Dạy học phần điện học vật lý 11 trung học phổ thông góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TTRẦN NGỌC THẮNG

DẠY HỌC PHẦN “ ĐIỆN HỌC” VẬT LÝ 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRẦN NGỌC THẮNG

TRẦN NGỌC THẮNG

DẠY HỌC PHẦN “ĐIỆN HỌC” VẬT LÝ 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ
Mã số: 9140111
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. MAI VĂN TRINHMai
Văn Trinh
2. PGS.TS. NGUYỄN THỊ NHỊ
Nguyễn Thị NhNGUYị

NGHỆ AN - 2020


i

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng
tôi. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng
được ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào.
Nghệ An, tháng 5 năm 2020
Tác giả luận án

Trần Ngọc Thắng


ii

LI CM N

Trong quỏ trỡnh nghiờn cu v hc tp ti Trng i hc Vinh tụi ó
nhn c nhng s giỳp vụ cựng quý bỏu ca cỏc tp th v cỏ nhõn.
Tụi xin c by t lũng bit n sõu sc n thy giỏo, cụ giỏo hng
dn khoa hc: PGS.TS Mai Vn Trinh v PGS.TS Nguyn Th Nh ó giỳp
tụi trong quỏ trỡnh nghiờn cu v thc hin ti.
Tụi xin chõn thnh cỏm n tp th cỏc thy cụ giỏo Chuyờn ngnh Lý
lun v Phng phỏp dy hc B mụn Vt lớ, Ngnh Vt lớ - Vin S phm T
nhiờn, Phũng o to Sau i hc, Trng i hc Vinh ó to mi iu kin
cho tụi hc, nghiờn cu v hon thnh lun ỏn.

Tụi xin chõn cỏm n Ban giỏm hiu, cỏc thy cụ giỏo, cỏc em hc sinh

82opqrs

xyz{|}





$
ằ





Ă

ƯĐăâêô



ạằẳẵắ

ặầ

ậèẻẽé

ếếệìỉ

ịòỏõó

ỗốộờởỡ

ủũúụừử

ỷỹýỵ




Trường THPT Đồng Xoài và các trường THPT tại Tỉnh Bình Phước tham gia
vào quá trình khảo sát và thực nghiệm sư phạm và các hoạt động khác trong
quá trình nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cám ơn cơ quan, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã
luôn tạo điều kiện, động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Nghệ An, tháng 5 năm 2020
Tác giả

Trần Ngọc Thắng


iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

HS

Học sinh

GV

Giáo viên

DHTCĐ

Dạy học theo chủ đề

NLGQVĐ

Năng lực giải quyết vấn đề

THPT

Trung học phổ thông

ĐC

Đối chứng

TN

Thực nghiệm

iv

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN..............................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..............................................................iii
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH.........................................................................................ix
MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
CHƯƠNG 0. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU................................... 7
0.1. Các nghiên cứu về dạy học theo chủ đề.....................................................7
0.1.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới.......................................................7
0.1.2. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam........................................................9
0.2. Các nghiên cứu về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề và bồi dưỡng năng

lực giải quyết vấn đề....................................................................................... 12
0.2.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới.....................................................12
0.2.2. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam......................................................16
0.3. Một số vấn đề tiếp tục nghiên cứu........................................................... 20
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ

DẠY HỌC THEO

CHỦ ĐỀ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY
HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG........................... 22
1.1. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề...................................................22
1.1.1. Năng lực................................................................................................22
1.1.2. Vấn đề và giải quyết vấn đề.................................................................. 23
1.1.3. Năng lực giải quyết vấn đề....................................................................25
1.1.4. Các thành tố năng lực giải quyết vấn đề............................................... 25

1.2. Dạy học theo chủ đề.................................................................................29
1.2.1. Khái niệm dạy học theo chủ đề.............................................................29
1.2.2. Xây dựng nội dung dạy học theo chủ đề...............................................32
1.2.3. Tiến trình dạy học theo chủ đề.............................................................. 37


v

1.3. Dạy học theo chủ đề với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh........................................................................................................... 42
1.3.1. Biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ
đề môn Vật lí ở trường THPT......................................................................... 42
1.3.2. Cơ hội bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học

theo chủ đề môn vật lí ở trường THPT............................................................45
1.4. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ đề..............49
1.4.1. Các phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo

chủ đề.............................................................................................................. 49
1.4.2. Xây dựng thang đo năng lực giải quyết vấn đề.....................................50
1.4.3. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học
theo chủ đề.......................................................................................................53
1.4.4. Xây dựng đường phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo

chủ đề.............................................................................................................. 61
1.5. Khảo sát thực trạng việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề và dạy học

theo chủ đề ở trường trung học phổ thông...................................................... 65
1.5.1. Mục đích điều tra...................................................................................65
1.5.2. Đối tượng khảo sát................................................................................ 65

1.5.3. Phương pháp điều tra.............................................................................66
1.5.4. Kết quả điều tra..................................................................................... 66
1.5.5. Đánh giá chung......................................................................................69
Kết luận chương 1........................................................................................... 71
CHƯƠNG 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ CHƯƠNG “DÒNG
ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ
THÔNG THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CHO HỌC SINH.............................................................................................73
2.1. Phân tích nội dung kiến thức dòng điện trong các môi trường vật lí lớp 11
trung học phổ thông (xem phụ lục 3)..............................................................73
2.2. Đề xuất một số nội dung tổ chức dạy học theo chủ đề về dòng điện trong
các môi trường.................................................................................................73


vi

2.3. Thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề chương dòng điện trong các môi
trường vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng giải quyết vấn

đề cho học sinh................................................................................................77
2.3.1. Chủ đề 1: Dẫn điện của kim loại...........................................................77
2.3.2. Chủ đề 2: Điện phân..............................................................................93
2.3.3. Chủ đề 3: Phóng điện trong chất khí...................................................110
2.3.4. Chủ đề 4: Linh kiện bán dẫn (Phụ lục 4).............................................128
Kết luận chương 2......................................................................................... 129
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..................................................130
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.............................................................130
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm............................................................130
3.2.1. Giáo viên tham gia thực nghiệm......................................................... 130

3.2.2. Học sinh tham gia thực nghiệm...........................................................130
3.3. Phương pháp triển khai thực nghiệm sư phạm.......................................131
3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm............................................................. 132
3.5. Nội dung do, công cụ, phương pháp và thang đo...................................132
3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm................................................................133
3.6.1. Thực nghiệm sư phạm vòng 1.............................................................133
3.6.2. Thực nghiệm sư phạm vòng 2.............................................................137
3.6.3. Kết quả định lượng..............................................................................149
Kết luận chương 3......................................................................................... 168
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ........................................................170
NHỮNG CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG
BỐ................................................................................................................. 172
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................172
PHỤ LỤC......................................................................................................184


vii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 0.1. Tóm tắt các bước giải quyết vấn đề theo các khung lí thuyết........14
Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề............................................... 28
Bảng 1.2. Cơ hội bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học
theo chủ đề...................................................................................................... 47
Bảng 1.3. Tiêu chí đánh giá các thành tố NLGQVĐ trong DHTCĐ..............51
Bảng 1.4. Bảng kiểm quan sát đánh giá NLGQVĐ trong DHTCĐ................54
Bảng 1.5. Phiếu hỏi tự đánh giá NLGQVĐ của HS trong DHTCĐ...............56
Bảng 1.6. Phiếu dùng cho GV đánh giá sản phẩm của HS............................. 56
Bảng 1.7. Phiếu dùng cho HS tự đánh giá sau khi hoàn thành sản phẩm.......59
Bảng 1.8: Bảng cấp độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề.........................63

trong dạy học theo chủ đề............................................................................... 63
Bảng 1.9. Mức độ điểm theo cấp độ phát triển NLGQVĐ của HS.................64
Bảng 2.1. Kiến thức tích hợp và một số ngành nghề, sản xuất kinh doanh....75
Bảng 3.1. Thông kê các trường và các lớp thực nghiệm...............................130
Bảng 3.2. Xếp loại học lực của 4 học sinh được theo dõi.............................130
Bảng 3.3. Các chủ đề thực nghiệm sư phạm.................................................132
Bảng 3.4. Bảng nội dung đo, công cụ đo, phương pháp đo, thang đo..........132
Bảng 3.5. Thống kê kết quả đạt được về năng lực phát hiện vấn đề của 109
HS..................................................................................................................150
Bảng 3.6. Thống kê kết quả đạt được về năng lực đề xuất giải pháp của 109
HS..................................................................................................................151
Bảng 3.7. Thống kê kết quả đạt được về năng lực thực hiện giải pháp của 109
HS..................................................................................................................151
Bảng 3.8. Thống kê kết quả đạt được về năng lực đánh giá giải pháp, vận
dụng của 109 HS...........................................................................................152
Bảng 3.9. Kết quả đạt được về năng lực phát hiện vấn đề của 4 HS............153


viii

Bảng 3.10. Kết quả đạt được về năng lực đề xuất giải pháp của 4 HS.........154
Bảng 3.11. Kết quả đạt được về năng lực thực hiện giải pháp của 4 HS......155
Bảng 3.12. Kết quả đạt được về năng lực thực hiện giải pháp của 4 HS......155
Bảng 3.13. Cấp độ đạt được về NLGQVĐ của HS Lê Thị Tuyết Vy...........157
Bảng 3.14. Cấp độ đạt được về NLGQVĐ của HS Quách Thị Thu Thảo....158
Bảng 3.15. Cấp độ đạt được về NLGQVĐ của HS Mai Quang Anh............159
Bảng 3.16. Cấp độ đạt được về NLGQVĐ của HS Vũ Tất Đạt....................160
Bảng 3.17. Kết quả đạt được của 4 HS về sản phẩm trải nghiệm sau mỗi chủ
đề...................................................................................................................161
Bảng 3.18. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra.......................163

Bảng 3.19. Bảng phân phối tần suất..............................................................163
Bảng 3.20. Bảng phân phối tần suất lũy tích................................................ 164
Bảng 3.21. Tổng hợp các tham số thống kê..................................................166


ix

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ xây dựng nội dung chủ đề dạy học.......................................34
Hình 1.2. Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết
vấn đề, xây dựng một kiến thức cụ thể........................................................... 38
Hình 1.3. Sơ đồ tiến trình dạy học theo chủ đề (với định hướng bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề cho HS)................................................................ 40
Hình 1.4. Sự cụ thể hóa của dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ
đề.....................................................................................................................46
Hình 1.5. Sơ đồ đánh giá kết quả đầu ra của NLGQVĐ của HS trong DHTCĐ . 50

Hình 1.6. Biểu đồ đường phát triển NLGQVĐ lí tưởng.................................64
Hình 2.1. Các chủ đề trong chương dòng điện trong các môi trường.............74
Hình 3.1. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực phát hiện vấn đề của 4 HS
.......................................................................................................................153
Hình 3.2. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực đề xuất giải pháp của 4 HS . 154

Biểu đồ 3.3. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực thực hiện giải pháp của 4
HS..................................................................................................................155
Hình 3.4. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực đánh giá giải pháp, vận dụng của

4 HS...............................................................................................................156
Hình 3.5. Đường phát triển năng lực của HS Lê Thị Tuyết Vy.....................157

Hình 3.6. Đường phát triển năng lực của HS Quách Thị Thu Thảo.............158
Hình 3.7. Đường phát triển năng lực của HS Mai Quang Anh.....................159
Hình 3.8. Đường phát triển năng lực của HS Vũ Tất Đạt.............................160
Hình 3.9. Biểu đồ so sánh điểm số NLGQVĐ và điểm số khi thực hiện dự án 162
Hình 3.10. Đồ thị phân phối tần suất............................................................ 163
Hình 3.11. Biểu đồ phân phối tần suất..........................................................164
Hình 3.12. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích...............................................164
Hình 3.13. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích.............................................165


1

MỞ ĐẦU
0 Lý do chọn đề tài
Giáo dục Việt Nam đang từng bước đổi mới theo xu thế chung của giáo dục
thế giới “Chuyển từ giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang
nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động,
sáng tạo của người học” [21, tr.10]; phải chuyển đổi căn bản toàn bộ nền giáo dục
từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển phẩm chất và năng lực người học, biết
vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn…[61].
Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ XII đã xác định, Đổi mới mạnh mẽ và đồng
bộ mục tiêu, chương trình, nội dung, phương pháp, hình thức giáo dục, đào tạo theo
hướng coi trọng phát triển năng lực và phẩm chất của người học. Tiếp tục đổi mới
nội dung giáo dục theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi,
trình độ và ngành nghề, tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn [62].
Chương trình Giáo dục phổ thông năm 2018 xác định “Mục tiêu của giáo
dục phổ thông là giúp HS phát triển hài hòa về thể chất và tinh thần, trở thành
người học tích cực, tự tin, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp và học tập suốt đời, có
phẩm chất tốt đẹp và năng lực cần thiết để trở thành công dân có trách nhiệm,
người lao động có văn hóa cần cù, sáng tạo. Trong đó các phẩm chất chủ yếu cần

hình thành là yêu đất nước, yêu con người, chăm học, trung thực, chăm làm, trách
nhiệm. Các năng lực cần hình thành cho HS là các năng lực chung như năng lực tự
chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, NLGQVĐ và sáng tạo; các năng lực
chuyên môn và năng lực chuyên biệt…” [3, tr.10].
Với mục tiêu đó giáo dục nước nhà đang hướng đến hình thành các hệ thống
năng lực cho người học như năng lực tự chủ và tự học, NLGQVĐ và sáng tạo, năng
lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tin học, năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán,
năng lực thể chất, năng lực thẩm mỹ, năng lực công nghệ, năng lực khoa học. Ở
mỗi bộ môn, HS còn được chú trọng bồi dưỡng năng lực đặc biệt tương ứng.
Tuy nhiên, đánh giá trong chiến lược phát triển giáo dục từ 2011 – 2020 thì
nền giáo dục nước ta hiện nay, nội dung trong chương trình giáo dục ở các cấp học
và trình độ đào tạo vẫn còn không thiết thực, nặng về lí thuyết, nhẹ về thực hành,


2

chưa gắn với yêu cầu xã hội, chưa phù hợp với nhu cầu và khả năng học tập của
mọi đối tượng HS, phương pháp dạy học về cơ bản vẫn theo lối truyền thụ một
chiều, đòi hỏi người học phải ghi nhớ máy móc, không phát triển được phẩm chất
và năng lực của người học [5], [20].
Như vậy, dạy học định hướng phát triển năng lực về bản chất là coi trọng
thực hiện mục tiêu dạy học hiện tại ở các mức độ cao hơn, thông qua việc yêu cầu
HS vận dụng những kiến thức, kĩ năng một cách tự tin, hiệu quả và thích hợp trong
hoàn cảnh phức hợp có biến đổi khi học tập ở nhà trường và trong đời sống thực
tiễn. Việc dạy học thay vì chỉ dừng ở hướng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến
thức, kĩ năng và thái độ tích cực ở HS thì còn hướng tới mục tiêu xa hơn đó là trên
cơ sở kiến thức, kĩ năng được hình thành thì phải phát triển được khả năng thực
hiện các hành động có ý nghĩa đối với người học.
Vật lí học là cơ sở của nhiều ngành khoa học, kĩ thuật và công nghệ. Sự phát
triển của khoa học vật lí gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với sự tiến

bộ của khoa học, kĩ thuật và công nghệ. Vì vậy, những hiểu biết và nhận thức về vật
lí có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt là trong công cuộc công
nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Môn vật lí có vai trò quan trọng trong việc
thực hiện mục tiêu giáo dục phổ thông. Việc dạy học môn vật lí có nhiệm vụ cung
cấp cho HS một hệ thống kiến thức vật lí cơ bản ở trình độ phổ thông, bước đầu
hình thành cho HS những kĩ năng và thói quen làm việc khoa học; góp phần phát
huy các năng lực, phẩm chất về nhân cách của HS và mục tiêu giáo dục đề ra. Môn
vật lí có những khả năng to lớn trong việc rèn luyện cho HS tư duy, hình thành họ
niềm tin về bản chất khoa học, hiện tượng tự nhiên cũng như khả năng nhận thức
của con người và khả năng ứng dụng khoa học để đẩy mạnh sản xuất, cải thiện đời
sống [2].
Trong dạy học vật lí hiện nay ở các trường THPT thì hoạt động đổi mới
phương pháp dạy học ở THPT vẫn chưa mang lại hiệu quả cao. Truyền thụ tri thức
một chiều vẫn là phương pháp dạy học chủ đạo của nhiều GV. Việc rèn luyện kỹ
năng sống, kỹ năng giải quyết các tình huống thực tiễn cho HS thông qua khả năng
vận dụng tri thức tổng hợp chưa thực sự được quan tâm nhiều.


3

Ở Việt Nam trong giai đoạn triển khai chương trình giáo dục phổ thông năm
2018, có nhiều kiểu tổ chức dạy học tích cực khác nhau đang được chú ý triển khai
với mục tiêu phát triển năng lực và phẩm chất cho người học. Các kiểu tổ chức dạy
học được sử dụng nhằm góp phần vào việc bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS như:
DHTCĐ, dạy học theo góc, dạy học theo LAMMAP, dạy học theo dự án… Trong
đó, kiểu DHTCĐ là kiểu dạy học có sự kết hợp giữa kiểu dạy học truyền thống và
dạy học hiện đại, ở đó tiến trình dạy học được thiết kế theo hoạt động học của HS,
lấy HS làm trung tâm, nội dung kiến thức được thiết kế dạng chủ đề không gò bó về
mặt thời gian, tăng cường hoạt động trải nghiệm, tự học, vận dụng kiến thức vào
thực tiễn gắn liền với đời sống và sản xuất kinh doanh. Giúp HS tìm kiếm ý tưởng

mới, rèn luyện các kỹ năng, khả năng tìm kiếm, khả năng xử lí thông tin và các kỹ
năng mềm khác. Đây là kiểu dạy học chúng tôi chọn để đưa vào đề tài nghiên cứu
với mục đích góp phần bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS khi học môn vật lí THPT hiện
nay đồng thời đáp ứng được yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông 2018.
Phần điện học vật lí 11 đề cập tới các hiện tượng liên quan đến tương tác
giữa các điện tích đứng yên và chuyển động gọi chung là hiện tượng điện từ và các
quy luật chi phối các hiện tượng này như sự dẫn điện trong các môi trường như kim
loại, chất điện phân, chất khí, chất bán dẫn. Đặc biệt các hiện tượng này rất phổ
biến trong tự nhiên, rất phong phú và đa dạng. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong
khoa học và kỹ thuật, cũng như trong cuộc sống và sản xuất kinh doanh. Điều này
cho phép GV thiết kế chủ đề học tập và tố chức cho HS các hoạt động gắn với thực
tiễn, tạo ra nhiều cơ hội để bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS.
Với ý tưởng đó chúng tôi đã chọn đề tài luận án: Dạy học phần “Điện học”
vật lý 11 Trung học phổ thông góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh để làm đề tài nghiên cứu của luận án.
0 Mục đích nghiên cứu
Tổ chức tiến trình dạy học theo chủ đề phần “Điện học” chương trình vật lí
11 trung học phổ thông nhằm góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu


4

Đối tượng:
5888

Hoạt động dạy và học phần “Điện học” Vật lí 11 THPT.

5889

Hoạt động dạy học theo chủ đề.

5890

Dạy học theo chủ đề với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề.

0Chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 THPT.
0 Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức được tiến trình dạy học theo chủ đề phần “Điện học” môn vật lí
11 trung học phổ thông thì có thể bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
0Nghiên cứu cơ sở lí luận về tổ chức DHTCĐ, bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS
trong dạy học vật lí.
1 Khảo sát thực tiễn thực trạng tổ chức DHTCĐ với việc bồi dưỡng
NLGQVĐ cho HS trong dạy học vật lí THPT hiện nay.
2Đề xuất các biện pháp tổ chức DHTCĐ theo hướng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí.
3 Phân tích nội dung chương “Dòng điện trong các môi trường” vật lí 11
THPT.
4Thiết kế các chủ đề và kế hoạch tổ chức dạy học các chủ đề chương “Dòng
điện trong các môi trường” vật lí 11 THPT.
0 Thiết kế tiêu chí, công cụ đánh giá NLGQVĐ của HS trong DHTCĐ.
1 Tổ chức thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của
việc tổ chức DHTCĐ.
0 Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
23

Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, Nhà nước, Bộ Giáo dục và

Đào tạo về dạy học và đổi mới kiểm tra đánh giá để nâng cao chất lượng dạy học ở
trường THPT.
24
Nghiên cứu các sách, bài báo, tạp chí chuyên ngành, các luận án,
luận văn


5

có liên quan đến đề tài.
5888

Nghiên cứu tài liệu về giáo dục học, tâm lý học, cơ sở lí luận về

DHTCĐ với việc bồi dưỡng NLGQVĐ.
5889

Nghiên cứu chương trình, tài liệu dạy học vật lí THPT.

6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
23

Khảo sát, điều tra thực trạng việc tổ chức DHTCĐ định hướng phát

triển năng lực và việc bồi dưỡng NLGQVĐ của HS trong dạy học vật lí ở trường
THPT
hiện nay.
5888

biến

5889

Nghiên cứu một số phương pháp dạy học vật lí đang được sử dụng phổ

một số trường THPT; những khó khăn khi thiết kế bài học theo chủ đề; khó

khăn khi tổ chức hoạt động nhận thức cho HS khi dạy phần Dòng điện trong các
môi
trường.
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến
trình DHTCĐ đã soạn với việc bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS.
6.4. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả thực nghiệm sư
phạm khi đánh giá NLGQVĐ của HS trong quá trình học tập.
23

Những đóng góp của luận án

1) Về mặt lí luận:
5888 Hệ thống hóa cơ sở lí luận của DHTCĐ trong dạy học vật lí THPT,
phân
tích quan điểm của việc tổ chức DHTCĐ đối với chương trình giáo dục phổ thông
hiện hành và những định hướng của chương trình giáo dục phổ thông mới.
23
Hệ thống hóa cơ sở lí luận của NLGQVĐ trong dạy học vật lí
THPT, xác
định được các năng lực thành tố của NLGQVĐ trong DHTCĐ, các mức độ biểu

hiện hành vi của các năng lực thành tố.
5888

Đề xuất được tiến trình DHTCĐ góp phần bồi dưỡng NLGQVĐ cho


HS trong dạy học vật lí THPT.
5889

Đề xuất bộ tiêu chí, công cụ đánh giá NLGQVĐ của HS khi tổ chức

DHTCĐ môn vật lí trường THPT.


6

2) Về mặt thực tiễn:
23
Khảo sát thực trạng việc dạy học môn vật lí hiện nay ở 34 trường
THPT
trên địa bàn tỉnh Bình Phước, phân tích, đánh giá những số liệu thu thập được để
tìm ra nhưng nguyên nhân và có những giải pháp phù hợp trong việc tổ chức
23

Phân tích được nội dung kiến thức phần “Dòng điện trong các môi

trường” từ đó xây dựng thành 4 chủ đề học tập.
24
Thiết kế được 4 tiến trình tổ chức DHTCĐ theo hướng bồi
dưỡng

NLGQVĐ cho HS.
- Xây dựng được bộ tiêu chí và thang đo đánh giá NLGQVĐ của HS trong
DHTCĐ.
23

Cấu trúc của luận án

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, danh mục các bài báo liên quan đến luận
án, tài liệu tham khảo và phụ lục. Nội dung luận án gồm 04 chương:
Chương 0: Tổng quan vấn đề nghiên cứu.
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn tổ chức dạy học theo chủ đề bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông.

Chương 2: Tổ chức dạy học theo chủ đề chương “Dòng điện trong các môi
trường” góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.


7

CHƯƠNG 0
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
0.1. Các nghiên cứu về dạy học theo chủ đề
0.1.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới
Đã có nhiều nghiên cứu về dạy học theo chủ đề ở trên thế giới và ở Việt nam.
DHTCĐ là mô hình dạy học mà nội dung được xây dựng thành các chủ đề có ý
nghĩa thực tiễn và thể hiện rõ sự liên môn, liên lĩnh vực (chủ đề tích hợp) để HS có
thể phát triển các ý tưởng một cách toàn diện [93,tr.181]. Phòng nghiên cứu giáo
dục NCREL (North Central Regional Educational Laboratory) cho rằng: Dạy học
tích hợp hay DHTCĐ là cách tiếp cận giảng dạy liên ngành theo đó các nội dung

giảng dạy liên ngành được trình bày theo các đề tài hoặc chủ đề [72, tr.39].
Trong chương trình dạy học của một số nước, DHTCĐ có nội dung được xây
dựng ở các cấp độ khác nhau, tùy thuộc vào đặc điểm từng trường, từng cấp học, kế
hoạch, khả năng của từng GV và cả mối liên hệ giữa các GV khác nhau [114], [115].

23

các nước như Mỹ, các nước Tây Âu (như Pháp, Hà Lan...), Úc và các nước

ở khu vực Đông Nam Á như Thái Lan, Indonesia, Singapo, Malaixia, Philipin...
chương
trình dạy học không còn tách rời các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học ở cấp tiểu học và
đầu cấp trung học cơ sở. Ở hai cấp học này, các môn học đó được tích hợp thành môn
khoa học và chỉ tách ra ở lớp cuối cấp trung học cơ sở, thậm chí ở cấp THPT chương
trình cũng được xây dựng thành các chủ đề tích hợp có ý nghĩa thực tiễn cao [93,
tr.190], cụ thể như: Ở Pháp, chủ đề tích hợp trở thành quan điểm chỉ đạo xuyên suốt
trong chương trình và tổ chức dạy học, việc định hướng này nhờ chuẩn năng lực cốt lõi,
kỹ năng, thái độ chung, sử dụng các chủ đề hội tụ. Trong DHTCĐ có sự phối hợp nhiều
phương thức tích hợp đa dạng như đa môn, liên môn, xuyên môn ở những mức độ khác
nhau và hình thức tổ chức dạy học đa dạng, mở, linh hoạt [39]; ở Úc chương trình giáo
dục tích hợp được áp dụng từ thập niên cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI. DHTCĐ với
các nội dung tích hợp xây dựng trong chương trình giáo dục phổ thông dựa trên nền
tảng xã hội đa văn hóa, đa chủng tộc gắn liền với các đặc thù về văn hóa, ngôn ngữ, xã
hội của quốc gia [40]. Ở Nigeria, chương trình tích hợp trong khoa học tự nhiên đáp
ứng mục tiêu thích ứng với xã hội, trách nhiệm xã hội, đạo đức


8

trong khoa học và năng lực trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn [106].

Tuy có nhiều nghiên cứu và quan điểm về DHTCĐ khác nhau nhưng nội dung
xây dựng kiểu tích hợp trong DHTCĐ điển hình là các quan điểm [4, tr.18], cụ thể
như:
R.Forgaty (1991) gồm có 3 dạng và 10 cách tích hợp: Dạng 1 là trong khuôn khổ
các môn riêng rẽ: (1) Chia thành các môn học (Fragmented) là sắp xếp các chủ đề
thành các lĩnh vực truyền thống theo các môn đơn lẻ như trong vật lí các chủ đề cơ học,
nhiệt học, điện học, quang học,...; (2) Kết nối (Connected) đó là tập trung kết nối vào
các chi tiết, chủ đề nhỏ (phân môn) và tích hợp trong nội bộ môn học như kết nối chủ
đề cơ năng, nhiệt năng, quang năng, điện năng... thành chủ đề năng lượng; (3) Lồng
nhau (Nested) tích hợp lợi thế là sự liên kết kiến thức dạng đồng tâm như kiến thức vật
lí được phát triển từ trung học cơ sở đến THPT; Dạng 2 là tích hợp liên môn,

0 Mô hình chuỗi tiếp nối (Sequenued Model) chủ đề là các bài học (đơn vị kiến
thức) được dạy độc lập nhưng GV sắp xếp các chủ đề sao cho kiến thức các bài học
có nội dung liên môn như kiến thức dòng điện trong chất điện phân bao gồm kiến thức
vật lí, hóa học....; (5) Chia sẻ (Shared) là mô hình ghép nội dung hai ngành riêng
biệt lại với nhau dựa trên một tiêu điểm chung để sắp xếp lại các nội dung chồng chéo
(trùng lặp) và tổ chức lại thành một; (6) Nối mạng(Webbed) chương trình dạy học tiếp
cận các chủ đề tích hợp các sự kiện lớn như văn hóa, khám phá, môi trường, tương tác,
sáng chế...tạo điều kiện cho GV tìm ra những chủ đề, kiến thức và kỹ năng chung, như
dạy học lồng ghép sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng, bảo vệ môi trường...; (7)
Cách tiếp cận luồng (Threaded) để tích hợp là phương pháp tiếp cận chương trình mà ở
đó ý tưởng lớn được mở rộng cho phép xâu chuỗi các kỹ năng duy, kỹ năng xã hội, kỹ
năng nghiên cứu...là cách tiếp cận về tư duy xuyên suốt tất cả các môn học; (8) Tích
hợp (Integrated) là quá trình pha trộn các nội dung học tập dựa trên việc tìm được các
kiến thức, kĩ năng và thái độ chung cho môn học đó. Dạng 3: Tích hợp xuyên môn, (9)
Nhúng chìm, đắm mình (Immersed) với phương pháp này, tích hợp được diễn ra bên
trong người học, còn sự can thiệp bên ngoài ít hoặc không có, tích hợp các thông tin và
dữ liệu tổng hợp để trả lời hoặc giải quyết một vấn đề khoa học ở đó một lĩnh vực được
quan tâm đặc biệt, là niềm đam mê; (10) Nối mạng,

9

tạo ra nhiều kích thước và hướng trọng điểm, phương pháp này cho rằng chỉ người
học mới định hướng quá trình tích hợp, có thể tự định hướng vào trọng tâm dựa vào
nguồn dữ liệu cần thiết có cả trong các môn học và xuyên các môn học. Tóm lại,
với quan điểm Forgaty hướng đến tích hợp thực hiện trong nội môn học; tích hợp
được thực hiện qua việc xây dựng các chủ đề và tích hợp có thể dẫn đến việc xây
dựng môn học mới.
Theo Susan M.drake (1993) và Xavier Rogier, có quan điểm chung về tích hợp
môn học là từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao gồm 4 loại chính: (1) tích hợp nội
môn học, ưu tiên các nội dung các môn học nhằm duy trì các môn học riêng rẽ;
0

tích hợp đa môn học, có các chủ đề, các vấn đề chung giữa các môn học tuy rằng

các môn học vẫn nghiên cứu độc lập; (3) tích hợp liên môn học trong đó có sự phối
hợp sự đóng góp nhiều môn học, giữa chúng có những chủ đề, vấn đề, những khái
niệm lớn và ý tưởng lớn chung; (4) tích hợp xuyên môn học, là cách tiếp cận cuộc
sống thực và phù hợp với HS mà không xuất phát từ môn học. Đặc điểm khác với
liên môn là ngữ cảnh cuộc sống thực, dựa vào vấn đề, HS là người đưa ra vấn đề,
HS là nhà nghiên cứu.
Như vậy, điểm chung của các quan điểm DHTCĐ là sự tích hợp được phân biệt

0 ba mức độ: Tích hợp nội môn học; tích hợp đa môn học (thấy rõ ở bậc tiểu học
trong môn khoa học tự nhiên và xã hội); tích hợp liên môn hoặc tích hợp xuyên
môn. Đây là các quan điểm được nhiều tác giả sử dụng để xây dựng mô hình
DHTCĐ với các nội dung mang ý nghĩa thực tiễn với các mức độ khác nhau.
0.1.2. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam

0.0

Việt Nam, từ thập niên 90 của thế kỷ XX trở lại đây, vấn đề xây

dựng chủ đề dạy học tích hợp ở những mức độ khác nhau được thử nghiệm và áp
dụng chủ yếu ở bậc tiểu học và trung học cơ sở. Cách tiếp cận tích hợp trong việc
xây dựng
chương trình giáo dục phổ thông ở nước ta bắt đầu từ cuộc cải cách giáo dục lần thứ
3 (1979), đây là lần đầu tiên kiến thức về môn khoa học Tự nhiên và Xã hội được
đưa vào học từ lớp 1 đến lớp 5 gồm 7 chủ đề: Gia đình, Trường học, Quê hương,
Thực vật, Động vật, Cơ thể người, Bầu trời và Trái đất [23, tr.30].
Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể [3], được thiết kế thành hai giai


10

đoạn: Giáo dục cơ bản từ tiểu học đến trung học cơ sở các môn học được thiết kế
theo hướng tích hợp như Lịch sử và Địa lí; Khoa học tự nhiên; Tự nhiên và Xã
hội...; còn giai đoạn định hướng nghề nghiệp ở bậc THPT các môn học được tách
rời thành các học phần, các chủ đề gồm các môn riêng rẽ như Lịch sử, Địa lí, Vật lí,
Hóa học, Sinh học, Hoạt động trải nghiệm... ở đó HS được lựa chọn học phần, chủ
đề phù hợp với các nguyện vọng của bản thân và khả năng tổ chức của nhà trường.
Hiện nay, nghiên cứu về DHTCĐ nhìn chung chưa được nhiều, chỉ dừng lại ở
những thử nghiệm ở bậc tiểu học và trung học cơ sở, còn bậc THPT mới là những
định hướng chung được đề cập đến trong một số tài nghiên cứu như [4], [24], [31],
[72], [92],...Ngoài ra, dạy học theo tích hợp còn được một số tác giả đi sâu nghiên
cứu trong các Luận án, Tạp chí khoa học với các lĩnh vực khác nhau cụ thể như:
Dương Tiến Sỹ (1998), Giáo dục bảo vệ môi trường qua giảng dạy học Sinh thái
học lớp 11 ở trung học phổ thông Việt Nam, tác giả đi sâu nghiên cứu việc tích hợp
lồng ghép giáo dục môi trường trong dạy học Sinh thái học và đưa ra khái niệm tích

hợp trong dạy học [74]; Dương Kỳ Loan (2016), Giáo dục môi trường trong dạy
học sinh học lớp 6 ở trường trung học cơ sở. Tác giả trung xây dựng các chủ đề tích
hợp giáo dục môi trường vào nội dung kiến thức sinh học lớp 6 và đưa ra quy trình
xây dựng chủ đề Sinh học để tích hợp giáo dục môi trường trong dạy sinh học [50]
và ở nhiều môn học khác nhau trên các tạp chí có một số nghiên cứu như [86], [51],
[14], [90], [31], [79]... các nghiên cứu đưa ra các quan niệm về tích hợp, dạy học
tích hợp, DHTCĐ, quy trình xây dựng chủ đề tích hợp liên môn theo đặc thù của
từng môn học khác nhau.
Đối với môn vật lí, nhóm tác giả [16] đưa ra 7 bước thực hiện quy trình dạy
học chủ đề tích hợp “Mắt” ở trường trường trung học cơ sở nhằm phát huy năng lực
giải quyết vấn đề thực tiễn; Nguyễn Văn Biên [17] đưa ra các mức độ tích hợp trong
các môn học gồm 4 quan điểm tích hợp là đơn môn, đa môn, liên môn, xuyên môn
và đưa ra 7 bước để xây dựng chủ đề tích hợp xuất phát từ một vấn đề thực tiễn; tác
giả Đỗ Hương Trà [92] và [94], đưa ra các nguyên tắc khi thực hiện dạy học tích
hợp, tiến trình sư phạm trong dạy học tích hợp liên môn và nghiên cứu về DHTCĐ
và khả năng áp dụng vào dạy học vật lí ở trường phổ thông. Hay tác giả


11

Nguyễn Thị Thuần [87] đã thiết kế các hoạt động dạy học theo chủ đề nước trong
cuộc sống theo tiến trình tìm tòi khám phá. Nhìn chung có nhiều tác giả nghiên cứu
về DHTCĐ, các nhà nghiên cứu đã đưa ra các quy trình xây dựng chủ đề, các giai
đoạn tổ chức DHTCĐ, tuy khác nhau về mặt hình thức nhưng cơ bản về nội dung
nhưng điểm chung là tiến trình dạy học xuất phát từ việc phát hiện vấn đề và tiến
hành giải quyết vấn đề.
Từ năm 2013 Bộ Giáo dục và Đào tạo (công văn số 5111/BGDĐT-GDTrH
ngày 23/07/2013) đã tổ chức cuộc thi Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các
tình huống thực tiễn và cuộc thi DHTCĐ tích hợp dành cho GV với mục đích:
Khuyến khích GV sáng tạo, thực hiện DHTCĐ, chủ điểm có nội dung liên quan đến

nhiều môn học và gắn liền với thực tiễn; góp phần đổi mới hình thức tổ chức dạy
học, đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả
học tập; tăng cường hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học…khuyến khích HS vận dụng
kiến thức của các môn học khác nhau để giải quyết các tình huống thực tiễn; tăng
cường khả năng vận dụng tổng hợp, khả năng tự học, tự nghiên cứu của HS; thúc
đẩy việc gắn kiến thức lý thuyết và thực hành trong nhà trường với thực tiễn đời
sống; đẩy mạnh thực hiện dạy học theo phương châm học đi đôi với hành; góp phần
đổi mới hình thức, phương pháp dạy học và đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả học
tập; thúc đẩy sự tham gia của gia đình, cộng đồng vào công tác giáo dục. Cuộc thi
được triển khai rộng xuống các trường học với sự tham gia của GV và HS nhưng chỉ
dừng lại ở phong trào, chưa đánh giá được tính khả thi với chương trình môn học
hiện hành. Vì hiện nay GV vẫn gặp khó khăn ở việc xây dựng nội dung chủ đề dạy
học (có sự tích hợp, tinh giản, thực tiễn và bền vững), xây dựng tiến trình DHTCĐ
sao cho phù hợp với chương trình giáo dục hiện hành và định hướng phát triển năng
lực của HS; làm thế nào để đưa hoạt động trải nghiệm vào bài học và từ bài học đi
vào thực tiễn cuộc sống của các môn học nói chung và đối với môn vật lí THPT nói
riêng.


12

0.2. Các nghiên cứu về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề và bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
0.2.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới
Theo một số quan điểm của các nhà nghiên cứu phương Tây như quan điểm
di truyền học, trường phái A.Binet (1875-1911) và T.Simon cho rằng: Năng lực phụ
thuộc tuyệt đối vào tính chất bẩm sinh của di truyền gen; quan điểm xã hội học,
E.Durkhiem (1858-1917) cho rằng: Năng lực, nhân cách con người được quyết định
bởi xã hội; quan điểm tâm lí học hành vi, J.B.Watson (1870-1958) coi năng lực của
con người là sự thích nghi “sinh vật” với điều kiện sống [41]. Các quan điểm này

nghiên cứu năng lực tập trung vào bản năng, di truyền của con người chưa quan tâm
đến hoạt động giáo dục.
Các nhà tâm lí học Mác xít nghiên cứu về năng lực, theo C.Mác: “Sự khác nhau
về tài năng tự nhiên của các cá nhân không phải là nguyên nhân mà là kết quả của sự
phân công lao động” [58, tr.167]. Theo tâm lí học Mác xít thì khái niệm năng lực không
tuyệt đối hoá vai trò của yếu tố di truyền mà nhấn mạnh đến yếu tố hoạt động, lao động
và học tập để hình thành năng lực. Theo các nhà tâm lí học khác như: A.G.Côvaliov
[22, tr.84], N.X.Lâytex, B.M. Chieplôv, X.L. Rubinstein... họ đã có nhiều công trình
nghiên cứu về năng lực trí tuệ. Theo B.M.Chieplôv năng lực là những đặc điểm tâm lí
cá nhân có liên quan với kết quả tốt đẹp của việc hoàn thành một hoạt động nào đó,
theo ông có hai yếu tố cơ bản liên quan đến năng lực là đặc điểm tâm lí mang tính cá
nhân và phải gắn vi một hoạt động nào đó và được hoàn thành có kết quả tốt. Còn theo
X.L.Rubinstein “Năng lực là toàn bộ những thuộc tính tâm lí làm cho con người thích
hợp với một hoạt động có ích lợi xã hội nhất định” (Dẫn theo [100, tr.7]). Theo [46,
tr.13] “Mục đích giáo dục thế hệ trẻ không phải là chỗ thông tin cho họ các giá trị quá
khứ mà giúp họ sáng tạo ra các giá trị của tương lai”, ông cho rằng “nền giáo dục đích
thực là nền giáo dục khuyến khích mọi năng lực của đứa trẻ, thông qua sự đòi hỏi của
hoàn cảnh xã hội, mà trong đó đứa trẻ luôn tìm được chính mình”.