Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua tổ chức hoạt động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật của vật lí thuộc chương “chất khí” vật lí 10

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
---------------------------------------

LÊ VŨ THÁI SƠN

LÊ VŨ THÁI SƠN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
BỘ MÔN VẬT LÍ

NGÀNH LÝ LUẬN VÀ PPDH

CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC
HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VỀ CÁC ỨNG DỤNG
KĨ THUẬT CỦA VẬT LÍ THUỘC CHƯƠNG
“CHẤT KHÍ”-VẬT LÍ 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ
LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

KHOÁ 34

Đà Nẵng – Năm 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
---------------------------------------

LÊ VŨ THÁI SƠN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC
HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VỀ CÁC ỨNG DỤNG KĨ THUẬT
CỦA VẬT LÍ THUỘC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”-VẬT LÍ 10

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí
Mã số: 8.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS PHẠM XUÂN QUẾ

Đà Nẵng – Năm 2018


I
LỜI CAM ĐOAN


II
LỜI CẢM ƠN


III
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. II
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................... VI
TÓM TẮT ĐỀ TÀI ....................................................................................................VII
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................... XI

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..................................................................XII
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................................1
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu..............................................................................2
3. Mục tiêu của đề tài ....................................................................................................3
4. Giả thuyết khoa học...................................................................................................4
5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ................................................................................4
6. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................................4
7. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................5
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận .......................................................................5
7.2. Phương pháp điều tra, quan sát .........................................................................5
7.3. Phương pháp nghiên cứu thống kê toán học ....................................................5
7.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ..................................................................5
8. Đóng góp của đề tài ...................................................................................................6
9. Cấu trúc luận văn ......................................................................................................6
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC TỔ CHỨC HOẠT
ĐỘNG NGOẠI KHÓA VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH .7
1.1. Năng lực giải quyết vấn đề [15] .........................................................................7

1.1.1. Một số khái niệm ................................................................................ 7
1.1.2. Cấu trúc [1], [16] ................................................................................ 7
1.1.3. Biểu hiện [3] ....................................................................................... 9
1.1.4. Biện pháp phát triển ........................................................................... 9
1.1.5. Phương pháp đánh giá NL GQVĐ .................................................. 13
1.2. Hoạt động ngoại khóa Vật lí ở trường phổ thông .........................................19

1.2.1. Vị trí vai trò của HĐNK trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy
học vật lí ở trường phổ thông [8]............................................................... 19
1.2.2. Các đặc điểm của HĐNK Vật lí [8] ................................................. 19

1.2.3. Các hình thức ngoại khóa vật lí nhằm phát triển năng lực giải quyết
vấn đề của học sinh .................................................................................... 20


IV

1.2.5. Phương pháp dạy học hoạt động ngoại khóa vật lí nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ................................................... 22
1.2.6. Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa nhằm phát triển năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh ................................................................... 22
1.3. Dạy học các ứng dụng kĩ thuật của vật lí và vai trò của việc dạy học các ứng
dụng kĩ thuật vật lí trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
...................................................................................................................................24

1.3.1. Khái niệm về ứng dụng kĩ thuật của vật lí ...................................... 24
1.3.2. Bản chất của việc nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật của vật lí trong dạy
học ............................................................................................................... 24
1.3.3. Các con đường nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật của Vật lí trong dạy
học ............................................................................................................... 25
1.3.4. Vai trò của việc dạy học các ứng dụng kĩ thuật trong việc phát triển
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí .................. 26
1.3.5. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong hoạt
động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật của vật lí ............................... 27
1.4. Điều tra tình hình dạy học HĐNK trong chương trình Vật lí 10 ở trường
THPT Nguyễn Hiền huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam ..................................27

1.4.1. Mục đích điều tra ............................................................................. 27
1.4.2. Phương pháp điều tra ...................................................................... 27
1.4.3. Đối tượng điều tra ............................................................................ 28
1.4.4. Kết quả điều tra ................................................................................ 28

1.4.5. Nguyên nhân những hạn chế và cách khắc phục .......................... 34
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ............................................................................................35
CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VỀ CÁC ỨNG
DỤNG KĨ THUẬT CỦA VẬT LÍ THUỘC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ..36
2.1. Mục tiêu dạy học kiến thức về chương “Chất khí” Vật lí 10 .......................36

2.1.1. Mục tiêu về kiến thức ....................................................................... 36
2.1.2. Mục tiêu về kĩ năng, thái độ ............................................................ 36
2.1.3. Mục tiêu phát triển năng lực ........................................................... 36
2.2. Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động ngoại khóa ..........................................36

2.2.1. Xác định mục tiêu của hoạt động ngoại khóa ................................ 36
2.2.2. Xác định nội dung của hoạt động ngoại khóa ................................ 37
2.2.3. Xác định phương pháp dạy học ngoại khóa ................................... 37
2.2.4. Xác định hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa ........................ 38


V

2.2.5. Dự kiến các bước tiến hành hoạt động ngoại khóa ....................... 38
2.2.6. Dự kiến các khó khăn của học sinh trong quá trình thực hiện các
nhiệm vụ và các phương án hỗ trợ ............................................................ 39
2.3. Tiến trình dạy học hoạt động ngoại khóa ......................................................43

2.3.1. Tiến trình dạy học “Thiết kế và chế tạo mô hình vật chất chức năng
xy lanh khí nén” ......................................................................................... 43
2.3.2. Tiến trình dạy học “Thiết kế và chế tạo mô hình vật chất chức năng
máy nén khí” .............................................................................................. 50
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................................56

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..............................................................57
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .....................................................................57
3.3. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm .......................................57
3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm ......................................................................57
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ..............................................................57
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................................57

3.5.1. Cách đánh giá mức năng lực .......................................................... 57
3.5.2. Phân tích, đánh giá kết quả TNSP về phát triển năng lực GQVĐ của
học sinh ....................................................................................................... 58
3.5.3. Đánh giá hiệu quả của hoạt động ngoại khóa ............................... 76
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................................78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................79
1.Kết luận .................................................................................................................79
2. Kiến nghị ..............................................................................................................79
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................81
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ........83
PHỤ LỤC ................................................................................................................. PL1
Phụ lục I .................................................................................................................... PL1
Phụ lục II .................................................................................................................. PL9
Phụ lục III............................................................................................................... PL16
Phụ lục IV ............................................................................................................... PL23


VI
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
HĐNK

Hoạt động ngoại khóa

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

PPDH

Phương pháp dạy học

ƯDKT

Ứng dụng kĩ thuật

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

NL GQVĐ

Năng lực giải quyết vấn đề

SGK

Sách giáo khoa

HS THPT

Học sinh trung học phổ thông

GDPT

Giáo dục phổ thông

THPT

Trung học phổ thông

VĐ

Vấn đề

PH $ GQVĐ

Phát hiện và giải quyết vấn đề

DH

Dạy học

NLTP

Năng lực thành phần

VII
THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ


VIII


IX

INFORMATION PAGE OF MASTER THESIS


X


XI
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

Trang

bảng
1.1

Bảng mô tả NL GQVĐ

9

1.2

Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của HS

14

1.3

Thành tố năng lực được ưu tiên trong hợp phần năng lực

27

1.4

Kết quả NL GQVĐ đầu vào của HS

28

1.5

Kết quả NL GQVĐ đầu vào (Nhiệm vụ 1) của HS nhóm 1

30

1.6

Kết quả NL GQVĐ đầu vào (Nhiệm vụ 1) của HS nhóm 2

32

2.1

Dự kiến những khó khăn của HS trong quá trình thực hiện

39

nhiệm vụ thiết kế và chế tạo xy lanh khí nén
2.2

Dự kiến những khó khăn của HS trong quá trình thực hiện

41

nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy nén khí
3.1

Kết quả NL GQVĐ của HS nhóm 1 qua nhiệm vụ 2

57

3.2

Kết quả NL GQVĐ của HS nhóm 2 qua nhiệm vụ 2

60

3.3

Kết quả NL GQVĐ của HS nhóm 1 qua nhiệm vụ 3

62

3.4

Kết quả NL GQVĐ của HS nhóm 2 qua nhiệm vụ 3

65

3.5

So sánh sự phát triển NL GQVĐ của HS qua các nhiệm vụ của

67

HS nhóm 1
3.6

So sánh sự phát triển NL GQVĐ của HS qua các nhiệm vụ của
HS nhóm 2

71


XII

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Số hiệu

Tên hình vẽ

Trang

Bểu đồ kết quả NL GQVĐ đầu vào (Nhiệm vụ 1) của HS nhóm

31

hình vẽ
1.1

1
1.2

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ đầu vào (Nhiệm vụ 1) của HS nhóm

33

2
3.1

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ của HS nhóm 1 qua nhiệm vụ 2

59

3.2

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ của HS nhóm 2 qua nhiệm vụ 2

61

3.3

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ của HS nhóm 1 qua nhiệm vụ 3

64

3.4

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ của HS nhóm 2 qua nhiệm vụ 3

66

3.5

Biểu đồ sự phát triển NL GQVĐ của HS qua các nhiệm vụ của

68

HS nhóm 1
3.6

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ của HS Nguyên Hoa qua các nhiệm

70

vụ
3.7

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ của HS Hưng Lập qua các nhiệm

71

vụ
3.8

Biểu đồ sự phát triển NL GQVĐ của HS qua các nhiệm vụ của

72

HS nhóm 2
3.9

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ của HS Thị Ngân qua các nhiệm vụ

74

3.10

Biểu đồ kết quả NL GQVĐ của HS Hoàng Yến qua các nhiệm

75

vụ


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Giáo dục thế kỷ 21 chịu tác động của nhiều yếu tố như: Sự phát triển như vũ bão
của khoa học, kỹ thuật đặc biệt là công nghệ thông tin, sự tương tác ở mức độ cao của

hệ thống kinh tế, chính trị, xã hội, nhu cầu tự khẳng định của từng cộng đồng, vùng,
lãnh thổ, quá trình toàn cầu hóa...Các yếu tố trên đã dẫn đến nhiều biến đổi trong hệ
thống giáo dục. Một trong những sự thay đổi đó chính là sự thay đổi mục tiêu giáo dục:
Từ chủ yếu trang bị kiến thức và kỹ năng sang hình thành năng lực, phẩm chất nhân
cách của người học. Từ sự thay đổi mục tiêu giáo dục, yêu cầu phương pháp giáo dục
cũng thay đổi theo. Trên thế giới và ở nước ta hiện nay đang có rất nhiều công trình
nghiên cứu, thử nghiệm về đổi mới phương pháp dạy học theo các hướng khác nhau.
Một xu hướng đổi mới cơ bản đó là phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo,
năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) của người học. Chuyển trọng tâm hoạt động từ
giáo viên sang học sinh (HS). Chuyển lối học từ thông báo tái hiện sang tìm tòi, khám
phá, giải quyết vấn đề. Tạo điều kiện cho học sinh tích cực, chủ động, sáng tạo, phát
triển năng lực giải quyết vấn đề. Định hướng về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và
đào tạo được xác định trong nghị quyết Hội nghị TW 8 khóa XI “tiếp tục đổi mới mạnh
mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng
tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người 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 người học tự cập nhập và đổi mới tri thức, kĩ 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” [6]. Định hướng này chỉ rõ phát triển năng lực là nhiệm vụ cấp
thiết của nền giáo dục hiện đại.
Điều 28 luật giáo dục 2005 qui định “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; Phù hợp với đặc điểm của
từng môn học, lớp học; Bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm;
Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm
vui hứng thú học cho học sinh”[11].
Vấn đề phát triển NL GQVĐ của học sinh đã được nghiên cứu từ lâu. Trong quá
trình tìm tòi nghiên cứu phương pháp dạy học nhằm phát triển NL GQVĐ của học sinh,
các nhà sư phạm thấy rằng cách tốt nhất là tổ chức cho học sinh hoạt động theo con

2
đường nhận thức của các nhà khoa học và có thể thông qua hoạt động ngoại khóa
(HĐNK).
Qua quá trình tìm hiểu thực tế, tôi thấy: Việc dạy và học theo chương trình mới
đã có nhiều ưu điểm. Tuy nhiên, dạy học nội khóa vẫn còn rất nặng nề, chưa có thời
gian và điều kiện kích thích được sự hứng thú học tập và chưa phát triển được NL GQVĐ
của HS. Do vậy, để đạt được mục tiêu đã đề ra của nền giáo dục, cần phải đa dạng hóa
các hình thức tổ chức hoạt động học tập của học sinh, và cần khẳng định vai trò quan
trọng của hoạt động ngoài giờ lên lớp (hay hoạt động ngoại khóa). Đây là một hình thức
dạy học mang lại hiệu quả cao nhưng hiện nay chưa được chú trọng ở các trường phổ
thông nước ta. Nó giúp học sinh củng cố kiến thức, phát huy tính tích cực, chủ động,
phát triển NL GQVĐ. Đây là những điều mà nội khóa làm chưa tốt do điều kiện thời
gian, phương tiện dạy học hay do sức ép thi cử.
Thực tiễn trong những năm gần đây ở các trường phổ thông hiện nay, HĐNK nói
chung và HĐNK vật lí nói riêng ít được tổ chức, lãnh đạo nhà trường và giáo viên bộ
môn chưa có sự đầu tư cho hoạt động này. Về mặt lí luận, việc nghiên cứu các hình thức
tổ chức HĐNK vật lí trong nhà trường phổ thông cũng chưa được sự quan tâm nghiên
cứu thích đáng của các nhà lí luận dạy học bộ môn.
Với mong muốn góp phần vào việc nghiên cứu, nâng cao chất lượng, hiệu quả
dạy và học vật lí ở trường trung học phổ thông, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài:
“PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THÔNG
QUA TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VỀ CÁC ỨNG DỤNG KĨ THUẬT
CỦA VẬT LÍ THUỘC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”-VẬT LÍ 10”
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Ở nước ta trong những năm gần đây có nhiều tác giả đã có những công trình
nghiên cứu, bài viết khác nhau liên quan đến dạy học theo định hướng phát triển năng
lực của người học như:
- Vũ Trọng Rỹ, Phạm Xuân Quế. “Kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn Vật lí
của học sinh ở trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực”. [12]

Bài viết trình bày quan niệm về kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh
nói chung, trong học tập vật lí ở trường phổ thông nói riêng theo định hướng phát triển
năng lực. Đồng thời làm rõ bốn nhóm năng lực đặc thù trong học tập môn vật lí và
phương pháp, kĩ thuật, quy trình kiểm tra đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát


3
triển năng lực học sinh, trong đó có đề xuất vận dụng cách đánh giá của PISA vào thiết
kế đề kiểm tra/thi môn vật lí.
- Lương Việt Thái (2011). “Báo cáo tổng kết Đề tài Phát triển chương trình giáo
dục phổ thông (GDPT) theo định hướng phát triển năng lực người học”.
- Lương Việt Thái (2012). “Một số vấn đề về phát triển chương trình GDPT theo
định hướng phát triển năng lực”. Kỉ yếu Hội thảo Khoa học “Giải pháp đột phá đổi mới
căn bản toàn diện nền giáo dục Việt Nam” (Tháng 6 - 2012). Hội Khoa học Tâm lí Giáo dục Việt Nam.
- Trần Thị Kim Chi (2016). “Tổ chức hoạt động ngoại khóa về ứng dụng kĩ thuật
của các kiến thức phần điện từ học – Vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và năng
lực sáng tạo của học sinh”.
- Nguyễn Thị Thanh Huế (2017). “Tổ chức hoạt động ngoại khóa về ứng dụng kĩ
thuật kiến thức chương “Lượng tử ánh sáng” – Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh”.
- Nguyễn Ngọc Trâm Kha (2017). “Tổ chức dạy học dự án “Các ứng dụng kĩ
thuật của vật lí về âm thanh theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực
tiễn của học sinh”.
Các luận văn trên đã tổ chức các HĐNK, dạy học dự án về ứng dụng kĩ thuật
(ƯDKT) vật lí một cách thành công, hiệu quả thông qua đó đã cơ bản phát triển NL
GQVĐ của từng học sinh, giúp các em có thể tự giải quyết những vấn đề sẽ gặp trong
quá trình học tập cũng như trong cuộc sống.
Thông qua nghiên cứu các công bố của các tác giả chúng tôi đồng ý với quan
điểm phát triển năng lực học sinh. Chúng tôi nhận thấy các nhóm tác giả đã có đã có
những định hướng để phát triển năng lực học sinh và xây dựng được bộ công cụ kiểm

tra đánh giá năng lực học sinh. Tuy nhiên các tác giả đã tập trung phát triển năng lực
chung hoặc tập trung phát triển một năng lực cụ thể như năng lực giải quyết vấn đề
nhưng chưa áp dụng trong hoạt động ngoại khóa với nội dung “Chất khí”, từ đó chúng
tôi tập trung nghiên cứu phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua tổ
chức HĐNK, nội dung chương Chất khí.
3. Mục tiêu của đề tài
Thiết kế và tổ chức hoạt động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật của vật lí
thuộc chương “Chất khí” vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học
sinh.


4
4. Giả thuyết khoa học
Nếu nghiên cứu và tổ chức được một số chủ đề hoạt động ngoại khóa về các ứng
dụng kĩ thuật của vật lí thuộc chương “Chất khí” vật lí 10 theo hướng thiết kế và chế tạo
mô hình thiết bị thì sẽ góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
NL GQVĐ của HS được phát triển trong HĐNK về các ƯDKT của vật lí thuộc
chương “Chất khí” vật lí 10.
Trong thời gian và khả năng cho phép, tôi chỉ tập trung nghiên cứu quá trình tổ
chức HĐNK về các ứng dụng kĩ thuật của vật lí thuộc chương “Chất khí” vật lí 10 nhằm
phát triển NL GQVĐ của học sinh ở trường THPT Nguyễn Hiền huyện Duy Xuyên, tỉnh
Quảng Nam.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có những nhiệm vụ chủ yếu sau:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về phát triển NL GQVĐ của học sinh trong học tập
nói chung và trong học tập môn vật lí nói riêng.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của HĐNK, đặc biệt là lí luận về HĐNK vật lí. Trong
đó có việc nghiên cứu vai trò của việc dạy học các ƯDKT vật lí để phát triển NL GQVĐ
của HS.

- Tìm hiểu các mục tiêu dạy học về kiến thức, kỹ năng, thái độ và mục tiêu phát
triển NL GQVĐ mà học sinh cần đạt được khi học các kiến thức trong chương “Chất
khí”.
- Điều tra thực trạng về dạy học các kiến thức của chương “Chất khí” theo chương
trình vật lí 10 ở một số trường THPT. Từ đó có căn cứ để xây dựng nội dung, phương
pháp dạy học và hình thức tổ chức HĐNK nhằm khắc phục các hạn chế (khó khăn, sai
lầm về kiến thức) trong giờ học nội khóa cũng như về khả năng phát triển NL GQVĐ
của học sinh trong HĐNK.
- Nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của một số thiết bị ƯDKT của vật
lí thuộc chương “Chất khí” Vật lí 10 trong cuộc sống để làm tư liệu hướng dẫn học sinh
vượt qua những khó khăn trong quá trình tìm hiểu, giải thích về cấu tạo và nguyên tắc
hoạt động của các thiết bị đó cũng như thiết kế, chế tạo mô hình các ƯDKT. Dự kiến
những khó khăn, sai lầm mà học sinh có thể mắc phải để từ đó dự kiến phương án hướng
dẫn các em khắc phục những khó khăn.


5
- Xây dựng nội dung và quy trình tổ chức HĐNK về các ƯDKT của vật lí thuộc
chương “Chất khí” Vật lí 10 theo hướng phát triển NL GQVĐ của HS.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) để đánh giá tính khả thi của quy trình
ngoại khóa đã xây dựng và bước đầu đánh giá hiệu quả của HĐNK.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối, chính sách văn kiện của Đảng,
Nhà nước các chỉ thị và thông tư của Bộ giáo dục và Đào tạo.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về xu hướng đổi mới phương pháp dạy học.
- Nghiên cứu các tài liệu về lí luận phát triển NL GQVĐ của học sinh.
- Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn tổ chức HĐNK để xây dựng HĐNK phù hợp
- Nghiên cứu một số tài liệu về dạy học các ƯDKT vật lí và vai trò của ƯDKT
vật lí trong dạy học.

- Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học vật lí, phương pháp dạy học vật lí, thí
nghiệm vật lí phổ thông về chương “Chất khí”.
- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách hướng dẫn giảng
phần “Chất Khí” Vật lí 10 THPT.
7.2. Phương pháp điều tra, quan sát
- Phỏng vấn giáo viên và học sinh để nắm tình hình dạy học các ƯDKT vật lí và
sử dụng các phương pháp dạy học ở một số trường THPT.
- Xây dựng mẫu phiếu điều tra để có cơ sở cho việc cần phải đổi mới phương
pháp dạy học vật lí hiện nay ở THPT, khắc phục những khó khăn trong dạy học các
ƯDKT vật lí để có những biện pháp dạy học phù hợp.
7.3. Phương pháp nghiên cứu thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác nhau trong kết quả học tập của hai nhóm
thực nghiệm và đối chứng.
7.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành TNSP theo kế hoạch. Phân tích kết quả thu được trong quá trình
TNSP để kiểm tra đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra.


6
8. Đóng góp của đề tài
- Đưa ra cấu trúc NL GQVĐ trong dạy học Vật lí với các biểu hiện hành vi và
tiêu chí đánh giá các biểu hiện hành vi của NL GQVĐ của HS, các biện pháp phát triển
NL GQVĐ.
- Xây dựng được 2 tiến trình dạy học ngoại khóa phát triển NL GQVĐ cho 2
nhiệm vụ.
- Luận văn là tài liệu tham khảo hữu ích cho các giáo viên viên, sinh viên ngành
sư phạm Vật lí.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài các phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, nội dung chính của luận văn

gồm ba chương.
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí
ở trường trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học
sinh.
Chương 2. Tổ chức các hoạt động ngoại khóa về các ứng dụng kĩ thuật của vật lí
thuộc chương “Chất khí” vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học
sinh.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.


7
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC TỔ CHỨC HOẠT
ĐỘNG NGOẠI KHÓA VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
1.1. Năng lực giải quyết vấn đề [15]
1.1.1. Một số khái niệm
NL GQVĐ là năng lực hoạt động trí tuệ của con người trước những vấn đề, những
bài toán cụ thể, có mục tiêu và có tính hướng đích cao đòi hỏi phải huy động khả năng
tư duy tích cực và sáng tạo nhằm tìm ra lời giải cho vấn đề. [14]
NL GQVĐ có thể được hiểu là khả năng của con người phát hiện ra vấn đề cần
giải quyết và biết vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm của bản thân, sẵn
sàng hành động để giải quyết tốt vấn đề đặt ra. NL GQVĐ là tổ hợp các năng lực thể
hiện ở các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt động) trong hoạt động nhằm giải quyết có
hiệu quả những nhiệm vụ của vấn đề. Có thể nói NL GQVĐ có cấu trúc chung là sự
tổng hòa của các năng lực. [14]
Theo định nghĩa trong đánh giá PISA, 2003 thì NL GQVĐ là khả năng một cá
nhân có thể sử dụng các quy trình nhận thức để đối mặt và giải quyết những vấn đề thật,
mang tính chất liên ngành trong khi giải pháp không phải luôn rõ ràng và những mảng
kiến thức cần thiết để giải quyết vấn đề không chỉ nằm riêng rẽ trong một lĩnh vực toán
học, khoa học, hay đọc hiểu. [17]

Theo Định nghĩa trong đánh giá PISA, 2012 thì NL GQVĐ là những khả năng
của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa
rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể
hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng. [18]
1.1.2. Cấu trúc [1], [16]
Theo chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực, cấu trúc NL GQVĐ
dự kiến phát triển ở HS gồm 4 thành tố, mỗi thành tố bao gồm một số hành vi cá nhân
khi làm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong quá trình GQVĐ. Cụ thể là:
- Tìm hiểu, khám phá vấn đề: Nhận biết được tình huống, phân tích được tình
huống cụ thể, phát hiện được tình huống có vấn đề, chia sẻ sự am hiểu về vấn đề với
người khác.
- Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Lựa chọn, sắp xếp, tổng hợp thông tin với kiến
thức đã học. Xác định thông tin, biết tìm hiểu các thông tin có liên quan, từ đó xác định
cách thức, quy trình, chiến lược/ giải pháp giải quyết và cách thống nhất hành động.


8
- Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp:
+ Lập kế hoạch: Thiết lập tiến trình thực hiện (thu thập dữ liệu, thảo luận, xin ý
kiến, giải quyết các mục tiêu…), thời điểm giải quyết từng mục tiêu.
+ Thực hiện kế hoạch: Thực hiện và trình bày giải pháp, điều chỉnh kế hoạch để
phù hợp với thực tiễn và không gian vấn đề khi có sự thay đổi.
- Đánh giá và phản ánh giải pháp: Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ. Suy
ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ. Điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới,
xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm thu được. Đề xuất giải pháp cho những vấn
đề tương tự. Như vậy, cấu trúc NL GQVĐ được mô tả bởi 4 thành tố và các chỉ số hành
vi được mô tả bởi sơ đồ sau:
NL GQVĐ

Tìm hiểu

vấn đề
Nhận biết
tình huống
Phát hiện
vấn đề
Phát biểu
vấn đề
Chia sẻ
Thông tin

Đề xuất, lựa
chọn giải pháp
Thu thập và
làm rõ các
thông tin có
liên quan đến
vấn đề
Tìm ra kiến
thức, phương
pháp vật lí và
kiến thức liên
môn liên
quan đến vấn
đề có thể sử
dụng GQVĐ
Đề xuất, lựa
chọn giải
pháp

Lập kế hoạch

và thực hiện
giải pháp

Đánh giá,
phản ánh
giải pháp

Lập kế hoạch
thực hiện

Đánh giá giải
pháp đã thực
hiện

Phân công
nhiệm vụ

Tự nhận xét
về quá trình
thực hiện
giải pháp

Thực hiện kế
hoạch

Xác nhận
kiến thức thu
được
Khái quát hóa
các vấn đề

tương tự


9
1.1.3. Biểu hiện [3]
Dưới đây trình bày những biểu hiện về mặt hành vi của các năng lực thành phần
(NLTP) của NL GQVĐ.
Bảng 1.1: Bảng mô tả NL GQVĐ
NL thành phần

Biểu hiện qua hành vi của NLTP

Phát hiện và làm rõ Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống;
Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập,

vấn đề

trong cuộc sống.
Đề xuất, lựa chọn giải Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề;
Đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn

pháp

đề; Lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.
Lập kế hoạch và thực Thiết lập tiến trình thực hiện, thời điểm giải quyết từng mục
hiện giải pháp

tiêu; Thực hiện và trình bày giải pháp, điều chỉnh kế hoạch
để phù hợp với thực tiễn và không gian vấn đề khi có sự
thay đổi.

Đánh giá, phản ánh Đánh giá, phản ánh giải pháp giải quyết vấn đề; Suy ngẫm
giải pháp giải quyết về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và
vận dụng trong bối cảnh mới.

vấn đề

1.1.4. Biện pháp phát triển
Sau khi nghiên cứu những công trình nghiên cứu khoa học, những luận văn, luận
án của một số môn khoa học tự nhiên đã đề xuất [12], [15] chúng tôi có thể vận những
nguyên tắc xây dựng biện pháp và biện pháp phát triển NL GQVĐ với các sự điều chỉnh
sau:
1.1.4.1. Nguyên tắc xây dựng các biện pháp
a. Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính khoa học, tính tư tưởng và tính thực tiễn
Tính khoa học vừa yêu cầu sự chính xác về mặt Vật lí vừa yêu cầu sự chính xác
về mặt Triết học.
Đức tính chính xác – một đức tính cần thiết của con người lao động cũng được
bồi dưỡng, nâng dần lên nếu thông qua quá trình dạy học chúng ta có trang bị cho HS
những tri thức Vật lí chính xác.
Hình thành ở HS những phương pháp suy nghĩ và làm việc của khoa học Vật lí
học cũng là phương pháp đúng đắn về mặt Triết học.


10
Sự chính xác về mặt Triết học cũng đòi hỏi làm rõ mối liên hệ giữa Vật lí học với
thực tiễn, điều này cũng thể hiện sự thống nhất của tính khoa học, tính tư tưởng và tính
thực tiễn.
Tuy nhiên, sự thống nhất giữa khoa học Vật lí và khoa học Triết học là thông qua
việc dạy học Vật lí mà hình thành cho HS những quan niệm, những phương thức tư duy
và hoạt động đúng đắn phù hợp với phép biện chứng duy vật, chẳng hạn coi thực tiễn là

nguồn gốc của nhận thức, là tiêu chuẩn của chân lí, xem xét sự vật trong trạng thái vận
động và trong sự tác động qua lại lẫn nhau, thấy rõ mối liên hệ giữa cái riêng và cái
chung, giữa cụ thể và trừu tượng…
b. Nguyên tắc 2: Đảm bảo sự thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng
Bản thân các tri thức khoa học nói chung và tri thức Vật lí học nói riêng là một
sự thống nhất giữa cái cụ thể và cái trừu tượng, nghĩa là có con đường đi từ cái cụ thể
đến cái trừu tượng và ngược lại.
Việc chiếm lĩnh một nội dung trừu tượng cần kèm theo sự minh họa nó bởi những
cái cụ thể.
Mặt khác, khi làm việc với những cái cụ thể cần hướng về những cái trừu tượng
có như vậy mới gạt bỏ được những dấu hiệu không bản chất để nắm cái bản chất, mới
gạt bỏ được những cái cá biệt để nắm được quy luật.
c. Nguyên tắc 3: Đảm bảo sự thống nhất giữa tính đồng loạt và tính phân hóa
Tính đồng loạt và tính phân hóa trong dạy học cũng là hai mặt tưởng chừng mâu
thuẫn nhau nhưng thực ra thống nhất với nhau.
Một mặt, phân hóa tạo điều kiện thuận lợi cho dạy học đồng loạt. Thật vậy, dạy
học phân hóa tính tới trình độ phát triển khác nhau, tới đặc điểm tâm lí khác nhau của
HS, làm cho mọi HS có thể phát triển phù hợp với khả năng và hoàn cảnh của mình.
Điều đó làm cho mọi HS đều đạt được những yêu cầu cơ bản làm tiền đề cho những pha
dạy học đồng loạt.
Mặt khác trong dạy học đồng loạt bao giờ cũng có những yếu tố phân hóa nội tại.
Trong thực tế không thể có sự dạy học đồng loạt không phân hóa.
Một khía cạnh quan trọng của việc đảm bảo sự thống nhất giữa đồng loạt và phân
hóa là đảm bảo chất lượng phổ cập, đồng thời phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu về Vật
lí cho HS.
d. Nguyên tắc 4: Đảm bảo sự thống nhất giữa tính vừa sức và yêu cầu phát triển
trong dạy học.


11

Việc dạy học một mặt yêu cầu đảm bảo vừa sức để HS có thể chiếm lĩnh được tri
thức, rèn luyện được kĩ năng, kĩ xảo nhưng mặt khác lại đòi hỏi không ngừng nâng cao
yêu cầu để thúc đẩy sự phát triển của HS. “Sức” HS, tức là trình độ, năng lực của họ,
không phải là bất biến mà thay đổi trong quá trình học tập, theo chiều hướng tăng lên.
Vì vậy, sự vừa sức ở những thời điểm khác nhau có nghĩa là sự không ngừng nâng cao
theo yêu cầu. Như thế, không ngừng nâng cao theo yêu cầu chính là đảm bảo sự vừa sức
trong điều kiện trình độ, năng lực của HS ngày một nâng cao trong quá trình học tập.
e. Nguyên tắc 5: Đảm bảo sự thống nhất giữa vai trò chủ đạo của thầy và tính
tự giác, tích cực, chủ động của trò.
Trong dạy học thầy trò đều thực hiện hoạt động và giao lưu, nhưng vai trò không
giống nhau. Người học phải tự giác, tích cực và chủ động. Nhưng học tập là quá trình
tái chiếm lĩnh một số tri thức trong kho tàng văn hóa của nhân loại. Do đó quá trình dạy
học đòi hỏi vai trò chủ đạo của người thầy. Vai trò này không biến trò thành nhân vật
thụ động, không hạn chế tính tự giác, tích cực, chủ động của người học. Vai trò chủ đạo
của GV thể hiện ở việc thiết kế, ủy thác, điều khiển và thể chế hóa.
1.1.4.2. Biện pháp phát triển
Để phát triển NL GQVĐ trong dạy học Vật lí cần giúp HS:
- Có nhận thức về vấn đề trong học tập Vật lí và cách phát hiện vấn đề trong tình
huống cụ thể.
- Biết các cách GQVĐ có thể có.
- Biết cách kết luận vấn đề và rút ra kiến thức, kĩ năng mới cần xây dựng.
Vì vậy, cần có biện pháp để phát triển NL GQVĐ và tổ chức cho HS tham gia
GQVĐ từ đơn giản đến phức tạp trong học tập môn Vật lí.
Sau khi nghiên cứu và tham khảo những công trình [10], [5] các luận văn có liên
quan đến đề tài chúng tôi xin đưa ra một số biện pháp phát triển sau:
a. Biện pháp 1: Làm cho HS nắm vững các kiến thức cơ bản về Chất khí
- Trong khi dạy học từng tiết, từng bài GV cần phải có phần củng cố kiến thức
trong tiết học, bài học đó để HS nắm chắc được nội dung kiến thức mà vừa được học.
Đặc biệt GV cần hệ thống lại những kiến thức mà HS cần phải nắm được trong từng
chương thông qua tiết ôn tập chương. Việc làm này là hết sức cần thiết đặc biệt là với

việc dạy học theo phương pháp PH & GQVĐ. Vì khi nắm được các kiến thức cơ bản thì
HS mới có thể phát hiện ra được vấn đề cần giải quyết và giải quyết chúng một cách
chính xác nhất.