Tổ chức các hoạt động học tập trong dạy học chương dòng điện không đổi – vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.57 MB, 159 trang )
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
---------------------------
LÊ TRẦN NGUYỆT VI
TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TRONG
DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – VẬT LÍ 11
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ
PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ
Đà Nẵng – Năm 2018
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
---------------------------
LÊ TRẦN NGUYỆT VI
TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TRONG
DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – VẬT LÍ 11
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành
Mã số
: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí
: 8.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN BIÊN
Đà Nẵng – Năm 2018
v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... ii
TÓM TẮT ................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ......................................................................................................................v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................1
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ..........................................................................2
3. Mục đích nghiên cứu của đề tài ............................................................................2
4. Giả thuyết khoa học của đề tài ..............................................................................2
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ........................................................3
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 3
7. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................3
8. Đóng góp của đề tài .............................................................................................. 4
9. Cấu trúc luận văn .................................................................................................4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC ......................................................................................................5
1.1. Cơ sở lí luận về việc tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực học sinh ...............5
1.1.1. Khái niệm năng lực ......................................................................................... 5
1.1.2. Phân loại năng lực ........................................................................................... 5
1.1.3. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực .................................................6
1.1.4. Xây dựng khung năng lực môn vật lí. ............................................................. 6
1.1.5. Phân mức độ chất lượng cho các CSHVNLVL ............................................10
1.1.6. Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học sử dụng trong luận văn ...11
1.1.7. Đánh giá theo năng lực .................................................................................13
1.1.8. Bài tập vật lí ..................................................................................................14
1.1.9. Bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực .......................................17
1.1.10. Kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực ............................. 19
1.2 Cơ sở thực tiễn .........................................................................................................21
1.2.1. Mục đích điều tra .......................................................................................... 21
1.2.2. Nội dung điều tra .......................................................................................... 21
1.2.3. Kết quả điều tra ............................................................................................. 21
vi
1.2.4. Đề xuất biện pháp khắc phục ........................................................................22
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .............................................................................................. 23
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP VÀ BÀI TẬP
THỰC TẾ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” – VẬT LÍ 11 NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH ..........................................24
2.1. Chuẩn kiến thức – kĩ năng chương “Dòng điện không đổi” - Vật lí 11 .................24
2.2. Cấu trúc của chương 2 “Dòng điện không đổi” .....................................................32
2.3. Xây dựng các hoạt động học tập chương 2 “Dòng điện không đổi” – Vật lí 11 ....32
2.3.1. Phân mức chất lượng cho các CSHVNLVL .................................................32
2.3.2. Quy trình xây dựng các hoạt động học tập ...................................................32
2.3.3. Quy trình xây dựng bài tập thực tế ............................................................... 34
2.3.4. Xây dựng các hoạt động học tập và bài tập thực tế chương 2 “ Dòng điện
không đổi” - Vật lí 11 ....................................................................................................34
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .............................................................................................. 81
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 82
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của TNSP ...........................................................................82
3.1.1. Mục đích của TNSP ......................................................................................82
3.1.2. Nhiệm vụ của TNSP .....................................................................................82
3.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm ........................................................ 82
3.3. Tiến trình thực nghiệm ........................................................................................... 82
3.4. Kết quả của TNSP ..................................................................................................84
3.4.1. Mô tả diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm ..........................................84
3.4.2. Phân tích định tính sự phát triển năng lực của năng lực vật lí ......................86
3.4.3. Phân tích định lượng .....................................................................................88
3.4.4. Đánh giá kết quả ........................................................................................... 99
KÊT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................................100
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................101
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................102
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (b n sao)
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BT
BTVL
: Bài tập
: Bài tập vật lí
CSHV
DHTG
: Chỉ số hành vi
: Dạy học theo góc
GV
: Giáo viên
HS
: Học sinh
KTĐG
KT
KN
: Kiểm tra đánh giá
: Kiến thức
: Kĩ năng
NLVL
PHT
PGY
: Năng lực vật lí
: Phiếu học tập
: Phiếu gợi ý
PĐG
PTNL
: Phiếu đánh giá
: Phát triển năng lực
THPT
TN
TNSP
: Trung học phổ thông
: Thí nghiệm
: Thực nghiệm sư phạm
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
Tên b ng
b ng
Trang
1.1.
Các thành tố và các chỉ số hành vi
8
1.2.
Đánh giá theo năng lực
13
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
Tên hình
hình
Trang
1.1.
Sơ đồ phân tích cấu trúc năng lực
7
1.2.
Quy trình tổ chức dạy học theo Góc
12
1.3.
Phân loại bài tập Vật lí
15
2.1.
Cấu trúc chương dòng điện không đổi
32
2.2.
Bảng đánh giá cho các hoạt động dựa theo CSHVNLVL
33
2.3.
Các mức của NL
34
2.4.
Sơ đồ mạch điện
41
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
UNESCO đã đề xướng mục đích học tập: "Học để biết, học để làm, học để
chung sống, học để tự khẳng định mình".
Chương trình dạy học định hướng nội dung hiện nay chú trọng việc truyền thụ
hệ thống tri thức khoa học nhưng lại chưa chú trọng đầy đủ đến chủ thể người học
cũng như đến khả năng ứng dụng tri thức đã học trong những tình huống thực tiễn.
Như vậy "học" thôi chưa đủ mà còn phải "đi đôi với hành" nữa. Tất nhiên
chúng ta không nên nghiêng phiến diện một phía: "học" quan trọng hơn hay "hành"
quan trọng hơn mà cần biết điều hòa kết hợp giữa hai yêu tố đó. Trong xã hội ngày
nay, tri thức là tiền đề quan trọng. Để hoàn thành công việc có kĩ thuật cao cần phải
nắm vững lí thuyết để vận dụng cho phù hợp. Lí thuyết gắn với thực hành sẽ tạo ra
năng suất công việc cao hơn. Qua đây, ta thấy được tác động hai chiều giữa "học” và
"hành", "biết" và "làm", chúng bổ sung, tương tác với nhau, là hai mặt của quá trình.
Bên cạnh việc đề cao giữa thu nhận kiến thức và thực hành, UNESCO đã chỉ
ra:" học để chung sống, học để tự khẳng định mình". Đây chính là mục đích học tập rất
nhân văn. Học tập giúp ta hiểu hơn về thế giới xung quanh làm cho những trạng thái
tâm hồn ta trở nên linh hoạt hơn, đa dạng phong phú hơn. Học sinh biết sống hòa hợp
với thiên nhiên, với xã hội. Tự tìm thấy chính mình và mục đích của việc học tập. Từ
đó sẽ tìm được con đường đạt được những thành công trong cuộc sống.
Vì vậy, việc xây dựng một chương trình giáo dục theo định hướng phát triển
năng lực của học sinh là xu hướng giáo dục mà nước ta cần phải thực hiên ngay để tạo
ra những công dân có năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề
nghiệp. Trở thành những con người năng động, sáng tạo và thích ứng với mọi sự biến
đổi của tự nhiên và xã hội.
Hiện nay, việc dạy học Vật lí tại trường phổ thông vẫn chưa tạo được sự hứng
thú học tập cho học sinh vì lối dạy học vẫn nặng tính lý thuyết mà chưa chú trọng đến
thực hành, dẫn đến tình trạng học sinh chỉ ghi nhớ máy móc lí thuyết mà không thể áp
dụng vào thực tiễn, cũng như giảm đi sự hứng thú học tập đối với bộ môn Vật lí.
Ngoài ra, kiểm tra đánh giá chủ yếu dựa trên khả năng tái hiện tri thức mà không định
hướng khả năng vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nên sản phẩm giáo
dục là những con người mang tính thụ động, hạn chế khả năng sáng tạo và năng động.
Do đó, không đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội và thị trường lao động
trong xu hướng hòa nhập quốc tế như hiện nay.
2
Đã có một số luận văn thạc sĩ cùng nghiên cứu về lĩnh vực này như luận văn
“Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Động lực học chất
điểm” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh” của tác giả Vũ Thị Lan
Hương ; luận văn " Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các
định luật bảo toàn” – Vật lí 10, nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh " của các
tác giả Phạm Văn Dinh; luận văn " Xây dựng và sử dụng tài liệu giáo khoa về chủ đề
“Âm thanh và đời sống” nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh trung
học cơ sở " của tác giả Hoàng Thị Hồng Nhung. Các luận văn đều cho những kết quả
ban đầu rất khả quan.
Từ những lí do trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Tổ chức các hoạt động học
tập trong dạy học chương dòng điện không đổi – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực
vật lí của học sinh.
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Qua nghiên cứu và tìm hiểu, tác giả đã tham khảo một số luận văn như “Xây
dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” –
Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh” của tác giả Vũ Thị Lan Hương;
luận văn " Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các định luật
bảo toàn” – Vật lí 10, nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh " của các tác giả
Phạm Văn Dinh; luận văn " Xây dựng và sử dụng tài liệu giáo khoa về chủ đề “Âm
thanh và đời sống” nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh trung học
cơ sở " của tác giả Hoàng Thị Hồng Nhung. Các luận văn đều xây dựng một số hoạt
động và bài tập thực tế để phát triển năng lực vật lí của HS.
Việc tổ chức các hoạt động dạy học và bài tập thực tế Chương “ Dòng điện
không đổi” nhằm phát triển năng lực đã được nhiều tác giả nghiên cứu và thực hiện.
Tuy nhiên, việc thiết kế các hoạt động với mục đích cho HS được tự thiết kế TN, tiến
hành TN và kiểm chứng các kiến thức vừa học để phát triển năng lực vật lí chưa có
công trình nào nghiên cứu. Vì vậy, tác giả dựa trên cơ sở các công trình đã nghiên cứu
để tiếp tục xây dựng đề tài về “dòng điện không đổi” nhằm phát triển năng lực vật lí
của HS.
3. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Dựa trên khung năng lực vật lí xây dựng các hoạt động học tập Chương Dòng
điện không đổi – Vật lí 11 và tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh
4. Gi thuyết khoa học của đề tài
Nếu xây dựng các hoạt động học tập bám sát vào cấu trúc năng lực vật lí và tổ
chức dạy học các hoạt động này theo các phương pháp dạy học tích cực thì sẽ góp
phần phát triển năng lực Vật lí của học sinh.
3
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Đối tượng nghiên cứu: Là cách thức xây dựng các hoạt động học tập nhằm
phát triển năng lực của học sinh.
- Phạm vi nghiên cứu: Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành giới hạn với hệ
thống các hệ thống bài tập của một số giáo viên vật lí THPT. Các nghiên cứu thực hành
được nghiên cứu trong phạm vi một số lớp 11 của trường THPT Trần Phú, Đà Nẵng.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu đã đề ra cần phải thực hiện các nhiệm vụ
nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về khung năng lực chung và năng lực chuyên biệt
môn vật lí.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học vật
lí nhằm hướng tới những năng lực chung và năng lực vật lí.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập vật lí nói chung và bài tập vật lí định
hướng phát triển năng lực.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về các phương pháp và hình thức kiểm tra đánh giá
theo định hướng phát triển năng lực.
- Nghiên cứu chương trình SGK vật lí 11, chuẩn kiến thức kĩ năng vật lí 11 và
các tài liệu khác có liên quan đến nội dung kiến thức chương Dòng điện không đổi –
Vật lí 11.
- Xây dựng các hoạt động dạy và học chương Dòng điện không đổi – Vật lí 11
nhằm phát triển năng lực học sinh.
- Xây dựng các tiêu chí đánh giá nhằm đánh giá mức độ năng lực đạt được của
học sinh.
- Đưa ra cách xây dựng bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực Vật lí.
- Xây dựng hệ thống bài tập chương Dòng điện không đổi – Vật lí 11 nhằm phát
triển năng lực vật lí của học sinh.
- Đưa ra cách sử dụng hệ thống bài tập trên nhằm phát triển năng lực vật lí của
học sinh.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm. Phân tích kết quả thực nghiệm đã thu được
để đánh giá tính khả thi của đề tài. Từ đó nhận xét, đánh giá, đề xuất sửa đổi, bổ sung
và hoàn thiện để áp dụng vào thực tiễn dạy học nhằm đạt hiệu quả trong dạy học phát
triển năng lực.
7. Phương ph p nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận
+ Nghiên cứu lí luận về dạy học phát triển năng lực chung và năng lực chuyên
4
biệt môn Vật lí.
+ Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa về môn học Vật lí phổ thông.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực trạng việc sử dụng hệ thống
bài tập chương “ Dòng điện không đổi” – Vật lí 11 hiện nay và hiệu quả của nó trong
việc phát triển năng lực học sinh.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm:
+ Tiến hành dạy thực nghiệm ở trường THPT theo quy trình, phương pháp và
hình thức tổ chức đã đề xuất.
+ Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ việc so
sánh kết quả kiểm tra trước và sau tác động, từ đó rút ra kết luận của đề tài.
8. Đóng góp của đề tài
-
Các hoạt động dạy học và bài tập thực tế khi vận dụng vào dạy học giúp
phát huy tính tự lực, tích cực và sáng tạo của HS.
-
Xây dựng được các Thí nghiệm giúp mỗi học sinh đều có thể trực tiếp tiến
hành thí nghiệm và kiểm chứng lại lí thuyết đã học.
-
Học sinh vận dụng được kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.
9. Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Chương 1: Cơ sở lí luận về việc tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực học sinh
Chương 2 : Xây dựng các hoạt động học tập và bài tập thực tế chương “Dòng
điện không đổi”- Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
5
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
1.1. Cơ sở lí luận về việc tổ chức dạy học nhằm ph t triển năng lực học sinh
1.1.1. Khái niệm năng lực
Phạm trù năng lực thường được biểu đạt theo những cách khác nhau và mỗi
cách hiểu có những thuật ngữ tương ứng.
Năng lực (Capacity/Ability): hiểu theo nghĩa chung nhất là khả năng (hoặc tiềm
năng) mà cá nhân thể hiện khi tham gia một hoạt động nào đó ở một thời điểm nhất
định. Ví dụ: khả năng giải toán, khả năng nói tiếng Anh,…thường được đánh giá bằng
các bài trắc nghiệm trí tuệ (ability tests).
Trong Tâm lí học, khái niệm năng lực thường được định nghĩa như sau : “Năng
lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ
năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức…”
“Năng lực là những khả năng và kĩ xảo, học được hoặc sẵn có 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…”(Weinert, 2001)[10,tr.4].
Theo khái niệm của Ủy ban Châu Âu (2005) : “ Năng lực là sự kết hợp của
nhiều KT – KN và thái độ phù hợp với một tình huống nào đó.”
Như vậy, năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống KT – KN, thái độ và
vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải
quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống. Năng lực là một cấu trúc động, có tính
mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là KT- KN,… mà cả niềm
tin, giá trị, trách nhiệm xã hội… thể hiện ở tinh thần sẵn sàng hành động trong những
điều kiện, hoàn cảnh thay đổi.
1.1.2. Phân loại năng lực
Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc năng lực và các thành
phần năng lực cũng khác nhau.
Nhiều nhà giáo dục học cho rằng, cấu trúc năng lực gồm : năng lực chuyên
môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể. Các thành phần năng
lực “ gặp nhau” tạo thành năng lực hành động [10,tr.5].
Theo định nghĩa của các nước có nền kinh tế phát triển (OECD), năng lực
chung, cốt lõi, nền tảng như : năng lực đọc hiểu, năng lực tính toán, năng lực giải
quyết vấn đề, năng lực giao tiếp…
Năng lực có tính chuyên môn hóa, có tính đặc thù theo từng ngành nghề, lĩnh
vực. Năng lực đặc trưng đó gọi là năng lực chuyên môn hóa ( năng lực chuyên biệt), ví
6
dụ năng lực toán học, năng lực vật lí…
Năng lực cốt lõi là nền tảng để PTNL chuyên môn.
Năng lực của mỗi cá nhân là một phổ từ năng lực bậc thấp (nhận biết, tìm kiếm
thông tin, tái tạo,…) tới năng lực bậc cáo (khái quát hóa, phản ánh…)
1.1.3. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực
Năng lực của HS phổ thông không chỉ là vốn KT- KN, thái độ mà là sự kết hợp
hài hòa của ba yếu tố này ( năng lực tư duy) thể hiện ở khả năng hành động (thực hiện)
hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động (gồm động cơ, ý chí, tự tin, trách
nhiệm xã hội…)( năng lực hành động)
Năng lực HS gồm: năng lực chung và năng lực chuyên biệt.
Để hình thành và PTNL 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. Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4
năng lực thành phần : Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội,
năng lực cá thể.
Năng lực không phải là một khả năng bẩm sinh mà được hình thành và phát
triển dần trong quá trình học tập, lao động, trải nghiệm…Quá trình này chịu ảnh
hưởng của nhiều yếu tố như: gen di truyền, thái độ tiếp nhận của chủ thể, môi trường
sống, môi trường giáo dục,…Do đó, giáo dục đóng vai trò rất quan trọng trong việc
PTNL của người học.
Giáo dục theo định hướng PTNL nhằm mục tiêu PTNL người học từ bậc thấp
đến bậc cao. Tức là, kết quả học tập của HS được thể hiện qua năng lực mà HS đạt
được chứ không phải thể hiện qua tri thức mà HS đạt được.
Dạy học theo định hướng PTNL là quá trình GV tổ chức, định hướng hoạt
động, KTĐG sao cho HS nhận thức và chiếm lĩnh tri thức đồng thời với PTNL của bản
thân. Dạy học theo định hướng PTNL chính là thực hiện các mục tiêu dạy học theo
chuẩn KT – KN nhưng yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn một cách
linh hoạt, sáng tạo, tích cực.
Muốn đạt được mục tiêu PTNL, quá trình tổ chức dạy và học theo định hướng
PTNL phải đổi mới đồng bộ, chú trọng cả về nội dung, phương pháp tổ chức, hình
thức tổ chức, kĩ thuật tổ chức và tiêu chí kiểm tra, đánh giá.
1.1.4. Xây dựng khung năng lực môn vật lí.
Đối với mỗi năng lực khi xây dựng đều cần phải tuân theo các bước sau : Sơ đồ
phân tích cấu trúc năng lực được thể hiện như Hình 1.
7
Hình 1.1. Sơ đồ phân tích cấu trúc năng lực [5, tr.12]
Việc xây dựng cấu trúc năng lực sẽ bao gồm :
- Định nghĩa (mô tả nội hàm) năng lực cần xây dựng.
- Xác định các lĩnh vực, hợp phần, thành tố (Domain) cấu thành nên năng lực,
đó có thể là các kiến thức, kĩ năng, thái độ về nội dung của năng lực.
- Xác định các chỉ số hành vi của các hợp phần : là kết quả đầu ra mong đợi của
các hợp phần. Các chỉ số hành vi này cần được diễn đạt sao cho có thể quan sát được,
làm bằng chứng của việc đạt được các thành tố năng lực của học sinh. Muốn vậy, các
chỉ số này thường là những hành động thể hiện được như : viết ra (đọc được), nói ra
(để nghe được), làm (để quan sát được), tạo ra( sản phẩm vật chất để đánh giá)
- Xác định mức độ chất lượng của các hành vi : Mô tả mức độ chất lượng thành
công của các hành vi học sinh thể hiện. Chúng được sử dụng để mô tả những hành vi
quan sát được trong các công cụ đánh giá.
Dựa trên các phương pháp nhận thức của các nhà vật lí, căn cứ vào đặc điểm
mức độ nhận thức của học sinh và dựa trên nội dung cốt lõi của môn Vật lí, chúng tôi
đưa ra định nghĩa như sau về năng lực môn Vật lí (năng lực vật lí – NLVL): NLVL là
khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật về sự vận động, sự tương tác, sự bảo toàn
trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong khoa học và trong đời sống.
Với định nghĩa như vậy về NLVL, chúng tôi phân tách NLVL thành 3 hợp phần
như sau :
- Hợp phần nghiên cứu lí thuyết: là hợp phần bao gồm các thành tố, chỉ số hành
vi diễn ra chủ yếu là trong óc của học sinh, hướng tới phát triển các thành tố năng lực
tương ứng của các nhà vật lí lí thuyết.
8
- Hợp phần thực hiện thí nghiệm: là những hợp phần bao gồm những thành tố,
chỉ số hành vi tương ứng của những nhà vật lí thực nghiệm.
- Hợp phần trao đổi và bảo vệ kết quả: thể hiện ở các thành tố, chỉ số hành vi
tương ứng của các nhà vật lí ứng dụng, chuyển giao công nghệ.
Các hợp phần này sẽ được phân tách thành các thành tố và các chỉ số hành vi
theo bảng 1.
B ng 1.1. C c thành tố và c c chỉ số hành vi [5,tr.13]
Hợp phần
Hợp phần
nghiên
cứu lí
thuyết
Thành tố
Chỉ số hành vi
Phát hiện ra giới hạn 1. Xác định được kiến thức liên quan đến tình
của mô hình (lí huống.
thuyết) đã có
2. Chỉ ra được hạn chế của kiến thức hiện có.
3. Đặt ra được câu hỏi có tính vấn đề.
Sử dụng các mô hình 4. Sử dụng được phương pháp thí nghiệm
lí thuyết (trong đó có tưởng tượng.
thí nghiệm tưởng 5. Xác lập được những mối qua hệ giữa kiến
tượng) để rút ra hệ thức đã biết và kiến thức mới.
quả
6. Xây dựng được mô hình phù hợp (bao gồm
cả mô hình trên máy tính)
Sử dụng công cụ toán
và các phép suy luận
logic để suy ra hệ quả
có thể kiểm tra bằng
thí nghiệm
Hợp phần
7. Sử dụng được các phép suy luận logic hình
thức trong suy luận.
8. Thực hiện được các phép biến đổi toán học
để rút ra hệ quả.
9. Thực hiện được các suy luận tương tự.
Phát hiện ra vấn đề từ 10. Nhận ra vấn đề có thể khảo sát.
thực hiện tình huống thực tế, từ 11. Quan sát, nhận ra dấu hiệu chung của lớp
thí nghiệm thí nghiệm.
các sự vật, hiện tượng.
12. Nhận ra sự mâu thuẫn giữa điều quan sát
được với kiến thức, kinh nghiệm sẵn có.
Đề xuất giả thuyết
13. Nêu ra được câu trả lời dự đoán
14. Đưa ra các căn cứ của các dự đoán.
Thiết kế phương án 15. Xác định được mục đích thí nghiệm.
thí nghiệm.
16. Xác định được đại lượng cần đo.
17. Xác định được đại lượng phụ thuộc và đại
lượng độc lập.
18. Đề xuất được cách thay đổi và cách đo các
9
Hợp phần
Thành tố
Chỉ số hành vi
đại lượng trong thí nghiệm.
19. Xác định được các dụng cụ thí nghiệm cần
sử dụng.
20. Mô tả được cách bố trí thí nghiệm.
21. Vẽ được sơ đồ nguyên lí của thí nghiệm.
Lắp ráp và bố trí thí 22. Ước lượng được khoảng độ lớn của đại
nghiệm
lượng cần đo.
23. Lựa chọn được dụng cụ thí nghiệm (thang
đo) phù hợp, bao gồm cả các thiết bị thí
nghiệm kết nối với máy tính.
24. Lắp ráp được các dụng cụ thí nghiệm theo
sơ đồ thiết kế.
Tiến hành thí nghiệm 25. Tiến hành được các thí nghiệm.
và thu thập số liệu (bao 26. Đọc được giá trị các đại lượng cần đo.
gồm cả kiểm tra mô 27. Ghi được kết quả đo một cách có nghĩa.
hình vật chất chức năng
của ứng dụng kĩ thuật)
Phân tích và xử lí số 28. Đọc được sai số của dụng cụ đo.
liệu và đánh giá kết 29. Tính được sai số phép đo.
quả.
30. Chỉ ra được các yếu tố chính ảnh hưởng
tới kết quả đo.
31. Loại bỏ được những số liệu nhiễu.
32. Đề xuất và thực hiện những biện pháp
giảm thiểu sai số phép đo.
Hợp phần
nghiên
cứu và bảo
vệ kết quả
Đề xuất những ứng
dụng của quy luật vật
lí trong đời sống, kĩ
thuật
33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có
liên quan tới kiến thức vật lí.
34. Xác định được nguyên tắc cấu tạo và
nguyên tắc hoạt động của ứng dụng.
35. Đề xuất được các mô hình vật chất chức
năng của thiết bị để đáp ứng được yêu cầu đặt ra.
Trình bày kết quả đo 36. Vẽ được đồ thị biểu hiện mối quan hệ giữa
đạc bằng các cách các đại lượng.
khác nhau.
37. Lựa chọn được cách trình bày số liệu một
cách phù hợp.
10
Hợp phần
Thành tố
Chỉ số hành vi
Trình bày quá trình 38. Xây dựng được thông tin trọng tâm.
vật lí bằng các cách 39. Xây dựng được cách trình bày khác so với
khác nhau
nguồn thông tin ban đầu.
40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải
quyết vấn đề.
41. Sử dụng được các mô hình : mô hình tia
sáng, mô hình sóng, mô hình hạt để diễn đạt
nội dung.
42. Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt
động dựa trên mô hình vật chất chức năng.
43. Sử dụng ngôn ngữ vật lí : phân biệt được
ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ đời thường; sử
dụng được các kí hiệu vật lí đặc thù.
44. Nêu được ưu nhược điểm của các ứng
dụng kĩ thuật của vật lí.
45. Sử dụng kiến thức vật lí trong tình huống
liên môn.
46. Chỉ ra hạn chế của các mô hình, giải pháp
của bản thân.
47. Chỉ ra hạn chế, mô hình, giải pháp của
thành viên khác trong lớp.
48. Đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiệu quả,
chất lượng các giải pháp.
Đối với mỗi chỉ số hành vi, tôi đề xuất 3 mức độ chất lượng dựa trên mức độ tự
lực của học sinh, mức độ phức tạp và mức độ hoàn thiện của hành vi. Các mức độ chất
lượng được trình bày dưới dạng các tiêu chí. Các tiêu chí này có thể được sử dụng ở
các đối tượng khác nhau trong những mục đích khác nhau.
1.1.5. Phân mức độ chất lượng cho các CSHVNLVL
Để đáp ứng yêu cầu dạy học phân hóa, mỗi hoạt động học tập, các bài tập
chúng tôi đều có sự phân mức độ chất lượng của mỗi CSHV để có thể phù hợp với
nhiều đối tượng cũng như năng lực của từng HS. Có thể phân thành 2 đến 5 mức độ,
trong luận văn này, tôi phân thành 2 hoặc 3 mức độ cho các hoạt động dạy học và các
bài tập thực tế.
11
1.1.6. Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học sử dụng trong luận văn
1.1.6.1. Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học
Không có một phương pháp dạy học toàn năng phù hợp mọi mục tiêu và nội
dung dạy học. Mỗi phương pháp và hình thức dạy học có những ưu, nhược điểm và
giới hạn sử dụng riêng. Vì vậy việc phối hợp đa dạng các phương pháp và hình thức
dạy học trong toàn bộ quá trình dạy học là phương hướng quan trọng để phát huy tính
tích cực và nâng cao chất lượng dạy học. Dạy học toàn lớp, dạy học nhóm, nhóm đôi
và dạy học cá thể là những hình thức xã hội của dạy học cần kết hợp với nhau, mỗi
một hình thức có những chức năng riêng. Tình trạng độc tôn của dạy học toàn lớp và
sự lạm dụng phương pháp thuyết trình cần được khắc phục, đặc biệt thôi qua làm việc
nhóm. Tuy nhiên hình thức làm việc nhóm rất đa dạng, không chỉ giới hạn ở việc giải
quyết các nhiệm vụ học tập nhỏ xen kẽ trong bài thuyết trình, mà còn có những hình
thức làm việc nhóm giải quyết những nhiệm vụ phức hợp, có thể chiếm một hoặc
nhiều tiết học
1.1.6.2. Dạy học theo góc [8]
a. Quan niệm về góc: là một địa điểm không gian xác định, tại đó con người
giải quyết một nhiệm vụ chuyên biệt nào đó.
b. Quan niệm về DHTG: DHTG là một hình thức tổ chức dạy học, trong đó HS
thực hiện các nhiệm vụ độc lập, chuyên biệt tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp
học nhằm học thoải mái, học sâu.
c. Đặc trưng của DHTG trong môn vật lí : sự học thoải mái, học sâu; phù hợp
với phong cách học; phân hóa được HS; nhiệm vụ học tập cần có tính độc lập và
chuyên biệt.
d. Các kiểu tổ chức DHTG trong dạy học Vật lí
Kiểu 1 : Cùng nội dung kiến thức, khác phong cách học tập.
- Góc Trải nghiệm: HS tiến hành các TN thực để thu thập số liệu, từ đó khái
quát, xây dựng nên KT mới.
- Góc Quan sát : HS quan sát và thao tác trên máy vi tính với các đoạn video
TN, quan sát các hiện tượng tự nhiên liên quan, các TN mô phỏng, từ đó xây dựng nên
KT, KN mới.
- Góc Phân tích: HS nghiên cứu tài liệu giáo khoa, các tài liệu in được cung
cấp, từ đó phân tích để rút ra kết luận hoặc thu nhận KT mới.
- Góc Áp dụng: HS vận dụng những KT, KN đã biết, thông qua việc thực hiện
các thao tác tư duy, suy luận logic hay suy luận toán học để từ đó xây dựng KT mới.
Kiểu 2 : Khác nội dung kiến thức ( các góc hướng đến 1 chủ đề - NV phức hợp)
- Kiểu 2a : Các kiến thức nằm trong một bài học.
12
- Kiểu 2b : Các kiến thức nằm ở các bài học khác nhau
e. Quy trình tổ chức dạy học theo Góc
Hình 1.2. Quy trình tổ chức dạy học theo Góc [8,tr.3]
1.1.6.3. Vận dụng dạy học định hướng hành động
Dạy học định hướng hành động là quan điểm dạy học nhằm làm cho hoạt động
trí óc và hoạt động chân tay kết hợp chặt chẽ với nhau. Trong quá trình học tập, HS
thực hiện các nhiệm vụ học tập và hoàn thành các sản phẩm hành động, có sự kết hợp
13
linh hoạt giữa hoạt động trí tuệ và hoạt động chân tay. Đây là một quan điểm dạy học
tích cực hóa và tiếp cận toàn thể. Vận dụng dạy học định hướng hành động có ý nghĩa
quan trọng trong việc thực hiện nguyên lí giáo dục kết hợp lí thuyết với thực tiễn, tư
duy và hành động, nhà trường và xã hội.
1.1.6.4. Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và công nghệ thông tin hợp lí trong
dạy học
Phương tiện dạy học có vai trò quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy
học, nhằm tăng cường tính trực quan và thí nghiệm, thực hành trong dạy học. Việc sử
dụng các phương tiện dạy học cần phù hợp với mối quan hệ giữa phương tiện dạy học
và phương pháp dạy học.
Đa phương tiện và công nghệ thông tin vừa là nội dung dạy học vừa là phương
tiện dạy học trong dạy học hiện đại.
1.1.6.5. Sử dụng các kĩ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo
Kĩ thuật dạy học là những cách thức hành động của GV và HS trong các tình
huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học. Các kĩ thuật
dạy học là những đơn vị nhỏ nhất của phương pháp dạy học. Có những kĩ thuật dạy
học chung, có những kĩ thuật đặc thù của từng phương pháp dạy học, ví dụ kĩ thuật
dạy học khăn trải bàn, mảnh ghép, sơ đồ tư duy vv..vv…
1.1.6.6. Bồi dưỡng phương pháp học tập tích cực cho HS
Phương pháp học tập một cách tự lực đóng vai trò quan trọng trong việc tích
cực hóa, phát huy tính sáng tạo của HS. Có những phương pháp nhận thức chung như
phương pháp thu thập, xử lí, đánh giá thông tin, phương pháp tổ chức làm việc,
phương pháp làm việc nhóm, có những phương pháp học tập chuyên biệt của từng bộ
môn. Bằng nhiều hình thức khác nhau, cần luyện tập cho HS các phương pháp học tập
chung và các phương pháp học tập trong bộ môn.
1.1.7. Đánh giá theo năng lực
B ng 1.2. Đ nh gi theo năng lực [13,tr.36]
Tiêu chí so sánh
Đ nh gi năng lực
Đ nh gi kiến thức, kĩ năng
1. Mục đích chủ - Đánh giá khả năng HS vận - Xác định việc đạt kiến thức,
yếu nhất
dụng các kiến thức, kĩ năng đã kĩ năng theo mục tiêu của
học vào giải quyết vấn đề thực chương trình giáo dục.
tiễn cuộc sống.
- Đánh giá, xếp hạng giữa
- Vì sự tiến bộ của người học những người học với nhau.
so với chính họ.
14
Tiêu chí so sánh
Đ nh gi năng lực
Đ nh gi kiến thức, kĩ năng
2. Ngữ cảnh đánh Gắn với ngữ cảnh học tập và Gắn với nội dung học tập
giá
thực tiễn cuộc sống của HS
(những kiến thức, kĩ năng, thái
độ) được học trong nhà trường.
3. Nội dung đánh - Những kiến thức, kĩ năng, - Những kiến thức, kĩ năng,
giá
thái độ ở nhiều môn học, nhiều thái độ ở một môn học.
hoạt động giáo dục và những - Quy chuẩn theo việc người
trải nghiệm của bản thân HS học có đạt được hay không
trong cuộc sống xã hội (tập một nội dung đã được học.
trung vào năng lực thực hiện)
- Quy chuẩn theo các mức độ
phát triển năng lực của người
học.
4. Công cụ đánh - Nhiệm vụ, bài tập trong tình Câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ
giá
huống, bối cảnh thực.
trong tình huống hàn lâm
hoặc tình huống thực.
5.Thời điểm đánh - Đánh giá mọi thời điểm của Thường diễn ra ở những thời
giá
quá trình dạy học, chú trọng điểm nhất định trong quá
đến đánh giá trong khi học.
trình dạy học, đặc biệt là
trước và sau khi dạy.
6.Thời điểm đánh - Năng lực của người học phụ
giá
thuộc vào độ khó của nhiệm vụ
hoặc bài tập đã hoàn thành.
- Thực hiện được nhiệm vụ
- Năng lực người học phụ
thuộc vào số lượng câu hỏi,
nhiệm vụ hay bài tập đã hoàn
thành.
càng khó, càng phức tạp hơn sẽ - Càng đạt được nhiều đơn vị
được coi là có năng lực cao kiến thức, kĩ năng thì càng
hơn.
được coi là có năng lực cao
hơn.
1.1.8. Bài tập vật lí
1.1.8.1. Khái niệm bài tập vật lí
Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề ( hay là một câu hỏi cần
được giải đáp nhờ lập luận logic, suy luận Toán học hay TN Vật lí trên cơ sở sử dụng
các định luật và các phương pháp của Vật lí học là bài toán Vật lí. [10,tr.103]
Tuy nhiên, theo khái niệm này thì BT vật lí chỉ đơn thuần là một nhiệm vụ mà
HS phải giải quyết bằng cách sử dụng những kiến thức được học trên lớp để chứng
15
minh là mình hiểu và nhớ kiến thức lí thuyết tới đâu.
Trong dạy học BT vật lí định hướng PTNL, HS phải vận dụng kiến thức, kinh
nghiệm và hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với HS, gắn
với tình huống cuộc sống.
1.1.8.2. Vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học [10,tr.103]
Sử dụng BT trong dạy học vật lí có tác dụng sau :
- Giúp xây dựng kiến thức mới.
- Giúp cho việc ôn tập, củng cố và mở rộng KT-KN cho HS, giúp HS nắm vững
một cách chính xác sâu sắc và toàn diện hơn về kiến thức vật lí.
- Giúp kiểm tra trình độ của HS.
- Rèn kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn.
- Giúp phát triển các năng lực của HS như : năng lực tư duy, năng lực sáng tạo,
năng lực TN, năng lực làm việc tự lực, năng lực quan sát, năng lực phán đoán và giải
quyết vấn đề,…
- Giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của HS, khả năng tự lực, hứng thú đối
với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra.
1.1.8.3. Phân loại bài tập vật lí [10,tr.106]
Phân loại theo nội dung:
- Bài tập chuyên đề : Dựa vào nội dung người ta chia BT thành những chủ đề
khác nhau như : BT cơ học, BT nhiệt, BT điện, BT vật lí hạt nhân,…Đây là sự phân
loại có tính quy ước vì các kiến thức được sử dụng giải BT là sự kết hợp của nhiều
phần, nhiều chương.
- Bài tập có nội dung trừu tượng : Đặc điểm của BT dạng này là bản chất vật lí
được nêu rõ trong đề bài toán, những chi tiết không bản chất được loại bỏ bớt, HS đễ
nhận ra công thức, định luật vật lí nào để giải.
Hình 1.3. Phân loại bài tập Vật lí [10]
