Thiết kế công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học chương điện học vật lí 7 (luận văn thạc sĩ sư phạm vật lí)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.57 MB, 109 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN BÍCH NGỌC
THIẾT KẾ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
‘‘ĐIỆN HỌC”, VẬT LÍ 7
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ
HÀ NỘI – 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN BÍCH NGỌC
THIẾT KẾ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
‘‘ĐIỆN HỌC”, VẬT LÍ 7
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ
Mã số: 8.14.01.11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Lê Thái Hưng
HÀ NỘI – 2020
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu trƣờng
Đại học Giáo dục, Phòng Sau đại học, Quý thầy cô đã tận tình giảng dạy và tạo mọi điều
kiện thuận lợi để các học viên học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến thầy giáo hƣớng dẫn TS. Lê Thái Hƣng đã dành nhiều thời gian hƣớng dẫn tận tình, giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Ban giám hiệu, tập thể thầy cô
giáo và học sinh các trƣờng THCS Đình Xuyên, THCS Yên Thƣờng đã giúp đỡ tác
giả hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, ngƣời thân và bạn bè đã luôn ủng hộ, động
viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày
tháng
Tác giả
Nguyễn Bích Ngọc
i
năm 2020
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu đề tài .................................................................................. 2
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu .................................................................... 2
4. Câu hỏi nghiên cứu .............................................................................................. 2
5. Giả thuyết khoa học ............................................................................................. 2
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................... 2
7. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 3
8. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 3
9. Cấu trúc luận văn ................................................................................................. 3
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................ 4
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu. .......................................................................... 4
1.1.1. Tổng quan các nghiên cứu về năng lực, cấu trúc năng lực. ........................... 4
1.1.2. Kĩ năng thế kỉ 21 ............................................................................................ 6
1.2. Năng lực thực nghiệm ....................................................................................... 8
1.2.1. Khái niệm năng lực thực nghiệm ................................................................... 8
1.2.2. Cấu trúc năng lực thực nghiệm ...................................................................... 8
1.2.3. Thang đánh giá năng lực thực nghiệm ........................................................... 10
1.3. Đánh giá theo định hƣớng phát triển năng lực .................................................. 11
1.3.1. Đánh giá quá trình .......................................................................................... 12
1.3.2. Đánh giá đồng đẳng ....................................................................................... 12
1.3.3. Đánh giá qua thực tiễn ................................................................................... 12
1.3.4. Đánh giá theo chuẩn và đánh giá theo tiêu chí .............................................. 13
1.4. Thực trạng về dạy học và kiểm tra đánh giá năng lực thực nghiệm trong chƣơng
dạy học môn Vật lí ở bậc THCS. ............................................................................. 14
1.4.1. Thực trạng ...................................................................................................... 14
1.4.2. Kết quả khảo sát thực tế ................................................................................. 15
TIỂU KẾT CHƢƠNG 1......................................................................................... 20
CHƢƠNG 2. THIẾT KẾ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC THỰC
NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 7 CHƢƠNG ĐIỆN HỌC ........................... 21
2.1 Tổng quan chƣơng trình. .................................................................................... 21
ii
2.1.1. Mục tiêu môn Vật lí 7. ................................................................................... 21
2.1.2 Đặc điểm chƣơng 3 Điện học .......................................................................... 22
2.2 Thiết kế công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm. ............................................. 23
2.2.1 Mục đích.......................................................................................................... 23
2.2.2 Thiết kế Rubic đánh giá năng lực thực nghiệm .............................................. 24
2.2.3 Thiết kế phiếu quan sát dành cho giáo viên .................................................... 25
2.2.4 Thiết kế phiếu tự đánh giá dành cho HS ......................................................... 26
2.2.5 Xây dựng các công cụ đánh giá trong dạy học chƣơng 3 Điện học – Vật lí 7 28
2.3 Phân tích bài học và sử dụng các công cụ đánh giá trong dạy học chƣơng 3 Điện
học Vật lí 7 ............................................................................................................... 38
2.4 Thiết kế một số kế hoạch dạy học ...................................................................... 44
2.4.1 Kế hoạch dạy học “Bài 17: Sự nhiễm điện do cọ xát” .................................... 45
2.4.2 Kế hoạch dạy học “Bài 27: Thực hành: Đo cƣờng độ dòng điện và hiệu điện
thế đối với đoạn mạch nối tiếp” ............................................................................... 52
2.4.3 Kế hoạch dạy học “Dự án học tập: Chế tạo máy bay” .................................... 59
2.5 Thiết kế bài kiểm tra .......................................................................................... 64
2.5.1 Ma trận đề kiểm tra lần 1 ................................................................................ 65
2.5.2 Ma trận đề kiểm tra lần 2 ................................................................................ 67
TIỂU KẾT CHƢƠNG 2......................................................................................... 71
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ .............................. 72
3.1 Mục đích thực nghiệm ....................................................................................... 72
3.2. Đối tƣợng thực nghiệm ..................................................................................... 72
3.3. Quy trình thực nghiệm ...................................................................................... 72
3.4. Kết quả thực nghiệm ......................................................................................... 73
3.4.1 Kết quả bảng kiểm quan sát, phiếu tự đánh giá của học sinh ......................... 73
3.4.2. Kết quả bài kiểm tra ....................................................................................... 77
3.4.3 Phân loại kết quả học tập của học sinh ........................................................... 78
3.5 Phân tích, đánh giá ............................................................................................. 79
TIỂU KẾT CHƢƠNG 3..........................................................................................80
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .........................................................................81
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................82
PHỤ LỤC
iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT
Chữ viết tắt
Viết đầy đủ
1
GV
Giáo viên
2
HS
Học sinh
3
NLTN
Năng lực thực nghiệm
4
NLTP
Năng lực thành phần
5
NXB
Nhà xuất bản
6
SBT
Sách bài tập
7
SGK
Sách giáo khoa
8
THCS
Trung học cơ sở
9
TN
Thí nghiệm
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ
Bảng 1.1 Kết quả khảo sát ý kiến của giáo viênvề sử dụng một số phƣơng pháp
đánh giá ....................................................................................................16
Bảng 1.2 Kết quả khảo sát ý kiến của giáo viênvề sử dụng các kĩ thuật đánh giá
lớp học khi giảng dạy .............................................................................17
Bảng 2.1 Phân bố chƣơng trình Vật lí 7 .................................................................22
Bảng 2.2 Rubric đánh giá năng lực thực nghiệm ....................................................24
Bảng 2.3 Phiếu quan sát của giáo viên ....................................................................25
Bảng 2.4 Phiếu tự đánh giá của học sinh ................................................................27
Bảng 2.5 Kết quả đánh giá NLTN của HS qua bài dạy thực nghiệm lần 1 ............73
Bảng 2.6 Thống kê kết quả đánh giá sự phát triển NLTN của HS sau khi kết thúc
thực nghiệm .............................................................................................75
Bảng 2.7: Thống kê kết quả các bài kiểm tra (đơn vị: HS).....................................77
Bảng 2.8: Phân loại kết quả học tập của học sinh ...................................................78
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Mô hình tảng băng và cấu trúc năng lực ( Sigmund Freud, 1959) ...........5
Hình 1.2 Mô hình bốn thành phần năng lực .............................................................6
Hình 1.3 Những kĩ năng cho kỉ 21 ...........................................................................7
Hình 2.1 Một số hình ảnh hoạt động thực nghiệm của HS trong bài 17: Sự nhiễm
điện do cọ xát ...........................................................................................50
Hình 2.2 Một số hình ảnh hoạt động thực nghiệm của HS trong “Bài 27: Thực
hành đo cƣờng độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch nối tiếp” ..........58
Hình 2.3: Một số hình ảnh hoạt động thực nghiệm của HS trong bài “Dự án học
tập: Chế tạo Thủy phi cơ” ........................................................................62
Sơ đồ 1.1 Quá trình hình thành giả thuyết thực nghiệm ...........................................9
Sơ đồ 1.2 Sơ đồ mức độ nhận thức ........................................................................10
Sơ đồ 1.3 Tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm................................................10
Sơ đồ 2.1 Cấu trúc chƣơng điện học .......................................................................22
Sơ đồ 2.2 Quá trình đánh giá năng lực thực nghiệm ..............................................23
Biểu đồ 1.1 Kết quả khảo sát ý kiến giáo viên về sử dụng một số phƣơng pháp
đánh giá ....................................................................................................16
Biểu đồ 1.2 Kết quả khảo sát ý kiến của giáo viên về sử dụng các kĩ thuật đánh
giá lớp học khi giảng dạy .......................................................................18
Biểu đồ 3.1: Kết quả học tập của học sinh lớp 7A (Tính theo %) ..........................78
Biểu đồ 3.2: Kết quả học tập của học sinh lớp 7B (Tính theo %) ..........................79
vi
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo
dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học theo
hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ
năng của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc.
Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để ngƣời học tự
cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên
lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa,
nghiên cứu khoa học.” [4, tr.34]
Theo chƣơng trình đánh giá học sinh Quốc tế, năng lực khoa học đƣợc thể
hiện thông qua việc học sinh có kiến thức khoa học và sử dụng kiến thức để xác định
các vấn đề khoa học, giải thích các hiện tƣợng khoa học và đƣa ra kết luận dựa trên
bằng chứng về các vấn đề liên quan đến khoa học.
Vật lí là một khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật và có nhiều
ứng dụng trong các lĩnh vực cuộc sống của con ngƣời. Nó giúp con ngƣời hiểu biết những
bí ẩn của vũ trụ, giải thích đƣợc nhiều hiện tƣợng của tự nhiên. Ngoài ra, học tập môn vật
lý cũng giúp học sinh rèn luyện tƣ duy, kỹ năng phân tích, tổng hợp, giải quyết vấn đề ...
và trau dồi các đức tính cần thiết nhƣ sự kiên trì, thận trọng, kỹ lƣỡng và sự quyết đoán.
Để bắt nhịp với xu thế đổi mới, ngay từ bây giờ công tác giảng dạy Vật lí ở bậc Trung học
cơ sở cần thực hiện bƣớc chuyển từ giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của
ngƣời học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học đƣợc điều gì sang quan tâm học
sinh vận dụng đƣợc điều gì qua việc học.
Việc dạy học Vật lí cần không chỉ chú ý bồi dƣỡng học sinh về mặt trí tuệ mà
còn chú ý rèn luyện năng lực thực nghiệm giải quyết những tình huống trong lớp,
tình huống bài học gắn liền với cuộc sống và đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt
động thực tiễn. Thông qua việc bồi dƣỡng năng lực thực nghiệm, học sinh đƣợc tăng
cƣờng việc học tập theo đội nhóm nhằm phát triển năng lực xã hội, đổi mới quan hệ
giữa giáo viên và học sinh theo hƣớng tích cực.
Chính vì lý do trên tác giả xin đƣợc chọn đề tài: Thiết kế công cụ đánh giá năng
lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học chương Điện học Vật lí 7.
1
2. Mục đích nghiên cứu đề tài
Việc nghiên cứu đề tài này nhằm đề xuất quy trình xây dựng hoạt động nhận
thức cho học sinh theo hƣớng phát triển năng lực thực nghiệm trong các giờ học Vật
lí ở chƣơng điện học, Vật lí 7. Đồng thời tác giả thiết kế các công cụ đánh giá, hệ
thống bài tập thực nghiệm và đề xuất áp dụng vào bài học nhằm phát triển và đánh
giá năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học chƣơng Điện học, Vật lí 7.
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu
Chƣơng 3: Điện học – Sách giáo khoa Vật lí 7.
Học sinh lớp 7.
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Quá trình dạy học Vật lí chƣơng 3 Điện học, Vật lí 7.
Năng lực thực nghiệm của học sinh trung học.
Công cụ thực nghiệm để đánh giá năng lực.
4. Câu hỏi nghiên cứu
Đặc trƣng của năng lực thực nghiệm trong môn Vật lí là gì?
Thực trạng năng lực thực nghiệm Vật lí của học sinh ở trƣờng trung học cơ sở
hiện nay nhƣ thế nào?
Làm thế nào để phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh trong quá trình
giảng dạy Chƣơng 3: Điện học của Vật lí 7?
5. Giả thuyết khoa học
Khi giáo viên thiết kế và tổ chức đƣợc các hoạt động học tập có nội dung gắn với
hiện tƣợng thực tiễn trong dạy học vật lí sẽ tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh,
phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, góp phần hình thành năng
lực thực nghiệm, nâng cao chất lƣợng dạy và học Vật lí trong trƣờng trung học cơ sở.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu chƣơng trình Vật lí trung học cơ sở hiện nay, tổng thể chƣơng
trình giáo dục phổ thông mới 2020.
Nghiên cứu lý luận cơ bản về đánh giá năng lực ngƣời học.
Thiết kế công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học
chƣơng Điện học, Vật lí 7.
2
Tiến hành thực nghiệm để phân tích kết quả, đánh giá sự hình thành năng lực
thực nghiệm ở học sinh lớp 7 và đề ra giải pháp.
7. Phạm vi nghiên cứu
Năng lực thực nghiệm của học sinh lớp 7 trong chƣơng 3 Điện học Vật lí 7.
Địa bàn nghiên cứu: Trƣờng THCS Đình Xuyên, trƣờng THCS Yên Thƣờng –
Gia Lâm – Hà Nội.
Thời gian lấy số liệu: Năm học 2018 - 2019.
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
8.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý luận
Thu thập và nghiên cứu các tài liệu liên quan đến chủ đề.
Phƣơng pháp phân tích và tổng hợp thông tin và dữ liệu.
Phƣơng pháp hệ thống, phân loại từ các nguồn thông tin thu thập đƣợc.
8.2. Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Phƣơng pháp điều tra: Phỏng vấn, thăm dò ý kiến.
Phƣơng pháp quan sát các sự kiện, hiện tƣợng thực tế.
Phƣơng pháp thí nghiệm sƣ phạm.
8.3. Nhóm các phương pháp thống kê toán học
Sử dụng thống kê toán học để xử lý các số liệu thu đƣợc từ thực nghiệm sƣ
phạm, rút ra nhận xét.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài các phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, các liên kết tới tài liệu phụ
lục, luận văn của tôi bao gồm 3 nội dung ứng với 3 chƣơng chính:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu.
Chƣơng 2: Thiết kế công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm trong dạy học vật lí.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm.
3
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu.
1.1.1. Tổng quan các nghiên cứu về năng lực, cấu trúc năng lực.
1.1.1.1. Khái niệm về năng lực
Nhiều nhà giáo dục tin rằng năng lực của một cá nhân là khả năng thực hiện
một nhiệm vụ cụ thể liên quan đến một lĩnh vực cụ thể, diễn ra trong bối cảnh thực tế
dựa trên kiến thức, kỹ năng, thái độ và kinh nghiệm. Năng lực đôi khi đƣợc xem là sự
kết hợp giữa tƣ duy, kỹ năng và cách tiếp cận có sẵn hoặc dƣới dạng học tập tiềm
năng của một cá nhân hoặc tổ chức để hoàn thành thành công một nhiệm vụ.
Ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về năng lực, nhiều
định nghĩa và quan điểm đƣợc đƣa ra. Tài liệu “Một số vấn đề chung về đổi mới
phƣơng pháp dạy học ở trƣờng trung học phổ thông” của tác giả Nguyễn Văn Cƣờng,
Bernd Meier đã đƣa ra quan điểm: Năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là
điểm hội tụ của nhiều yếu tố nhƣ tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng
hành động và trách nhiệm đạo đức [8, tr.125].
Ngoài ra trong cuốn Các phƣơng pháp dạy học tích cực, quan điểm của tác giả
Trịnh Văn Biều cho rằng: Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân phù
hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có
kết quả [1, tr.47].
Tác giả Trần Thị Tuyết Oanh đƣa ra quan điểm năng lực của học sinh phổ
thông là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ … phù hợp với
lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm
vụ học tập hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống
[14, tr.66].
Mặt khác, cuốn sách các phƣơng pháp dạy học hiệu quả tác giả Robert J.
Marzano đƣa ra ý kiến: “Năng lực là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự
nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trƣớc để giải quyết những vấn
đề do tình huống này đặt ra” [16, tr.39].
4
1.1.1.2. Cấu trúc năng lực
Trên cơ sở có nhiều quan điểm, nhiều định nghĩa về năng lực nên có khá nhiều
ý kiến khác nhau về cấu trúc và các thành phần của năng lực. Cấu trúc năng lực đƣợc
mô phỏng thông qua hình ảnh tảng băng trôi gồm 3 tầng: Làm, suy nghĩ, mong
muốn. [10, tr.154]
Hình 1.1 Mô hình tảng băng và cấu trúc năng lực ( Sigmund Freud, 1959)
Tầng “Làm” – tầng mà ta có thể quan sát đƣợc, bao gồm: các hoạt động mà cá
nhân thực hiện. Tầng “suy nghĩ” – tầng này ta khó lòng quan sát đƣợc, bao gồm: kiến
thức, kĩ năng, thái độ … chúng ở dạng tiềm năng.
Tầng “mong muốn” – tầng sâu nhất, bao gồm mong muốn cá nhân, tính tích
cực của cá nhân. Tầng mong muốn quyết định cho sự hình thành và độc đáo của năng
lực, mang đặc trƣng cá nhân từng ngƣời học.
Ngoài ra, ta còn có thể hiểu năng lực có cấu trúc đa thành phần: Năng lực
chuyên môn, phƣơng pháp, xã hội, cá thể.
5
Hình 1.2 Mô hình bốn thành phần năng lực
tương ứng bốn trụ cột giáo dục của UNESCO
1.1.2. Kĩ năng thế kỉ 21
Cách mạng Công nghiệp 4.0 đã tạo ra những thách thức to lớn đối với nền
giáo dục toàn cầu. Bên cạnh kiến thức nền tảng, học sinh cần đƣợc nuôi dƣỡng phẩm
chất và năng lực cá nhân. Trong những năm qua, “Kỹ năng thế kỉ 21 – 21st Century
Skills” đƣợc nhắc đến trong nhiều lĩnh vực, cũng nhƣ trong giáo dục.
6
Hình 1.3 Những kĩ năng cho kỉ 21
Thế kỷ 21 với những thay đổi nhanh chóng về kinh tế và công nghệ đã đặt ra
yêu cầu cho hệ thống giáo dục phải thay đổi từ chỗ tích lũy kiến thức và nội dung cho
học sinh sang việc trang bị một loạt các kỹ năng không chỉ liên quan đến nhận thức
mà còn phụ thuộc vào những đặc điểm xã hội và cảm xúc.
Kỹ năng thế kỷ 21 bao gồm 4 nhóm kỹ năng mềm chính:
Đầu tiên là một nhóm các kỹ năng nhƣ sáng tạo, tƣ duy phê phán, kỹ năng giải
quyết vấn đề, kỹ năng ra quyết định và kỹ năng tự học suốt đời. Thứ hai là kỹ năng
làm việc nhóm, chẳng hạn nhƣ khả năng giao tiếp và cộng tác trong làm việc nhóm.
Thứ ba là một nhóm các kỹ năng sử dụng các công cụ có chức năng nhƣ một kiến
thức phổ biến về công nghệ thông tin và truyền thông. Cuối cùng, kỹ năng sống trong
7
một xã hội toàn cầu, bao gồm nhận thức công dân, cuộc sống và sự nghiệp, trách
nhiệm cá nhân và xã hội, bao gồm sự hiểu biết về đa dạng văn hóa [5, tr.46].
Lớp học thế kỷ 21 là môi trƣờng học tập trong đó học sinh có thể phát triển
các kỹ năng cần thiết cho công việc sau này và giáo viên sẽ là huấn luyện viên cho
quá trình học tập đó. Thông qua các hoạt động học tập thú vị, học sinh chủ động
chiếm lĩnh kiến thức, tham gia vào các hoạt động thực nghiệm, học nhóm và hoàn
thiện dự án và hình thành các kỹ năng mới. Giáo viên thực hiện đánh giá chất lƣợng
việc học thông qua các kĩ thuật kiểm tra đánh giá nhƣ mức độ hứng thú, sự tự tin, kỹ
năng học tập, chất lƣợng dự án để xác định khả năng lĩnh hội kiến thức, hình thành
kỹ năng. Nhóm năng lực, kỹ năng thế kỉ 21 chính là nền tảng, hành trang giúp học
sinh vững bƣớc tiến lên các lớp học, cấp học cao hơn và có thể ứng biến linh hoạt với
các tình huống trong cuộc sống. [3, tr.70]
1.2. Năng lực thực nghiệm
1.2.1. Khái niệm năng lực thực nghiệm
Năng lực thực nghiệm, là một dạng năng lực nhận thức khoa học. Trên cơ sở
các sự kiện thực tế, một vấn đề nhận thức đƣợc đặt ra. Bằng các nhận thức đã có,
ngƣời ta không thể lí giải đƣợc các vấn đề này và đòi hỏi có những nhận thức về
thuộc tính mới của sự vật hoặc các quy luật mới của tự nhiên. Để đi tới những nhận
thức này, ngƣời ta đề ra những giả thuyết khoa học. Đây là những phỏng đoán và dự
đoán một phần dựa trên nền tảng thực tế nhƣng không đầy đủ đƣợc coi là điều kiện
tiên quyết để giải quyết vấn đề nhận thức. Giả thuyết này yêu cầu thử nghiệm thực
nghiệm. Ngƣời học vận dụng các kiến thức, kĩ năng một cách hợp lý để thực hiện
thành công nhiệm vụ thực nghiệm và rút ra kết luận [13, tr.85].
1.2.2. Cấu trúc năng lực thực nghiệm
Dƣới góc độ là một năng lực nhận thức khoa học thì năng lực thực nghiệm bao
gồm các thành phần: năng lực đề ra giả thuyết thực nghiệm, năng lực thiết kế và tiến
hành thực nghiệm, năng lực thu thập và phân tích kết quả - rút ra kết luận.
1.2.2.1. Năng lực đề ra giả thuyết thực nghiệm
Năng lực đề ra giả thuyết thực nghiệm là một nhận thức về thuộc tính mới của
8
sự vật, một nhận định, phỏng đoán đƣa ra để chứng minh. Quá trình hình thành giả
thuyết thực nghiệm có thể đƣợc thể hiện ở sơ đồ sau:
Sơ đồ 1.1 Quá trình hình thành giả thuyết thực nghiệm
Để hạn chế việc học sinh đƣa ra những quan điểm sai lầm, giáo viên định
hƣớng cho học sinh có những suy luận logic trên cơ sở kiến thức đã biết để hình
thành giả thuyết thực nghiệm.
Nhằm bồi dƣỡng năng lực đề ra giả thuyết thực nghiệm cho đa số học sinh,
giáo viên có thể đặt ra các nhiệm vụ ở nhiều mức độ khác nhau từ dễ đến khó.
Mức độ cơ bản: Yêu cầu học sinh phân tích phƣơng án thực nghiệm hoàn
chỉnh cho sẵn để đề ra giả thuyết thực nghiệm. Với phƣơng án xác định giả thuyết từ
phƣơng án thực nghiệm không những giúp ngƣời học củng cố mà còn nâng cao nhận
thức bằng việc đề ra giả thuyết thực nghiệm.
Mức độ nâng cao dành cho các học sinh khá giỏi: Từ các tình huống thực tiễn
cho trƣớc, học sinh phân tích, suy luận để đƣa ra giả thuyết thực nghiệm.
1.2.2.2. Năng lực thiết kế và tiến hành thực nghiệm
Thiết kế phƣơng án thực nghiệm là những dự kiến về đồ dùng, nguyên vật
liệu, các bƣớc tiến hành thực nghiệm, những yếu tố cố định, yếu tố thay đổi để thực
nghiệm thu thập kết quả.
Năng lực thiết kế và tiến hành thực nghiệm là khả năng ngƣời học đề xuất
đƣợc các thiết bị đầy đủ, có kĩ năng tiến hành thực nghiệm kiểm tra xác nhận hoặc
bác bỏ giả thuyết đề ra.
Trong quá trình thiết kế, tiến hành thực nghiệm, cần chú ý:
Xác định yếu tố độc lập, yếu tố phụ thuộc và các yếu tố cố định trong thí
nghiệm đề xuất.
Liệt kế các dụng cụ, thiết bị cần thiết cho việc tiến hành thực nghiệm.
Đề xuất đƣợc phƣơng án thực nghiệm: thao tác tiến hành, số lần thực
nghiệm, xử lý sai số, dự đoán kết quả của thực nghiệm sẽ thu đƣợc.
9
1.2.2.3. Năng lực thu thập và phân tích kết quả - rút ra kết luận.
Năng lực thu thập và phân tích kết quả - rút ra kết luận là khả năng ngƣời học
tiến hành thực nghiệm theo phƣơng án đã đề ra, quan sát hiện tƣợng, ghi chép và xử
lý số liệu để xác nhận giả thuyết hoặc điều chỉnh giả thuyết sao cho phù hợp.
Học sinh cần tiến hành các thao tác kĩ thuật theo đúng quy trình; sử dụng đúng
kĩ thuật các thiết bị, đảm bảo an toàn trong quá trình thực hiện. HS thực hiện việc
quan sát, ghi chép lại số liệu.
Học sinh áp dụng các kiến thức liên môn Vật lí – Toán học để thống kê số
liệu, mã hóa số liệu dƣới dạng biểu bảng, đồ thị, phân tích kết quả một cách khoa học
và đƣa ra nhận định, quy luật.
1.2.3. Thang đánh giá năng lực thực nghiệm
Về phƣơng diện nhận thức, ta có thể chia các mức độ nhận thức theo thứ bậc
từ thấp đến cao nhƣ sau:
Sơ đồ 1.2 Sơ đồ mức độ nhận thức
Dựa trên các mức độ nhận thức, để đánh giá năng lực thực nghiệm, ta có thể
xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh:
Sơ đồ 1.3 Tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm
10
1.3. Đánh giá theo định hƣớng phát triển năng lực
Đi đôi với việc đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tiếp cận phát triển
năng lực thì công tác kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh cũng cần có
nhiều thay đổi. Hiện nay, việc đánh giá kết quả học tập đã chú trọng hơn vào đánh
giá cả quá trình học tập. Việc đánh giá kết quả học tập về phát triển năng lực không
chỉ giới hạn ở khả năng tái tạo kiến thức, mà chú trọng đến khả năng áp dụng kiến
thức trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức tạp. Đánh giá kết hợp các hình thức và
11
phƣơng pháp đánh giá, hình thức đánh giá khác nhau, kết hợp kiểm tra miệng, kiểm
tra viết và bài tập thực hành [15, tr.121].
1.3.1. Đánh giá quá trình
Đánh giá quá trình đƣợc sử dụng trong quá trình nghiên cứu. Cánh giá này có
nghĩa là giáo viên hoặc học sinh cung cấp phản hồi về các hoạt động của học sinh,
giúp giáo viên điều chỉnh các hoạt động giảng dạy phù hợp hơn và giúp học sinh có
đƣợc thông tin về các hoạt động và tồn tại trong phƣơng thức giáo dục, giúp cải thiện
sự tồn tại.
Những đặc điểm trong đánh giá quá trình:
Mục tiêu học tập phải đƣợc đặt ra rõ ràng và phù hợp.
Nhiệm vụ giảng dạy nên đƣợc tập trung vào việc mở rộng và cải thiện
các hoạt động giáo dục.
Việc đánh giá hoặc phản hồi chỉ ra nội dung cần đƣợc sửa chữa và đƣa
ra lời khuyên về hành động tiếp theo.
Đánh giá quá trình nhấn mạnh việc tự đánh giá mức độ đáp ứng của các
tiêu chí bài học và hƣớng cải tiến để đáp ứng tốt hơn.
Một số cách để đánh giá quá trình này.
Đánh giá dựa trên nhu cầu của học sinh.
Các cách để thúc đẩy sự tự định hƣớng, chẳng hạn nhƣ phản hồi từ bạn
bè và học hỏi cùng nhau.
Theo dõi tiến độ học tập.
Cách kiểm tra nhận thức, sự hiểu biết.
1.3.2. Đánh giá đồng đẳng
Đánh giá đồng đẳng là một loại đánh giá trong đó học sinh tham gia đánh
giá các sản phẩm công việc của học sinh trong cùng một lớp, cùng một độ tuổi,
cùng tham gia một hoạt động học tập. Khi đánh giá, các đối tƣợng phải hiểu rõ nội
dung họ dự định đánh giá trong các sản phẩm của nhau.
1.3.3. Đánh giá qua thực tiễn
Đánh giá qua thực tiễn mang lại những thách thức thực tế cho học sinh và
12
thƣờng đƣợc đánh giá dựa trên khả năng thực hiện các nhiệm vụ thực tế của họ.
Trong giảng dạy vật lý sử dụng hình thức đánh giá này, năng lực của một số học sinh
đƣợc đánh giá thông qua việc sử dụng kiến thức và kỹ năng thể chất để thực hiện các
nhiệm vụ học tập. Áp dụng kiến thức và kỹ năng vật lý trong các tình huống thực tế
(giải thích, dự đoán, tính toán, thiết kế giải pháp, thực hiện giải pháp, đánh giá giải
pháp ...). Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ nhiều nguồn khác nhau
để giải quyết các vấn đề trong giảng dạy vật lý. Chọn và sử dụng các công cụ toán
học thích hợp trong giảng dạy vật lý. Mô tả cấu trúc, nguyên lý hoạt động của thiết bị
kỹ thuật và công nghệ. So sánh và đánh giá - từ quan điểm vật lý - các giải pháp kỹ
thuật khác nhau từ quan điểm của nền kinh tế, xã hội và môi trƣờng. Sử dụng kiến
thức vật lý để đánh giá và cảnh báo sự an toàn của các thí nghiệm, vấn đề cuộc sống
và công nghệ hiện đại. Nhận thức đƣợc sự ảnh hƣởng của vật lý đến các mối quan hệ
xã hội và lịch sử.
1.3.4. Đánh giá theo chuẩn và đánh giá theo tiêu chí
Theo các tiêu chí, học sinh đƣợc đánh giá trên cơ sở các tiêu chí xác định
thành tích, thay vì đƣợc đánh giá trên cơ sở kết quả thu đƣợc. Khi đánh giá theo các
tiêu chí, chất lƣợng thực hiện không phụ thuộc vào năng lực cao và thấp của ngƣời
khác, mà phụ thuộc vào mức độ năng lực thấp và cao của đánh giá so với tiêu chí đã
đề ra. Thông thƣờng, việc đánh giá đƣợc thực hiện theo các tiêu chí đƣợc sử dụng để
xác định mức độ năng lực của từng cá nhân.
Đánh giá theo chuẩn là hình thức đánh đƣa ra những nhận xét về mức độ cao
thấp trong năng lực của cá nhân so với những ngƣời khác cùng làm bài thi. Đây là
hình thức đánh giá kết hợp với đƣờng cong phân bố chuẩn, trong đó giả định rằng
một số ít sẽ làm bài rất tốt, một số rất kém, số còn lại nằm ở khoảng giữa đƣợc đánh
giá trung bình [10, tr.85]. Bài kiểm tra IQ là ví dụ tốt nhất về đánh giá theo chuẩn,
hoặc đánh giá học sinh ở nƣớc ta cũng là một cách đánh giá theo chuẩn ngày nay.
Không giống nhƣ đánh giá theo tiêu chí, đánh giá theo chuẩn thƣờng tạo ra
một mối quan hệ căng thẳng giữa các học sinh, làm giảm sự hợp tác trong các hoạt
động học tập. Đánh giá theo chuẩn thƣờng sử dụng các câu hỏi khách quan, nhiều lựa
13
chọn. Vì vậy, cách đánh giá này khó có thể đánh giá đƣợc một số năng lực của học
sinh, ví dụ nhƣ:
Ứng dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, thiết kế giải pháp, đánh giá
giải pháp) về kiến thức vật lý cho các tình huống thực tế.
Mô tả các hiện tƣợng tự nhiên trong ngôn ngữ vật lý và nêu các định
luật vật lý trong hiện tƣợng này.
Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ nhiều nguồn khác
nhau để giải quyết các vấn đề trong chủ đề vật lý.
Áp dụng sự tƣơng đồng và mô hình để tạo ra kiến thức vật lý.
Đề xuất các giả thuyết; rút ra những hệ quả có thể xảy ra.
Mặt khác, đánh giá thông qua các kỳ thi tuyển sinh tham chiếu tiêu chuẩn, cho
phép một tỷ lệ phần trăm học sinh vƣợt qua, có nghĩa là các tiêu chuẩn có thể thay
đổi theo từng năm tùy thuộc vào chất lƣợng của các học sinh đƣợc kiểm tra [6,
tr.152]. Trong khi đó, các tiêu chí đánh giá không khác nhau giữa năm, trừ khi chính
các tiêu chí thay đổi.
1.4. Thực trạng về dạy học và kiểm tra đánh giá năng lực thực nghiệm trong
chƣơng dạy học môn Vật lí ở bậc THCS.
1.4.1. Thực trạng
Phân phối chƣơng trình Vật lí 7 đƣợc sử dụng tại các trƣờng Trung học cơ sở
trên địa bàn thành phố Hà Nội đều có chung đặc điểm: Chƣơng 3 Điện học gồm 17
tiết trong đó có 11 tiết lý thuyết (chiếm 64,7%), 2 tiết thực hành (chiếm 11,7%), 3 tiết
ôn tập (chiếm 17,8%), 1 tiết kiểm tra chiếm 5,8%.
Thông qua việc tìm hiểu thực tế công tác giảng dạy và học tập trên địa bàn
huyện Gia Lâm, tôi nhận thấy một số điểm tích cực nhƣ sau:
Kiến thức phần Điện học liên quan đến nhiều hiện tƣợng thực tiễn, thú vị
trong cuộc sống (hiện tƣợng nhiễm điện, giải thích sự tạo thành sét, cách sử dụng bút
thử điện …) nên giáo viên dễ dàng khơi dậy trí tò mò, tính sáng tạo cho học sinh
trong quá trình học.
Bộ thí nghiệm Điện học khá đầy đủ và hiện đại, mô phỏng chính xác các hiện
14
tƣợng nhƣ hiện tƣợng nhiễm điện, tác dụng từ, tác dụng nhiệt và tác dụng hóa học
của dòng điện… Giáo viên chủ động đƣa các thí nghiệm trực quan vào giờ dạy nhằm
tạo hứng thú cho học sinh.
Bên cạnh đó, tôi cũng nhận thấy một số điểm cần cải thiện nhƣ sau:
Số lƣợng thí nghiệm nhiều nên đòi hỏi giáo viên phải có sự chuẩn bị kỹ
lƣỡng, phải có kỹ năng tốt về làm thí nghiệm. Hiện nay, một bộ phận giáo viên ở
trƣờng phổ thông còn hạn chế về kỹ năng thực hành thí nghiệm.
Cơ sở vật chất (phòng học bộ môn, trang thiết bị đồ dùng) của một số
trƣờng chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu dạy học.
Phƣơng pháp dạy học đƣợc sử dụng nhiều nhất vẫn là thuyết trình, diễn
giảng kết hợp với đàm thoại và có sử dụng thí nghiệm biểu diễn.
Học sinh ít có dịp đƣợc tiến hành thí nghiệm do thiết bị hƣ hỏng nhiều,
tính trực quan chƣa cao khiến học sinh khó quan sát.
Nhiều học sinh không biết cách nghiên cứu đào sâu vào bản chất của các hiện
tƣợng vật lý. Cụ thể, mối quan hệ giữa các quá trình nhà nƣớc và thực tế bị hạn chế.
Do áp lực thi cử, điểm số nên tâm lý giáo viên còn nặng về kiến thức, mà
ít quan tâm đến việc rèn luyện khả năng tƣ duy sáng tạo cho HS.
Qua việc tìm hiểu thực tế và những phân tích ở trên tôi nhận thấy công tác dạy
học theo định hƣớng phát triển năng lực nói chung và phát triển năng lực thực
nghiệm nói riêng ở trƣờng phổ thông còn gặp nhiều khó khăn trong triển khai.
1.4.2. Kết quả khảo sát thực tế
Tác giả đã tiến hành khảo sát thực nghiệm tại một số trƣờng Trung học cơ sở
trên địa bàn huyện Gia Lâm với mục đích tìm hiểu hoạt động dạy học phát triển năng
lực thực nghiệm. Tôi đã xây dựng phiếu hỏi dành cho đối tƣợng là giáo viên, kết hợp
với phỏng vấn, thu thập thông tin. Phiếu hỏi đƣợc phát tới 15 giáo viên dạy môn Vật
lý đang giảng dạy tại các trƣờng THCS Yên Thƣờng, THCS Đình Xuyên, huyện Gia
Lâm, Hà Nội và thu đƣợc các kết quả nhƣ sau:
1.4.2.1. Tần suất về việc sử dụng các phương pháp đánh giá lớp học
15
Bảng 1.1 Kết quả khảo sát ý kiến của giáo viênvề sử dụng
một số phương pháp đánh giá
Không
Hiếm
Thỉnh
Thường
bao giờ
khi
thoảng
xuyên
Đánh giá quan sát
0
0
0
15
Đánh giá theo nhóm
0
0
13
2
Đánh giá từng cá nhân
0
2
2
11
Học sinh đánh giá lẫn nhau
1
6
7
1
Đánh giá theo bài kiểm tra
0
0
3
12
Biểu đồ 1.1 Kết quả khảo sát ý kiến giáo viên về sử dụng một số phương pháp
đánh giá
Dựa vào tỷ lệ sử dụng các phƣơng pháp đánh giá, kết quả khảo sát phƣơng
pháp đánh giá lớp học có thể chia làm 2 nhóm:
Phƣơng pháp đƣợc sử dụng thƣờng xuyên: phƣơng pháp đánh giá quan sát,
đánh giá theo từng cá nhân học sinh và theo bài kiểm tra.
16
Phƣơng pháp ít đƣợc sử dụng thƣờng xuyên: đánh giá theo nhóm, học sinh
đánh giá lẫn nhau.
1.4.2.2. Tần suất giáo viên sử dụng các kĩ thuật đánh giá lớp học khi giảng dạy
Bảng 1.2 Kết quả khảo sát ý kiến của giáo viênvề sử dụng các kĩ thuật đánh giá
lớp học khi giảng dạy
Chưa
Không
Hiếm
Thỉnh
Thường
biết
bao giờ
khi
thoảng
xuyên
Vấn đáp trên lớp
0
0
0
0
15
Làm các bài kiểm tra nhanh
1
1
3
9
1
Phát phiếu câu hỏi, các BTVN
0
1
2
10
2
Lập bảng trên hàng và cột và yêu
1
1
5
6
2
0
1
5
8
1
3
1
9
2
1
0
1
3
9
2
0
0
1
11
3
0
0
2
11
2
cầu HS hoàn thiện nội dung
Yêu cầu HS viết phản hồi về bài
học
Yêu cầu HS lập bảng so sánh về
một nội dung nào đó
Yêu cầu HS lập bảng chỉ ra mối
quan hệ giữa các đối tượng
Yêu cầu HS lập bảng chỉ ra các
đặc trưng của một đối tượng nào
đó
Yêu cầu HS nhận diện một vấn đề
cần giải quyết.
Yêu cầu HS xây dựng các phiếu, 0
1
4
7
3
1
3
6
6
chỉ ra các ứng dụng.
Yêu cầu HS để xuất nguyện vọng 0
đến phương pháp giảng dạy của
thầy cô
17
