Hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên đại học ngành sư phạm vật lý trong đào tạo theo học chế tín chỉ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.25 MB, 234 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ MINH THANH CHÂU
HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM
CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC NGÀNH SƯ PHẠM
VẬTLÝ TRONG ĐÀO TẠO THEO HỌC CHẾTÍN CHỈ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGHỆ AN - 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ MINH THANH CHÂU
HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM
SINH VIÊN ĐẠI HỌC NGÀNH SƯ PHẠM
CHO
VẬTLÝ
TRONG ĐÀO TẠO THEO HỌC CHẾTÍN CHỈ
Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ
Mã số: 9140111
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học
PGS.TS. MAI VĂN TRINH
PGS.TS. HÀ VĂN HÙNG
NGHỆ AN - 2020
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Lãnh đạo
và quý Thầy Cô ở Viện Sư phạm Tự nhiên, Trường Đại học Vinh đã tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, triển khai nghiên cứu đề tài và hoàn thành
công tác thực nghiệm đề tài.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cán bộ hướng dẫn khoa học
PGS.TS. Mai Văn Trinh, PGS.TS. Hà Văn Hùng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi
thực hiện đề tài này.
Cuối cùng, tôi xin gởi lời cảm ơn đối với gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã
động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu đề tài.
Nghệ An, Tháng 8 năm 2020
Tác giả
Lê Minh Thanh Châu
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của
PGS.TS. Mai Văn Trinh và PGS.TS. Hà Văn Hùng.
Tôi xin bảo đảm, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực,
được trích dẫn rõ ràng và chưa từng được công bố trong các công trình khác.
Nghệ An, Tháng 8 năm 2020
Tác giả
Lê Minh Thanh Châu
iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
STT
Từ viết tắt
Từ viết đầy đủ
1
ĐC
Đối chứng
2
GV
Giảng viên
4
HS
Học sinh
5
KN
Kỹ năng
6
KNDHTN
Kỹ năng dạy học với thí nghiệm
7
NXB
Nhà xuất bản
8
PPDH
Phương pháp dạy học
9
SV
Sinh viên
10
THPT
Trung học phổ thông
11
THTN
Thực hành thí nghiệm
12
TN
Thí nghiệm
13
TNg
Thực nghiệm
14
TNVLTHPT
Thí nghiệm vật lý trung học phổ thông
15
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
iv
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN...................................................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN...................................................... iii
MỤC LỤC................................................................................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ...................................................................... viii
PHẦN MỞ ĐẦU........................................................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài................................................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................................................. 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................................................... 2
3.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................................... 2
3.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................................................... 2
4. Giả thuyết khoa học.............................................................................................................................. 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu........................................................................................................................... 2
6. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................................................... 3
6.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận.............................................................................. 3
6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn.......................................................................... 3
6.3. Thực nghiệm sư phạm........................................................................................................... 3
6.4. Phương pháp thống kê toán học........................................................................................ 3
7. Đóng góp mới của luận án................................................................................................................. 3
8. Cấu trúc luận án..................................................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................................................. 5
1.1. Các kết quả nghiên cứu về hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí
nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý ở nước ngoài...................................................................... 5
1.2. Các kết quả nghiên cứu về hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí
nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý ở Việt Nam....................................................................... 10
1.3. Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu.............................................................................. 14
Kết luận chương 1.............................................................................................................................. 16
CHƯƠNG 2. LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ HÌNH THÀNH...................17
VÀ PHÁT TRIỂN KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN
SƯ PHẠM VẬT LÝ............................................................................................................................... 17
v
2.1. Kỹ năng dạy học......................................................................................................................... 17
2.1.1. Kỹ năng................................................................................................................................ 17
2.1.2. Khái niệm kỹ năng dạy học.......................................................................................... 20
2.1.3. Quá trình dạy học ở đại học theo hệ thống tín chỉ............................................... 21
2.1.3.1. Đặc điểm về nội dung và PPDH ở đại học.......................................................... 21
2.1.3.2. Đào tạo tín chỉ................................................................................................................ 22
2.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý trong đào tạo sinh viên sư phạm............23
2.2.1. Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý.............................. 23
2.2.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý.................................................................... 31
2.2.2.1. Khái niệm kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý............................................ 31
2.2.2.2. Các cấp độ và kỹ năng thành phần......................................................................... 34
2.2.2.3. Các nhóm kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý............................................ 35
2.3. Thực trạng hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm của sinh
viên sư phạm ngành vật lý.................................................................................................................... 46
2.3.1. Mục đích khảo sát............................................................................................................. 46
2.3.2. Đối tượng khảo sát........................................................................................................... 46
2.3.3. Phương pháp khảo sát..................................................................................................... 46
2.3.4. Kết quả điều tra thực trạng............................................................................................ 47
2.4. Sự cần thiết đề xuất các biện pháp hình thành và phát triển kỹ năng dạy học
với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm Vật lý trong đào tạo theo hệ thống tín chỉ..........54
2.5. Các nguyên tắc đề xuất biện pháp hình thành và phát triển kỹ năng dạy học
với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý trong đào tạo theo tín chỉ.............................55
2.5.1. Nguyên tắc đảm bảo tính mục tiêu............................................................................. 55
2.5.2. Nguyên tắc đảm bảo tính thực tiễn............................................................................ 56
2.5.3. Nguyên tắc đảm bảo tính hiệu quả, biến SV thành chủ thể của quá trình
hình thành kỹ năng. 56
2.5.4. Nguyên tắc đảm bảo tính khả thi................................................................................ 56
2.6. Biện pháp 1. Đổi mới cấu trúc nội dung chương trình học phần Thí nghiệm
vật lý phổ thông theo hướng phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên
sư phạm trong đào tạo theo tín chỉ.................................................................................................... 57
2.6.1. Mục tiêu của đổi mới....................................................................................................... 57
vi
2.6.2. Nội dung............................................................................................................................... 57
2.6.3. Cách thức thực hiện......................................................................................................... 58
2.6.4. Điều kiện thực hiện.......................................................................................................... 64
2.7. Biện pháp 2. Đổi mới phương pháp dạy học theo tiếp cận năng lực và đặc biệt
chú trọng phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên..................................... 64
2.7.1. Mục tiêu................................................................................................................................ 64
2.7.2. Nội dung và cách thức thực hiện................................................................................ 64
2.7.3. Điều kiện thực hiện.......................................................................................................... 70
2.8. Biện pháp 3. Bồi dưỡng kỹ năng chế tạo, sử dụng thiết bị thí nghiệm tự tạo....71
2.8.1. Mục tiêu................................................................................................................................ 71
2.8.2. Nội dung............................................................................................................................... 71
2.8.3. Cách thức thực hiện......................................................................................................... 71
2.8.4. Điều kiện thực hiện.......................................................................................................... 73
2.9. Biện pháp 4. Đổi mới các hình thức kiểm tra đánh giá kỹ năng dạy học với thí
nghiệm của sinh viên.............................................................................................................................. 74
2.9.1. Mục tiêu................................................................................................................................ 74
2.9.2. Nội dung............................................................................................................................... 74
2.9.3. Cách thức thực hiện......................................................................................................... 74
2.9.4. Điều kiện thực hiện.......................................................................................................... 80
Kết luận chương 2.............................................................................................................................. 81
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC NHẰM HÌNH THÀNH VÀ
PHÁT TRIỂN KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN
SƯ
PHẠM TRONG DẠY HỌC THEO TÍN CHỈ HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÝ
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG”............................................................................................................ 82
3.1. Tiến trình tổ chức dạy học “Hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí
nghiệm vật lý” cho sinh viên sư phạm............................................................................................. 82
3.2. Tiến trình dạy học một số nội dung cụ thể của học phần “Thí nghiệm vật lý
trung học phổ thông” nhằm phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên. 89
3.2.1. Tiến trình dạy học chủ đề 1........................................................................................... 89
3.2.2. Tiến trình dạy học chủ đề 2........................................................................................... 98
3.2.3. Tiến trình dạy học chủ đề 3........................................................................................ 108
vii
Kết luận chương 3............................................................................................................................ 116
CHƯƠNG 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................................... 117
4.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm................................................................................ 117
4.2. Tiến trình TNSP....................................................................................................................... 117
4.2.1. Đối tượng TNSP............................................................................................................. 117
4.2.2. Nội dung TNSP............................................................................................................... 117
4.3. Phương pháp TNSP................................................................................................................ 118
4.4. Kết quả TNSP........................................................................................................................... 118
4.4.1. Phương thức thực nghiệm sư phạm........................................................................ 118
4.4.2. Thực nghiệm sư phạm vòng thứ nhất..................................................................... 121
4.4.3. Thực nghiệm sư phạm vòng thứ hai....................................................................... 128
4.4.4. Kết luận chung về thực nghiệm sư phạm.............................................................. 136
Kết luận chương 4............................................................................................................................ 139
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................................... 140
1. Kết luận........................................................................................................................................... 140
2. Kiến nghị........................................................................................................................................ 140
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 142
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................................. 143
PHỤ LỤC................................................................................................................................................. 149
viii
DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ
Bảng:
Bảng 2.1. Cấp độ mục tiêu nhận thức.............................................................................................. 32
Bảng 2.2. Cấp độ mục tiêu KN tâm vận.......................................................................................... 33
Bảng 2.3. Thang đánh giá sự thực hiện........................................................................................... 33
Bảng 2.4. Cấp độ mục tiêu “KNDHTN trong dạy học vật lý”............................................... 34
Bảng 2.5. Nhóm KN dạy học cần rèn luyện cho SV sư phạm................................................ 35
Bảng 2.6. Nhóm KN thiết kế TN....................................................................................................... 37
Bảng 2.7. Các KN DH vật lý cần rèn luyện cho SV sư phạm vật lý.................................... 38
Bảng 2.8. Thang đo KN TN theo mức độ các tiêu chí............................................................... 39
Bảng 2.9. Thang đo KNDHTN theo mức độ các tiêu chí......................................................... 42
Bảng 2.10. Tỷ lệ SV muốn thay đổi các yếu tố trong quá trình rèn luyện KNDHTN .. 46
Bảng 2.11. KN SV cần được rèn luyện thông qua học phần TNVLTHPT......................... 48
Bảng 2.12. Thống kê các loại thí nghiệm được dùng................................................................. 67
Bảng 2.13. Bảng mức độ thành thạo kỹ năng theo thang đo Dreyfus.................................. 75
Bảng 2.14. Cấu trúc KN tổ chức dạy học TN vật lý của SV sư phạm vật lý.................... 76
Bảng 2.15. Phân mức hình thành KN tổ chức dạy học TN vật lý của SV..........................78
Bảng 4.1. Bảng phân phối tần số điểm lớp Thực nghiệm và ĐC........................................ 135
Bảng 4.2. Bảng phân phối tần số tích lũy điểm lớp Thực nghiệm và ĐC....................... 135
Bảng 4.3. Bảng gia trị thống kê đặc trưng................................................................................... 136
Bảng 4.4. Phân tích phương sai điểm kiểm tra.......................................................................... 137
Bảng 4.5. So sánh giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0 của bài kiểm tra.......137
Sơ đồ:
Sơ đồ 2.1. Cấu trúc của TN trong dạy học..................................................................................... 23
Sơ đồ 2.2. Cấu trúc tâm lý của hoạt động....................................................................................... 31
Sơ đồ 2.3. Vị trí học phần TNVLTHPT trong chương trình đào tạo cử nhân sư phạm
vật lý 58
Sơ đồ 2.4. Chương trình học phần TNVLTHPT phần điện, quang học..............................59
Sơ đồ 2.5. Cấu trúc của kỹ năng dạy học với TNVL................................................................. 69
Sơ đồ 2.6. Quy trình hướng dẫn chế tạo thí nghiệm tự làm..................................................... 70
Sơ đồ 2.7. Quy trình tổ chức tiến hành thí nghiệm tự tạo......................................................... 72
Sơ đồ 3.1. Quy trình bồi dưỡng tổ chức giờ học TNVLTHPT............................................... 84
ix
Đồ thị:
Đồ thị 4.1. Đồ thị phân phối điểm số lớp ĐC và lớp Thực nghiệm................................... 132
Đồ thị 4.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ĐC và lớp Thực nghiệm........................... 132
1
PHN M U
1. Lý do chn ti
Cú th núi vic phỏt trin KN thc hnh ca SV l mt trong nhng mc tiờu hng
u v vic i mi PPDH l mt trong nhng gii phỏp chin lc quan trng hin
thc húa mc tiờu Chin lc phỏt trin giỏo dc Vit Nam giai on 2011 2020
128
Ă
ĐĐăâêôơ
àảã
ẵắ
ầẩẫấậ
ẹềểễếệ
ĩíịò
ồổỗốộờ
ủũúụừ
ỷỹýỵ
ỡ
Quỏ trỡnh dy hc c quy nh bi mc tiờu v ni dung dy hc, PPDH ch cú th
phỏt huy hiu qu khi c la chn v s dng phự hp vi phng tin dy hc, c
im nhn thc, trỡnh , phong cỏch hc tp v mụi trng hc tp ca SV trong nh
trng.
Hc phn TNVLTHPT l khõu thc hnh ngh rt quan trng trong quỏ trỡnh o
tạo giáo viên THPT. Vì vậy, việc tổ chức tốt hoạt động dạy học học phần này sẽ là cơ
sở quan trọng để bổ sung, củng cố, khắc sâu và mở rộng những kiến thức chuyên môn,
nghiệp vụ sư phạm mà SV đã được học. Đồng thời, việc tổ chức tốt dạy học học phần
này cũng sẽ hình thành, trau dồi những KN nghề nghiệp cho các giáo sinh. Đây là cơ
sở để họ thực hiện tốt các nhiệm vụ và thích ứng nhanh trong các môi trường công tác
sau này ở trường phổ thông. Để có năng lực, KNDHTN, SV sư phạm nhất thiết phải
được luyện tập trong hoạt động thực tiễn, phải được trải nghiệm trong thực tế. Hình
thành KNDHTN cho SV sẽ giúp hoàn thiện KN nghề khi họ tham gia thực hành nghề
nghiệp ở các trường phổ thông.
Tuy nhiên, thực tế tại các trường đào tạo sư phạm cho thấy, phương tiện dạy học
của các trường khác nhau; phong cách học tập và môi trường học tập của các SV khác
nhau. Do đó, để nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học học phần TNVLTHPT, GV
phải lựa chọn và sử dụng PPDH phù hợp với những thay đổi có thể xảy ra đối với
phương tiện dạy học, trình độ, phong cách học tập và môi trường học tập của SV.
Trong thực tiễn dạy học, với vai trò là chủ thể của quá trình dạy học, GV phải có khả
năng sử dụng linh hoạt PPDH tương ứng với những thay đổi khác nhau của phương
tiện dạy học, trình độ, đối tượng và môi trường học tập trong quá trình tổ chức dạy học
học phần TNVLTHPT. Dựa trên cơ sở đó sẽ tạo được nhiều cơ hội học tập cho SV,
kích thích tính tích cực, chủ động, sáng tạo của SV đồng thời khơi dậy được các tiềm
năng phong phú vốn có của SV.
Hiện nay, việc rèn luyện tay nghề cho SV sư phạm ở các trường đại học đã có
nhiều cải tiến và đã thu được một số kết quả nhất định. Tuy nhiên, kết quả vẫn chưa đạt
2
như mong muốn, chưa đáp ứng được yêu cầu của xã hội. Trong thời gian qua, nhiều
giáo viên trẻ, mới tốt nghiệp vẫn chưa đáp ứng được các yêu cầu về giảng dạy, chưa
quan tâm nhiều về KN dạy học và đặc biệt là KNDHTN. Có thể thấy rõ một trong
những nguyên nhân chính là quá trình đào tạo và rèn luyện ở trường sư phạm còn nặng
tính hàn lâm, chưa chú ý nhiều đến các đặc điểm của SV và hoạt động rèn luyện nghề
nghiệp của họ. Cho đến nay, quá trình dạy và học TN được tổ chức trong môi trường
làm việc vẫn còn cứng nhắc, gò bó về không gian, thời gian và điều kiện thực hiện.
Hoạt động tổ chức rèn luyện phát triển KNDHTN cho SV còn chưa được thực hiện và
chưa có phương án triển khai để tạo ra nhiều cơ hội giúp SV học tập đạt hiệu quả.
Những yêu cầu về mặt lý luận và thực tiễn nêu trên đã đặt ra nhiệm vụ cần phải
tiếp tục nghiên cứu hình thành và phát triển KNDHTN cho SV ở các trường đào tạo sư
phạm. Với mong muốn góp phần giải quyết vấn đề đã nêu, chúng tôi chọn nghiên cứu
đề tài: “Hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên đại học
ngành sư phạm Vật lý trong đào tạo theo tín chỉ”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất các nguyên tắc, biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN của SV sư
phạm vật lý ở các trường đào tạo sư phạm trong dạy học học phần TNVLTHPT.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN của SV sư phạm ngành vật lý
trong đào tạo theo học chế tín chỉ, học phần TNVLTHPT.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Hoạt động dạy học học phần TNVLTHPT ở các trường đào tạo sư phạm.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN trong
dạy học học phần TNVLTHPT thì sẽ hình thành và phát triển được KNDHTN cho SV
sư phạm vật lý ở các trường đào tạo sư phạm.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận
0Lý luận về đổi mới giáo dục, về phát triển năng lực và các quan điểm dạy học
hiện đại trong đào tạo SV ngành sư phạm.
1 Những lý luận về hình thành và phát triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý.
3
5.2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn
23 Khảo sát, đánh giá thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lực và
rèn luyện KNDHTN cho SV ở trường đào tạo sư phạm.
5.3. Thực nghiệm sư phạm
Tổ chức TNSP nhằm đánh giá tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất đối
với việc phát triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý.
5888
Phương pháp nghiên cứu
6.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận
23 Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa cơ sở lý luận về việc phát triển
KNDHTN của SV sư phạm vật lý ở trường đào tạo sư phạm.
24 Nghiên cứu chương trình học phần TNVLTHPT, các giáo trình, tài liệu
hướng dẫn THTN của học phần này ở một số cơ sở đào tạo giáo viên vật lý, nội dung
sách giáo khoa vật lý phổ thông và những tài liệu tham khảo có liên quan để xác định
mức độ nội dung, yêu cầu kiến thức, KN mà SV sư phạm vật lý cần nắm vững.
25 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ rèn luyện KNDHTN khi
dạy học học phần TNVLTHPT.
6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Quan sát quá trình dạy học học phần TNVLTHPT ở các trường đào tạo sư phạm
và phỏng vấn GV, SV, nhằm tìm hiểu thực tiễn việc phát triển KNDHTN và hình thức
học tập trong dạy học học phần TNVLTHPT, phần Điện và Quang học.
6.3. Thực nghiệm sư phạm
23 Tiến hành giảng dạy song song lớp ĐC và lớp thực nghiệm cho SV sư
phạm vật lý theo phương án đã xây dựng.
24 Trên cơ sở kết quả thu được trong quá trình TNSP để đánh giá tính khả thi,
tính hiệu quả của các biện pháp được đề xuất trong đề tài.
6.4. Phương pháp thống kê toán học
Vận dụng toán thống kê để phân tích, đánh giá các kết quả nghiên cứu đạt được.
5888
Đóng góp mới của luận án
7.1. Về lý luận:
23 Đề tài hệ thống và phát triển lý luận về hình thành và phát triển KNDHTN cho
SV sư phạm vật lý.
4
23 Đưa ra nhóm KN và các KN thành phần thuộc KNDHTN.
24 Đề xuất 4 biện pháp dạy học để phát triển KNDHTN trong dạy học học phần
TNVLTHPT: đổi mới cấu trúc và nội dung của chương trình môn học, đổi mới
PPDH và kiểm tra đánh giá, bồi dưỡng KN tự chế tạo thiết bị TN.
7.2. Về thực tiễn:
5888
Kết quả nghiên cứu của đề tài được vận dụng vào việc hình thành và phát
triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý trong dạy học học phần TNVLTHPT.
ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀȀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀĀĞĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀ
ĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĢĀⴀĀ
Ā⬀ĀĀĀĀĀĀĀЀĀȀ⤀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ⨀ĀĀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀ⨀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ
ĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ⨀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀĀ⬀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĞĀĀĀĀĀĀĀ
ĀĀ⬀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ⬀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ⬀ĀĀ
ĀĀĀĀĀĀĀĀ⬀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀЀĀȀ⤀ȀЀĀȀĀ⤀ĀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ
ĀĢĀĀĀĀĀĀĀĀЀĀĀԀĀȀĀĀĀĀĀĀĀĀĀЀĀȀ⤀ĀĀĀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀȀĀȀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀȀĀĀĀĀĀĀ
ĀĀЀ
̀ ĀȀ⤀ĀĀĀĀĀĀĀĀЀЀĀȀ⤀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀ
ĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀЀĀȀ⤀ĀĀⴀĀĀĞ
ĀĀĀĀĀȀЀĀȀ⤀ĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀԀЀĀȀ⤀ĀĀ⨀ĀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀ⨀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀ
ĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĢĀĀĀĀĀĀĀĀ̀ĀȀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀĀ̀ĀĀĀĀ⨀ĀĀĀĀĀĀĀ⌀̀ĀȀĀĀĀĀĀĀ
ĀĀ̀ĀȀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀЀĀȀ⤀Ā
ĀĀĀĀĀĀĀȀЀĀȀ⤀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀ
ĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ
ĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ⨀ĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀ
ĀĀĞĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀ
ĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀⴀĀĀĀĀĀĀ
Nghiên cứu triển khai và TNSP các biện pháp đã đề xuất trong dạy học học phần
TNVLTHPT, cụ thể: xây dựng 5 tiến trình dạy học học phần TNVLTHPT.
5889
Cấu trúc luận án
Ngoài phần mở đầu, phụ lục, luận án được chia thành 4 phần:
Chương 1.
Tổng quan vấn đề nghiên cứu (11 trang)
Chương 2.
Lý luận và thực tiễn của vấn đề hình thành và phát triển kỹ năng dạy học
với thí nghiệm cho SV sư phạm vật lý (65 trang)
Chương 3.
Thiết kế tiến trình dạy học nhằm hình thành và phát triển kỹ năng dạy
học với thí nghiệm cho SV sư phạm trong dạy học theo tín chỉ học phần
“thí nghiệm vật lý trung học phổ thông” (34 trang)
Chương 4.
Thực nghiệm sư phạm (26 trang)
5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Các kết quả nghiên cứu về hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí
nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý ở nước ngoài
Việc dạy học với TN vật lý đã được các nhà khoa học giáo dục Nga như L.I.
Reznicop, A.V. Pioruskin, P.A. Znamenxki quan tâm và nghiên cứu từ rất sớm. Trong
quyển “Những cơ sở của phương pháp giảng dạy vật lý”, các tác giả đã chỉ rõ các dạng
TN, yêu cầu, phương pháp, hình thức tổ chức và kỹ thuật sử dụng TN trong dạy học
vật lý, đồng thời cũng nêu ra yêu cầu cần phân biệt rõ phương pháp và kỹ thuật chuẩn
bị TN vật lý với phương pháp vận dụng TN vật lý ở trường phổ thông. Một số học giả
khác như Usova (1988), Kondrative (1989) cũng đã chỉ ra các KN TN cần hình thành
và phát triển ở SV sư phạm vật lý. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về KNDHTN của SV sư
phạm chưa được các tác giả đề cập đến [36], [47].
Trong công trình nghiên cứu “Năng lực thực nghiệm của giáo viên vật lý tương
lai” của M.C Pavlova (2010), trên cơ sở nghiên cứu các công trình của A.K Markova,
O.E Lebedev, V.A Slastenina, V.I Colomina, V.V Bashev và nhiều người khác, M.C
Pavlova đã cho thấy sự cần thiết của việc phát triển KN thực nghiệm cho giáo viên vật
lý tương lai và với sự phát triển của các tiêu chuẩn Quốc gia về giáo dục, đòi hỏi cụ
thể hóa các tiêu chuẩn đó trong từng lĩnh vực chuyên ngành cụ thể. Theo M.C Pavlova,
giáo viên vật lý tương lai cần có các năng lực sau:
0 Hiểu biết về thiết bị TN và khả năng sử dụng các thiết bị TN ở trường phổ thông.
1Dựa trên kiến thức về phương pháp thực nghiệm để thiết kế các TN sử dụng trong
dạy học (dành cho HS nghiên cứu), khả năng bố trí, lắp đặt và tiến hành TN theo thiết kế.
2 Tổ chức TN biểu diễn, nắm vững các kỹ thuật triển khai và tiến hành các kỹ thuật
đó, chỉ ra được mối quan hệ giữa TN với các vấn đề lý thuyết.
0 Vận dụng được một số PPDH để tổ chức hoạt động học tập của HS với TN. Thông
qua nghiên cứu của M.C Pavlova có thể thấy được những năng lực cần hình
thành ở SV sư phạm vật lý. Tuy nhiên, trong nghiên cứu trên, việc xác định và mô tả
những KN thành phần của KNDHTN vật lý cần hình thành, phát triển ở SV sư phạm
chưa được đề cập đến nhiều.
Qua nghiên cứu những hoạt động trong phòng TN của giáo viên và HS, các nhà giáo
dục cho rằng, việc sử dụng TN trong dạy học vật lý chưa thực hiện đúng vai trò của
6
nó. Theo Beisenher, cần có khóa học đặc biệt về KN THTN và kỹ thuật chuẩn bị cho
giáo viên vật lý tương lai. Tuy nhiên, rất ít công trình nghiên cứu xác định những KN
cần rèn luyện cho SV trong các khóa học này [48], [49], [50].
Tại Mỹ, trong công trình nghiên cứu của James and Schaff, Voltmer and James
(1982), qua khảo sát ở trường đại học và cao đẳng tại Mỹ, các tác giả xác định 70 KN
thực hiện TN cần thiết của giáo viên dạy các môn khoa học tự nhiên và chia thành các
nhóm KN TN chung cho các môn khoa học tự nhiên và KN riêng cho các môn cụ thể
như hóa học và vật lý. Trong đó, chủ yếu là các KN sử dụng các dụng cụ TN [51].
Trong dự án “Vai trò, đào tạo và chất lượng của giáo viên vật lý phổ thông, 1988”
(The Role, Education, and Qualifications of the High School Physics Teacher) của Hội
giáo viên vật lý Mỹ, các thành viên của dự án cho rằng: Giáo viên cần học kiến thức
vật lý bằng các phương pháp nghiên cứu khoa học, qua đó giáo viên có cơ hội trải
nghiệm quá trình tìm tòi, đồng thời rèn luyện các KN TN. Với các KN nền tảng này,
giáo viên có thể sử dụng các PPDH để hướng dẫn HS tìm tòi kiến thức. Đồng thời,
cũng cần có khóa học về PPDH vật lý, tăng cường các hoạt động thực hành dạy học
như là lập kế hoạch và thực hành dạy học ở trường phổ thông [52].
Trong công trình nghiên cứu “Các KN học tập và giảng dạy các môn khoa học
thực nghiệm” của Peter Nonnon (2005) tại Trường Đại học Montreal (Canada) cho
thấy một yêu cầu cấp thiết là cải cách chương trình đào tạo giáo viên dạy các môn
khoa học tự nhiên, chú trọng việc rèn luyện các KN dạy các môn khoa học thực
nghiệm. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, Peter Nonnon chưa đề cập đến các
KNDHTN cần hình thành và phát triển ở SV sư phạm [54].
Hiện nay, nhiều quốc gia đã và đang xây dựng các Chuẩn quốc gia về giáo dục.
Trong các Chuẩn nghề nghiệp cho giáo viên dạy các môn khoa học tự nhiên đều xác
định sự cần thiết hình thành và phát triển KN thực nghiệm cho giáo viên. Tuy nhiên,
những KN sử dụng TN trong dạy học cần thiết của giáo viên vật lý tương lai chưa
được xác định rõ ràng và mô tả cụ thể [50], [51], [52], [53].
Phần lớn các nhà khoa học giáo dục ở Nga và các nước Đông Âu như A.V.
Khutorskoi (2001), P.I. Pidkasistui (2002), S.E. Kameneski (2000) .v.v… theo cách tiếp
cận hoạt động để nghiên cứu quá trình dạy học (cách tổ chức, thứ tự qui trình thực hiện
các thao tác hoạt động, các dạng hoạt động của quá trình lên lớp, các loại hình giờ lên
7
lớp v.v.) và đã có nhiều nghiên cứu về quá trình, biện pháp hình thành và phát triển KN
nói chung và KN dạy học cho SV sư phạm nói riêng [61], [67].
Theo công trình nghiên cứu “Phát triển các khóa học vật lý trong đào tạo giáo
viên theo hướng dẫn “tìm tòi” và thực hành ngoài trời” (Developing an introductory
physics course in teacher education using guided inquiry and outdoors approaches) của
Oleg Popov và Irina Tevel (2005), các tác giả cho rằng: Hoạt động hướng dẫn THTN
cho SV sư phạm ở Nga hiện nay vẫn thực hiện theo các bước nghiêm ngặt và khá
giống như cách hướng dẫn nấu ăn (Cookbook lab). Những đổi mới theo hướng tìm tòi
(Inquiry) được nhiều nhà khoa học Nga hưởng ứng, họ cũng nhận thấy rằng cần những
khóa học đặc biệt dành cho SV sư phạm vật lý để chuẩn bị dạy học theo hướng này,
trong đó đặc biệt chú ý đến phát triển của KN như: xác định mục tiêu, lập kế hoạch,
phân tích và đánh giá kết quả của TN. Các tác giả cho rằng: việc tạo ra những tình
huống học tập là rất quan trọng và cho SV tự lực giải quyết các vấn đề sẽ có hiệu quả
cho việc phát triển KN TN hơn là tiến hành một số lượng lớn TN [47], [48], [49].
Trong nghiên cứu về các hoạt động TN của Kondratiev (1989), tác giả đã phân
biệt các mức độ phát triển KN ở hai mức: mức độ cơ bản và mức độ nâng cao. KN cơ
bản bao gồm các KN cụ thể của việc thu thập và xử lý dữ liệu như quản lý thiết bị,
thực hiện các phép đo, trình bày các kết quả, v.v. Những KN này có thể được đào tạo
và lặp đi lặp lại để đạt được hình thức algorit các thao tác mà không đòi hỏi nỗ lực tư
duy về các yếu tố của hoạt động thực tiễn. Trình độ nâng cao của KN như xác định các
vấn đề, xây dựng mục tiêu, đặt ra giả thuyết, lập kế hoạch TN, tìm kiếm phương tiện
thay thế, lựa chọn phương pháp phân tích, đánh giá kết quả không thể đạt được hình
thức algorit các thao tác. Đây là những KN phát triển trên các KN cơ bản. Do đó, trong
khóa học đào tạo giáo viên vật lý cần nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tạo điều kiện
cho các SV vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học trong thực tiễn và phát
triển các KN nâng cao [25].
Hiện nay, hệ thống giáo dục của Nga và các nước Đông Âu đang có nhiều cải
cách và đổi mới. Các mô hình giáo dục theo định hướng dựa trên năng lực, tạo điều
kiện tối ưu cho sự phát triển năng lực của người học, nhấn mạnh sự phát triển KN học
tập được các nhà khoa học hưởng ứng.
Dựa trên tâm lý học hành vi và tâm lý học chức năng, đã có nhiều công trình
nghiên cứu về phát triển KN dạy học cho SV sư phạm. Các PPDH như: dạy học vi mô
8
(Microteaching), nghiên cứu tình huống (Case study), v.v... đã được nghiên cứu và áp
dụng để tổ chức rèn luyện KN dạy học cho SV. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về phương
pháp, hình thức tổ chức THTN nhằm hình thành và phát triển KN sử dụng TN cho SV
sư phạm vật lý tương đối ít [35], [57], [58], [60].
Từ những năm 1970, nhiều công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Hầu hết các
phòng TN theo kiểu “tái tạo” (Cookbook lab), theo nghĩa tương tự như sách hướng dẫn
nấu ăn, làm đơn giản và bóp méo hoạt động nghiên cứu khoa học. Các tác giả cho
rằng: SV vật lý có khả năng phát triển năng lực nghề nghiệp, nếu họ không chỉ thu
nhận kiến thức thông qua các hoạt động THTN, mà còn qua đó phát triển năng lực tìm
tòi, nghiên cứu. Việc nghiên cứu áp dụng mô hình phòng TN theo kiểu “tìm tòi”
(Inquiry lab) được nghiên cứu và triển khai ở nhiều trường đại học và trường phổ
thông từ những năm 1980 [48], [49], [61].
Theo nghiên cứu của Richard Coughlan báo cáo tại hội thảo chuyên đề vật lý của
liên minh Châu Âu năm 2000, qua nghiên cứu việc đào tạo giáo viên vật lý tại các nước
Anh, Đức, Đan Mạch, Hy Lạp, Hà Lan, Phần Lan, Pháp, Scotland và một số nước khác,
tác giả cho rằng: việc đào tạo giáo viên ở các nước trên đã đặt trọng tâm vào dạy kiến thức
vật lý nhiều hơn là rèn luyện các KN dạy học cho giáo viên vật lý tương lai, việc phát
triển KN sử dụng TN trong dạy học chỉ dừng lại nhiệm vụ tiến hành TN.
Trong công trình nghiên cứu “Vai trò của TN trong dạy học vật lý – tiếp cận quá
trình” (Role of Experiments in Physics Instruction – a Process Approach) của E. Etkina,
0 Van Heuvelen, D.T. Brookes, D. Mills (2002), các tác giả cho rằng: việc tổ chức những
khóa học TN vật lý phổ thông dành cho SV sư phạm theo các hoạt động tìm tòi khoa học,
tích hợp các nội dung về tâm lý học, giáo dục học, kiến thức vật lý và PPDH vật lý, tập
trung vào rèn luyện “năng lực mở” (open competency) ở cả giáo viên và HS,
trong đó việc rèn luyện KN dạy học với các TN hay sử dụng TN trong dạy học vật lý
là thành phần cần thiết trong các khóa học này [61].
Từ những năm 1980, ở Mỹ và nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu và áp dụng
quan điểm giáo dục và đào tạo dựa trên phát triển năng lực (Competency Based Education
and Training) trong đào tạo giáo viên. Theo quan điểm này, trong đào tạo cần dựa trên
năng lực của người học, tập trung vào kết quả đạt được sau khi học gắn với yêu cầu của
công việc trong tương lai theo tiêu chuẩn về nghề nghiệp, giúp người học thực hiện một số
KN nền tảng trong điều kiện tiêu chuẩn cụ thể, tạo điều kiện cho họ phát
9
triển những KN khác dựa trên các KN nền tảng trong hoàn cảnh mới, các KN sau đó
trở thành năng lực. Công việc này đòi hỏi phân tích, mô tả năng lực, KN để xây dựng
chuẩn nghề nghiệp, xây dựng chương trình đào tạo và áp dụng các hình thức kiểm tra –
đánh giá khả năng thực thi của người học theo các chuẩn đó [56], [62].
Về mức độ phát triển KN, các nhà tâm lý học Bloom và Harrow đã chỉ rõ các cấp
độ mục tiêu theo lĩnh vực nhận thức, lĩnh vực tâm vận. Thang cấp độ mục tiêu KN
nhận thức và KN tâm vận theo trên được áp dụng vào đánh giá sự phát triển của KN
đơn lẻ của người theo học từng giai đoạn trong quá trình thực hành, luyện tập. Tuy
nhiên, khi đánh giá KN thực hiện một hoạt động nghề nghiệp thì các cấp độ trên gặp
khó khăn vì các hoạt động nghề nghiệp đòi hỏi kết hợp cả hai loại KN này. Vì vậy, ở
nhiều nước đã sử dụng thang đánh giá sự thực hiện (Performance Rating Scale) để
đánh giá về KN thực hiện công việc của người tốt nghiệp các khóa học [9].
Như vậy, các nghiên cứu trên đã cho thấy sự cần thiết rèn luyện KNDHTN cho
SV sư phạm. Tuy nhiên, việc nghiên cứu xác định các mức độ phát triển KNDHTN vật
lý và nghiên cứu các biện pháp phát triển KN trên cho SV sư phạm dựa trên quan điểm
phát triển năng lực vẫn chưa được quan tâm đầy đủ.
Theo các nhà khoa học Nga như L.I. Reznicop, A.V. Pioruskin, P.A. Znamenxki
(1973), cần phân biệt rõ phương pháp, kỹ thuật chuẩn bị và tiến hành TN với phương
pháp sử dụng TN trong dạy học vật lý. Việc kiểm tra KN tiến hành TN có thể được
thực hiện theo nhiều hình thức, phổ biến nhất là thông qua quan sát quá trình tiến hành
TN, qua phần trình bày và báo cáo kết quả TN của SV. Các bài kiểm tra yêu cầu SV tự
thiết kế và tiến hành TN, sau đó viết báo cáo mô tả lại TN, giúp kiểm tra được cả về
kiến thức và KN, kỹ xảo của SV [36].
Như vậy, các nhà khoa học đã phân biệt KN tiến hành TN và KN sử dụng TN
trong dạy học, đồng thời đã chỉ ra các phương pháp, hình thức kiểm tra – đánh giá các
KN đó. Tuy nhiên, do việc xác định hệ thống KN sử dụng TN trong dạy học vật lý còn
chưa đầy đủ, nên việc kiểm tra – đánh giá các KN này vẫn còn có hạn chế.
Khoa học về đo lường và đánh giá trong giáo dục và các lý thuyết về đo lường
trong tâm lý học hiện nay phát triển rất nhanh. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về
phương pháp và hình thức kiểm tra – đánh giá KN dạy học của giáo viên. Tuy nhiên,
10
việc nghiên cứu về các phương pháp và hình thức kiểm tra – đánh giá KN sử dụng TN
trong dạy học của SV sư phạm vật lý vẫn còn chưa được quan tâm đúng mức.
Theo Shulman (1988), công việc giảng dạy luôn bao gồm cả hành động và tư
duy, cần đánh giá cả kiến thức và khả năng thực thi các nhiệm vụ giảng dạy trong thực
tiễn. Các bài kiểm tra trắc nghiệm cho phép kiểm tra về khả năng nhận thức. Tuy
nhiên, các bài kiểm tra này còn hạn chế là chúng bị loại bỏ khỏi bối cảnh và sự phức
tạp của công việc giảng dạy. Hình thức kiểm tra – đánh giá bằng quan sát trong quá
trình thực hành giảng dạy còn những hạn chế như: giới hạn về số lượng các quan sát
và các chủ đề mà SV được yêu cầu thực hiện [[49], tr.78-88].
Trong dự án đánh giá giáo viên (TAP), một nghiên cứu tại Đại học Stanford từ
năm 1986 đến năm 1990, các thành viên dự án đã đề xuất ra những phương pháp, hình
thức kiểm tra – đáng giá kiến thức và KN cần thiết cho việc dạy học và giải quyết các
vấn đề thực tiễn trong dạy học của giáo viên tương lai. Các phương pháp, hình thức
kiểm tra – đánh giá này đòi hỏi SV sử dụng kiến thức của mình để thực hiện các nhiệm
vụ có tính thực tiễn, qua đó thể hiện KN dạy học của SV. Các hình thức kiểm tra –
đánh giá được sử dụng là dựa trên tài liệu và dựa trên hoạt động, bao gồm: Viết tiểu
luận, phỏng vấn, TN giấy và bút chì, trình diễn mô phỏng, quan sát thực hành tại chỗ,
phân tích các video, các hoạt động thực hành và phân tích các sản phẩm, các tài liệu
mà SV xây dựng được [49], [54].
Đánh giá giáo viên theo chuẩn nghề nghiệp được quan tâm từ những năm 1990.
Theo Shulman (1988), rất nhiều chuẩn nghề nghiệp và các hình thức kiểm tra – đánh
giá đã được sử dụng để đánh giá KN dạy học của giáo viên. Tuy nhiên, do bị tách rời
khỏi bối cảnh và sự phức tạp của hoạt động dạy học, nên các hình thức kiểm tra – đánh
giá đó vẫn chưa chỉ ra được khả năng dự đoán giáo viên sẽ dạy học hiệu quả. King,
Stevahn, Ghere và Minnema (2001) cũng cho rằng: Nhiều KN dạy học cần thiết đòi
hỏi đánh giá đối với giáo viên dạy các môn khoa học tự nhiên. Tuy nhiên, hiện nay vẫn
chưa có những chỉ số rõ ràng để đánh giá những KN này.
1.2. Các kết quả nghiên cứu về hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí
nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý ở Việt Nam
Khái niệm KN nói chung và KN dạy học được đề cập trong nhiều công trình nghiên
cứu và tài liệu về lý luận dạy học như: “Lý luận dạy học đại học” của Lưu Xuân Mới
11
(2000), “Lý luận dạy học đại học” của Đặng Vũ Hoạt, Hà Thị Đức (2004), “Tâm lý
học lứa tuổi và tâm lý học sư phạm” của Lê Văn Hồng, Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn
Thàng (2001), “Lý luận dạy học vật lý ở trường THPT” của Phạm Hữu Tòng (2001),
“Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông” của Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn
Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002) v.v. Các tác giả đã nêu ra định nghĩa khái niệm
KN, KN dạy học, chỉ ra vai trò và yêu cầu đối với việc sử dụng TN trong dạy học vật
lý ở trường phổ thông. Tuy nhiên, việc xác định KNDHTN cần hình thành ở SV sư
phạm vật lý chưa được quan tâm đúng mức [17], [12], [22].
Một số luận án Tiến sĩ đã nghiên cứu về KN dạy học và biện pháp rèn luyện KN
dạy học cho SV ở các trường đại học và cao đẳng sư phạm như: “Xây dựng quy trình
luyện tập các KN giảng dạy cơ bản trong các hình thức thực hành thực tập sư phạm”
của Trần Anh Tuấn (1996), “Các biện pháp rèn luyện KN dạy học cho SV cao đẳng sư
phạm” của Phan Thành Long (2003), v.v. các tác giả cho rằng, việc xác định nội hàm
khái niệm KN, KN dạy học và việc xác định hệ thống KN dạy học hiện nay còn có
điểm chưa sáng tỏ, cần xác định rõ nội hàm khái niệm KN và KN dạy học để làm cơ
sở đề xuất biện pháp, quy trình rèn luyện KN dạy học cho SV sư phạm [22], [43].
Trong công trình nghiên cứu “Cấu trúc năng lực của người giáo viên vật lý tương
lai” của Nguyễn Đức Thâm (1998), tác giả cho rằng cấu trúc năng lực thực nghiệm của
người giáo viên vật lý tương lai cần có các KN: KN xác định đúng vai trò của TN
trong quá trình hoạt động nhận thức của HS; KN vận hành những thiết bị TN chủ yếu
thường dùng ở trường phổ thông, KN sử dụng TN vào dạy học; KN thiết kế phương án
TN, KN chế tạo những thiết bị dụng cụ đơn giản phục vụ dạy học [39].
Từ năm 2009, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã công bố chuẩn nghề nghiệp giáo viên
THPT, là cơ sở cho các trường đại học sư phạm, cao đẳng sư phạm, các cơ sở đào tạo giáo
viên xây dựng chương trình, tổ chức đào tạo và kiểm tra – đánh giá [3]. Tuy nhiên, về
KNDHTN của giáo viên dạy các môn khoa học tự nhiên nói chung và vật lý nói riêng
chưa được đề cập tới. Qua đề tài Luận án tiến sỹ năm 2010, tác giả Phạm Kim Chung đã
trình bày một số KN sử dụng TN cần thiết cho SV sư phạm với tiêu đề “Đề xuất và thử
nghiệm các biện pháp phát triển KN sử dụng TN trong dạy học cho SV sư phạm vật lý khi
dạy học phần “TN vật lý phổ thông”. Tác giả đã đề xuất để sử dụng thí nghiệm trong dạy
học vật lý ở trường phổ thông, SV cần có những KN sau: 1) KN thiết kế
12
phương án sử dụng TN trong dạy học; 2) KN thực hiện phương án sử dụng TN trong
dạy học và tương ứng với mỗi nhóm KN, Luận án đã phân tích các nhóm KN trên
thành những KN nhỏ hơn sắp xếp theo hệ thống Đề tài đã phân tích và đề xuất một số
biện pháp nhằm bồi dưỡng KN sử dụng TN cho SV sư phạm phần Cơ học, Động học
chất điểm và các định luật bảo toàn [11].
Các nghiên cứu trong và ngoài nước đã đưa ra được một số KN sử dụng TN trong
dạy học cần thiết của giáo viên vật lý. Tuy nhiên, những KN này chưa được nghiên cứu hệ
thống và chưa được mô tả cụ thể (hệ thống KN sử dụng TN trong dạy học vật lý của SV
sư phạm đã được xác định trước đây cũng cần điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện và
yêu cầu đổi mới). Việc nghiên cứu xác định nội hàm khái niệm “KNDHTN trong dạy học
vật lý” cũng như chỉ ra các thành phần của KN này một cách hệ thống, khoa học là rất cần
thiết để tạo cơ sở đề xuất các biện pháp phát triển KN này cho SV sư phạm.
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về biện pháp phát triển KN TN cho HS phổ
thông nhưng lại có rất ít công trình nghiên cứu về biện pháp hình thành và phát triển
KNDHTN cho SV sư phạm. Trong công trình nghiên cứu: “Một số biện pháp có khả
năng nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên vật lý của trường sư phạm” của tác giả Tạ
Tri Phương (2007) đã đề cập đến việc phát triển một số KN sử dụng TN trong dạy học
cho SV sư phạm. Một số nghiên cứu khác quan tâm nhiều hơn đến việc xây dựng các
bài THTN như: “Xây dựng hoàn thiện nội dung các bài THTN phương pháp giảng
dạy” của Nguyễn Mạnh Thảo (2005). Ngoài ra, đã có công trình nghiên cứu về áp
dụng phương pháp “Dạy học vi mô” để rèn luyện KN TN cho SV sư phạm như “Rèn
luyện KN TN cho SV Hóa học thông qua Dạy học vi mô” của Nguyễn Thị Kim Ánh
(2007) [1], [21].
Các công trình nghiên cứu trên đã tổng quan được các cơ sở lý luận về rèn luyện
năng lực dạy học cho SV sư phạm vật lý và đề xuất một số biện pháp triển năng lực
này qua thực tập sư phạm và THTN vật lý ở trường phổ thông.
Đề tài phát triển KN sử dụng thiết bị TN cho SV sư phạm vật lý đã hệ thống và đề
xuất thử nghiệm các biện pháp rèn luyện KN sử dụng TN, đã được nhiều tác giả nghiên
cứu như Phạm Xuân Quế [32], [34], Phạm Thị Phú [30] với đề tài “Bồi dưỡng KN chế tạo
và sử dụng thiết bị TN trong dạy học vật lý cho SV ngành vật lý” trong đề tài này tác giả
tập trung bồi dưỡng cho SV những KN chuyên biệt như: KN chế tạo và KN sử
