014)
Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy giáo dục định hƣớng phát
triển năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao
gồm tri thức, kỹ năng chun mơn mà cịn phát triển năng lực phƣơng pháp,
năng lực xã hội và năng lực cá thể. Những năng lực này không tách rời nhau
mà có mối quan hệ chặt chẽ. Năng lực hành động đƣợc hình thành trên cơ sở
có sự kết hợp các năng lực này.

Hiện nay trong chƣơng trình dạy học ở nhiều nƣớc thuộc tổ chức Hợp
tác và Phát triển kinh tế (OECD) ngƣời ta sử dụng mơ hình đơn giản hơn,
phân chia năng lực thành hai nhóm chính là năng lực chung và năng lực
chun mơn.
Nhóm năng lực chung bao gồm:

11


Hình 1.3: Nhóm năng lực chung
Năng lực chun mơn liên quan đến từng môn học riêng biệt [6, tr.23].
Chẳng hạn, năng lực chun mơn trong mơn vật lí bao gồm:

Hình 1.4: Năng lực chun mơn trong mơn vật lí

12


Bảng 1.1: Các nội dung dạy học nhằm phát triển năng lực
Học

nội

dung Học phƣơng pháp Học giao tiếp

chuyên môn
- Các

tri

- chiến lƣợc

– Học tự trải nghiệm -

Xã hội

đánh giá

thức - Lập kế hoạch học - Làm việc trong - Tự đánh giá điểm

chuyên môn (các tập, kế hoạch làm việc nhóm

mạnh, điểm yếu

khái

niệm, phạm - Các phƣơng pháp - Tạo điều kiện cho - Xây dựng kế hoạch
trù, quy luật, mối nhận thức chung: Thu sự hiểu biết về phát triển cá nhân
quan hệ…)
thập, xử lý, đánh giá, phƣơng diện xã hội - Đánh giá, hình
- Các kỹ năng trình bày thông tin
- Học cách ứng xử, thành các chuẩn mực
chuyên môn

- Các phƣơng pháp tinh

thần

trách giá trị, đạo đức và văn

- Úng dụng, đánh chuyên môn

nhiệm, khả năng giải hố, lịng tự trọng …

giá chun mơn

quyết xung đột

Năng lực

Năng lực

chuyên môn

phƣơng pháp

Năng lực xã hội

Năng lực cá nhân

Phƣơng pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích
cực hóa học sinh về hoạt động trí tuệ mà cịn chú ý rèn luyện năng lực giải
quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng
thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cƣờng việc
học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hƣớng cộng
tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học
tập những tri thức và kĩ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ
sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn
đề phức hợp [ 6, tr 16].
1.2.1.3.

Năng lực cần hình thành cho học sinh trung học phổ thơng

13


Theo chƣơng trình giáo dục phổ thơng, chƣơng trình tổng thể của Bộ
giáo dục và đào tạo ban hành năm 2017 thì Chƣơng trình giáo dục phổ thơng
hình thành và phát triển cho học sinh những năng lực cốt lõi sau:



Hình 1.5: Năng lực cốt lõi
Những năng lực chung đƣợc tất cả các mơn học và hoạt động giáo dục

góp phần hình thành, phát triển.
 Những năng lực chun mơn đƣợc hình thành, phát triển chủ yếu thơng
qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định.
Bảng 1.2: Chuẩn năng lực đầu ra học sinh THPT ở Việt Nam [5, tr. 40-51]
Năng lực

Biểu hiện năng lực của học sinh

1. Năng lực tự - Biết giúp đỡ ngƣời khác, sống không ỷ lại, biết vƣơn lên để
chủ và tự học

có lối sống tự lực. Biết khẳng định và bảo vệ quyền, nhu cầu
cá nhân phù hợp với đạo đức và pháp luật.
- Đánh giá đƣợc những ƣu điểm và hạn chế về tình cảm, cảm
xúc của bản thân; tự tin, lạc quan. Nhận thức đƣợc cá tính và

giá trị sống của bản thân.
- Xác định đƣợc nhiệm vụ học tập dựa trên kết quả đã đạt
đƣợc; biết đặt mục tiêu học tập chi tiết, cụ thể, khắc phục
những hạn chế.

2. Năng lực giao - Xác định đƣợc mục đích giao tiếp phù hợp với đối tƣợng và

14


tiếp và hợp tác

ngữ cảnh giao tiếp.
- Biết lựa chọn nội dung, kiểu loại văn bản, ngôn ngữ và các
phƣơng tiện giao tiếp khác phù hợp với ngữ cảnh và đối
tƣợng giao tiếp.
- Biết chủ động trong giao tiếp; tự tin và biết kiểm sốt cảm
xúc, thái độ khi nói trƣớc nhiều ngƣời.
- Biết chủ động, tự tin trong giao tiếp với bạn bè quốc tế; biết
chủ động, tích cực

3. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
3.1. Nhận ra ý - Biết xác định và làm rõ thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ
tƣởng mới

các nguồn thơng tin khác nhau; biết phân tích các nguồn
thơng tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy
của ý tƣởng mới.

3.2. Phát hiện và - Phân tích đƣợc tình huống trong học tập, trong cuộc sống;

làm rõ vấn đề

phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập,
trong cuộc sống.

3.3. Hình thành - Nêu đƣợc nhiều ý tƣởng mới trong học tập và cuộc sống.
và phát triển ý
tƣởng mới
3.4. Đề xuất, lựa - Biết thu thập và làm rõ các thơng tin có liên quan đến vấn đề;
chọn giải pháp

biết đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết
vấn đề; lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp nhất.

3.5. Thực hiện và - Biết thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; biết
đánh

giá

giải

pháp giải quyết

suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều
chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới.

vấn đề
3.6. Tƣ duy độc - Biết đặt nhiều câu hỏi có giá trị, biết đánh giá vấn đề; biết
lập

quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục; sẵn
sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề.

4. Năng lực ngôn - Hiểu đƣợc các văn bản phức tạp trong chƣơng trình học và
ngữ

đời sống; biết phản hồi một cách tích cực và hiệu quả.

15


- Biết viết đúng và sáng tạo các kiểu loại văn bản phức tạp về
các chủ đề học tập và đời sống; biết trình bày một cách
thuyết phục quan điểm của cá nhân, có tính đến quan điểm
của ngƣời khác.
- Biết trình bày và bảo vệ quan điểm
- Đạt năng lực bậc 3 về ngoại ngữ.
5. Năng lực tính - Có những kiến thức cơ bản về số và hệ thống số; biết sử dụng
tốn

thành thạo các phép tính và các cơng cụ tính tốn.
- Biết thực hiện nhuần nhuyễn các thao tác tƣ duy.
- Hiểu các phƣơng pháp cơ bản của thống kê và xác suất cổ
điển.

6. Năng lực tìm - Hiểu biết kiến thức phổ thơng cốt lõi về ngành, nghề, lĩnh
hiểu tự nhiên và

vực khoa học theo thiên hƣớng của bản thân và định hƣớng

xã hội

đƣợc ngành, nghề sẽ lựa chọn sau khi tốt nghiệp trung học
phổ thông.
- Thực hiện đƣợc một số kỹ năng cơ bản trong tìm tịi, khám
phá một số sự vật hiện tƣợng trong tự nhiên và đời sống:
quan sát, thu thập thông tin; phân tích, xử lí số liệu; dự đốn
kết quả nghiên cứu,…

7. Năng lực công - Nhận thức đƣợc vai trò và tầm quan trọng của thiết kế.
nghệ

- Sử dụng và vận dụng đƣợc một số công cụ trong hỗ trợ thiết
kế trong tìm tịi, sáng tạo thuộc các lĩnh vực khác nhau của
đời sống, xã hội.
- Khái quát hóa đƣợc nguyên tắc sử dụng một số sản phẩm kỹ
thuật, cơng nghệ an tồn, hiệu quả.
- Sử dụng đƣợc các bản vẽ kỹ thuật trong giao tiếp về sản
phẩm, dịch vụ kỹ thuật, công nghệ.

8. Năng lực tin - Sử dụng phối hợp đƣợc các thiết bị và phần mềm thông dụng
học

để phục vụ học tập và đời sống.
- Biết tổ chức và lƣu trữ dữ liệu an toàn.
- Biết tìm kiếm và lựa chọn thơng tin tin cậy, phù hợp với vấn

16

đề cần giải quyết.
9.

Năng

thẩm mỹ

lực - Nhận biết đƣợc giá trị phổ biến của văn hoá thẩm mỹ Việt
Nam, một số giá trị nghệ thuật, nhân văn cơ bản của nhân loại
và ảnh hƣởng của chúng đến các lĩnh vực đời sống xã hội.
- Trình bày, phân tích, đánh giá đƣợc tính thẩm mỹ, phản thẩm
mỹ; giá trị vật liệu, giá trị văn hố trong nội dung và hình
thức của các sự vật, hiện tƣợng trong tự nhiên và các sản
phẩm trong đời sống xã hội, trong văn học, nghệ thuật.

10. Năng lực thể - Nêu đƣợc cơ sở khoa học của các biện pháp bảo vệ môi
chất

trƣờng, điều chỉnh chế độ sinh hoạt, học tập và tập luyện phù
hợp với bản thân, thực hành các hoạt động phù hợp thích ứng
với các hoạt động xã hội.
- Đánh giá đƣợc thể chất và sức khỏe, đọc hiểu các chỉ số cơ
bản về sức khỏe và thể chất; có thói quen và biết lựa chọn
các hình thức tập luyện TDTT phù hợp để cải thiện và nâng
cao các tố chất thể lực cơ bản cho bản thân.

(Nguồn: Chương trình giáo dục phổ thơng, chương trình tổng thể của Bộ giáo
dục và đào tạo năm 2017)
1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.2.1 Khái niệm về năng lực giải quyết vấn đề

Vấn đề (problem) là một nhiệm vụ đặt ra cho chủ thể, trong đó chứa
đựng những thách thức mà họ khó có thể vƣợt qua theo cách trực tiếp và rõ
ràng.
Có nhiều loại vấn đề và đƣợc phân chia theo các dấu hiệu khác nhau:
Vấn đề cá nhân, công việc/nghề nghiệp, cộng đồng, và khoa học.
Vấn đề tĩnh và động: Đối với vấn đề tĩnh (static problem), các thông tin
cần thiết cho sẵn và không bị thay đổi theo thời gian. Với vấn đề động
(dynamic problem), trạng thái vấn đề luôn thay đổi (các thông tin cần thiết
17