Tổ chức dạy học chủ đề sóng dừng vật lí 12 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.86 MB, 143 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
LÊ THỊ THANH MAI
TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “SÓNG DỪNG” VẬT LÍ 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ
HÀ NỘI – 2021
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
LÊ THỊ THANH MAI
TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “SÓNG DỪNG” VẬT LÍ 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY
HỌC BỘ MƠN VẬT LÍ
Mã số: 8140211.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Đỗ Hƣơng Trà
HÀ NỘI – 2021
LỜI CẢM ƠN
Trong q trình hồn thiện luận văn tác giả luôn nhận đƣợc sự quan
tâm, động viên, giúp đỡ của các q thầy cơ, đồng nghiệp, các em học sinh,
gia đình và bạn bè. Tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc của
mình tới:
Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, khoa Sƣ Phạm và bộ mơn Lí luận và
phƣơng pháp dạy học bộ mơn Vật lí trƣờng Đại học Giáo Dục – Trƣờng Đại
học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tác giả hồn thành luận văn.
Cơ giáo, GS.TS Đỗ Hƣơng Trà, ngƣời đã dành nhiều thời gian trực tiếp
hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình, ln động viên khuyến khích tác giả trong suốt
q trình thực hiện nghiên cứu và hồn thiện luận văn này.
Ban giám hiệu, các thầy cơ trong nhóm Vật lí và các em học sinh lớp
12C3, 12C5 trƣờng THPT Hoàng Quốc Việt (Tỉnh Quảng Ninh) đã tạo điều
kiện và nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong quá trình làm thực nghiệm sƣ phạm.
Sau cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm,
động viên giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện luận văn này.
Do điều kiện thực hiện đề tài có hạn về thời gian và đối tƣợng nghiên
cứu nên khơng thể tránh đƣợc các thiếu sót. Tác giả kính mong nhận đƣợc sự
góp ý của thầy cô và các bạn đồng nghiệp để đề tài của tác giả đƣợc hoàn
thiện hơn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2020
Tác giả
Lê Thị Thanh Mai
i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
STT
Viết đầy đủ
Viết tắt
1
CNTT
Công nghệ thông tin
2
DH
Dạy học
5
HS
Học sinh
6
NL
Năng lực
7
NLGQVĐ Năng lực giải quyết vấn đề
8
GD
Giáo dục
9
GD&ĐT
Giáo dục và Đào tạo
10
GQVĐ
Giải quyết vấn đề
11
GV
Giáo viên
13
PPDH
Phƣơng pháp dạy học
15
THPT
Trung học phổ thơng
16
TN
Thí nghiệm
ii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Cấu trúc của NLGQVĐ (gồm 4 NL thành tố và 16 chỉ số hành
vi) ..............................................................................................................16
Bảng 1.2. So sánh dạy học truyền thống và dạy học theo chủ đề.........................30
Bảng 1.3. Đánh giá ý kiến của GV về tìm hiểu và tiến hành thực hiện đổi
mới dạy học, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập phát triển năng
lực của HS ................................................................................................39
Bảng 1.4. Nhận thức của giáo viên về năng lực giải quyết vấn đề (Câu hỏi
3, Phụ lục 1)..............................................................................................39
Bảng 1.5. Những khó khăn của việc phát triển năng lực GQVĐ cho học
sinh trong dạy học “Sóng dừng” hiện nay.............................................41
Bảng 1.6. Đánh giá của HS về các bƣớc thực hiện giải quyết tình huống có
vấn đề ........................................................................................................44
Bảng 1.7. Đánh giá của HS về việc tự xác định đƣợc đúng q trình / hiện
tƣợng vật lí nêu trong tình huống liên quan đến nội dung chính
của câu hỏi, bài ........................................................................................45
Bảng 1.8. Đánh giá của HS về phƣơng án giải quyết vấn đề................................45
Bảng 3.1. Kết quả điều tra phiếu hỏi HS lớp thực nghiệm (trƣớc thực
nghiệm) ...................................................................................................107
Bảng 3.2. Kết quả điều tra phiếu hỏi HS lớp thực nghiệm .................................108
Bảng 3.3. Bảng phân bố tần số kết quả điểm lớp TN và ĐC ..............................109
Bảng 3.4. Bảng phân bố tần suất điểm số bài kiểm tra........................................109
Bảng 3.5. Bảng phân loại kết quả học tập của HS ...............................................109
Bảng 3.6. Các tham số thống kê kết quả của lớp TN và ĐC ..............................110
Bảng 3.7: Kết quả kiểm định giả thuyết thống kê ................................................111
iii
DANH MỤC HINH
Hình 1.1. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề..................................................................37
Hình 3.1 GV hƣớng dẫn HS xây dựng ý tƣởng để giải quyết vấn đề .....................98
Hình 3.2: Học sinh thảo luận nhóm trong hoạt động 2...........................................101
Hình 3.3. Học sinh thảo luận nhóm trong hoạt động 3...........................................101
Hình 3.4: HS thảo luận nhóm trong hoạt động 3 ....................................................102
Hình 3.5: HS báo cáo kết quả làm việc nhóm trong hoạt động 4 ..........................104
Hình 3.6: HS tiến hành lắp ráp theo kế hoạch .........................................................104
Hình 3.7: HS báo cáo kết quả ...................................................................................105
Hình 3.6. Đồ thị phân loại kết quả học tập của HS .................................................110
iv
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1.1. Mức độ thƣờng xuyên của dạy học phát triển NLGQVĐ cho
học sinh (Câu hỏi 4, Phụ lục 1) ............................................................40
Biểu đồ 1.2. Đánh giá của GV về các chủ đề dạy học (Câu 5, Phụ lục 1).............41
Biểu đồ 1.3. Thực trạng phƣơng pháp dạy học phần “Sóng dừng” .......................42
Biểu đồ 1.4. Đánh giá của HS về mức độ sử dụng câu hỏi, tình huống có
vấn đề......................................................................................................43
v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ............................................. ii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................... iii
DANH MỤC HINH................................................................................................................. iv
DANH MỤC BIỂU ĐỒ ........................................................................................................... v
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ..............................................................................3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 4
4. Đối tƣợng nghiên cứu.............................................................................................. 4
5. Khách thể nghiên cứu.............................................................................................. 4
6. Câu hỏi nghiên cứu .................................................................................................4
7. Giả thuyết khoa học của đề tài ................................................................................4
8. Phƣơng pháp nghiên cứu.........................................................................................4
9. Đóng góp đề tài .......................................................................................................5
10. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................ 6
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ........... 7
1.1. Lịch sử nghiên cứu đề tài .....................................................................................7
1.1.1. Trên thế giới ......................................................................................................7
1.1.2. Ở Việt Nam .......................................................................................................8
1.2. Năng lực .............................................................................................................11
1.2.1. Khái niệm về năng lực ....................................................................................11
1.1.2. Đặc điểm của năng lực ....................................................................................12
1.3. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề ............................................................. 13
1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ............................................................. 13
1.3.2. Cấu trúc và biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề ........................ 15
1.3.3. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập....................19
vi
1.3.4. Dạy học giải quyết vấn đề ...............................................................................21
1.4. Dạy học chủ đề ...................................................................................................23
1.4.1. Khái niệm dạy học theo chủ đề .......................................................................23
1.4.2. Các đặc trƣng cơ bản của dạy học theo chủ đề ...............................................24
1.4.3. Ƣu thế của dạy học theo chủ đề so với dạy học truyền thống ........................ 30
1.4.4. Các bƣớc chuẩn bị cho dạy học theo chủ đề ...................................................32
1.4.5. Tiến trình dạy học cụ thể cho chủ đề học tập..................................................35
1.5. Thực trạng dạy học chủ đề Vật lý ở trƣờng THPT ............................................37
1.5.1. Khái quát về khảo sát thực trạng .....................................................................37
1.5.2. Kết quả khảo sát .............................................................................................. 39
Tiểu kết chƣơng 1 .................................................................................................................... 48
CHƢƠNG 2. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “SÓNG DỪNG”
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ........ 50
2.1. Phân tích cấu trúc, mục tiêu chủ đề “Sóng dừng”_Vật lí 12 nội dung ..............50
2.1.1. Vị trí, vai trị của chủ đề “Sóng dừng” trong chƣơng trình vật lí lớp 12 .............50
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc lơ gic nội dung chủ đề “Sóng dừng” .......................................51
2.2. Thiết kế tiến trình dạy học trong chủ đề ............................................................ 52
2.3. Xây dựng một số chủ đề dạy học “Sóng dừng” nhằm phát triển năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh ..................................................................................55
2.3.1. Chủ đề dạy học“Sóng dừng” ...........................................................................55
2.3.2. Kiến thức .........................................................................................................68
2.3.3. Chủ đề dạy học “Giao thoa sóng” ...................................................................79
Tiểu kết chƣơng 2 .................................................................................................................... 93
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ........................................................................ 94
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ....................................................94
3.1.1. Mục đích thực nghiệm.....................................................................................94
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .....................................................................94
3.2. Đối tƣợng, nội dung và kế hoạch thực nghiệm ..................................................94
3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm ...................................................................................94
3.2.2. Thời gian thực nghiệm ....................................................................................94
vii
3.2.3. Nội dung thực nghiệm .....................................................................................94
3.2.4. Công cụ đánh giá NLGQVĐ của học sinh ......................................................95
3.3. Tổ chức triển khai thực nghiệm sƣ phạm........................................................... 95
3.4. Tổ chức thực nghiệm.......................................................................................... 98
3.5. ết quả thực nghiệm sƣ phạm..........................................................................105
3.5.1. Kết quả định tính ...........................................................................................105
3.5.2. Kết quả định lƣợng ........................................................................................107
3.4.3. Nhận xét ........................................................................................................111
Tiểu kết Chƣơng 3 ................................................................................................................. 114
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ..................................................................................... 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 118
PHỤ LỤC
viii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thế giới đang trong q trình tồn cầu hóa và hội nhập quốc tế sâu
rộng, đòi hỏi nền giáo dục của mỗi quốc gia phải có những thay đổi tích cực
để phù hợp với xu thế của thời đại nhằm xây dựng nguồn nhân lực chất lƣợng
cao đáp ứng yêu cầu của đổi mới.
Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ƣơng 8 khố
XI về đổi mới căn bản, tồn diện giáo dục và đào tạo có nêu lên mục tiêu cụ
thể, trong đó có đề cập tới việc “phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến
khích học tập suốt đời”; trong các giải pháp có nêu “tập trung dạy cách học,
cách ngh , khuyến khích tự học, tạo cơ sở để ngƣời học tự cập nhật và đổi mới
tri thức, k 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 khoá,
nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy
và học” [1].
Nhƣ vậy có thể nói giáo dục phổ thông nƣớc ta đang thực hiện bƣớc
chuyển mạnh mẽ từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận
năng lực ngƣời học, phát triển năng lực ngƣời học, trong đó năng lực giải
quyết vấn đề là năng lực cốt lõi, trọng tâm, cần thiết cần phát triển ở học sinh
nhằm chuẩn bị hành trang cho ngƣời học đối diện, tự lực giải quyết những
vấn đề nảy sinh trong cuộc sống. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn
bản, toàn diện GD&ĐT theo Nghị quyết số 29-NQ/TW, cần có nhận thức
đúng về bản chất của đổi mới phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực ngƣời
học và một số biện pháp đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng này.
Chẳng hạn nhƣ tăng cƣờng các hoạt động học của học sinh bằng cách cho học
sinh tự trải nghiệm thực tế, tự tìm tịi quan sát từ đó tổ chức các hoạt động học
để hình thành và phát triển các k năng, nhận thức các kiến thức.
1
Có nhiều năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh trong dạy
học nhƣ: năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; năng lực sáng tạo; năng
lực giao tiếp và hợp tác; năng lực sử dụng cơng nghệ thơng tin và truyền
thơng... Trong số đó, phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh là
mục tiêu quan trọng, qua đó góp phần thúc đẩy sự hình thành và phát triển
của các năng lực khác. Để có thể đạt đƣợc mục tiêu đó, phƣơng pháp dạy học
cần phải đổi mới sao cho phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học để học
sinh có thể tham gia vào hoạt động tìm tịi sáng tạo giải quyết vấn đề; góp
phần đắc lực hình thành năng lực hành động, phát huy tính tích cực, độc lập,
sáng tạo của học sinh để từ đó phát triển cho học sinh phƣơng pháp tự học,
hình thành khả năng học tập suốt đời. Trong một xã hội đang phát triển
nhanh, hội nhập và cạnh tranh thì việc phát hiện sớm và giải quyết hợp lý
những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực đảm bảo sự thành công
trong cuộc sống. Vì vậy, tập dƣợt cho học sinh biết phát hiện, đặt ra và giải
quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia
đình và cộng đồng phải đƣợc đặt nhƣ một mục tiêu của giáo dục và đào tạo.
Dạy học chủ đề là phƣơng pháp lấy ngƣời học làm trung tâm, chính vì
vậy nó sẽ làm cho học sinh tham gia một cách tích cực vào bài học, làm thay
đổi vai trị của giáo viên và học sinh. Giáo viên sẽ chỉ là ngƣời hƣớng , giúp
học sinh tự tìm ra tri thức cho mình. Khơng chỉ vậy, dạy học chủ đề cịn góp
phần gắn lí thuyết với thực hành, tƣ duy và hành động, tinh thần trách nhiệm
và khả năng hợp tác của ngƣời học, đồng thời phát triển năng lực sáng tạo,
năng lực giải quyết vấn đề của họ.
Trƣớc đó, đã có một số đề tài nghiên cứu về chủ đề “Sóng cơ” nhƣ:
Đề tài: Chế tạo và sử dụng thiết bị thí nghiệm Sóng dừng âm trong dạy
học Vật lí 12, Luận văn thạc s , ĐHSP Hà Nội, năm 2014 của tác giả Phạm
Minh Nguyệt [20]. Nghiên cứu đã vận dụng kiến thức trong phần Sóng dừng
để chế tạo một số thí nghiệm nhƣ mơ phỏng sóng, thí nghiệm sóng …
2
Luận văn thạc s về tổ chức dạy học chủ đề tích hợp “Sóng cơ và sóng
âm” - Vật lí 12 (năm 2017) của tác giả Vũ Phƣơng Thanh [28] tập trung vào
việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trƣờng dân tộc nội trú.
Cũng với nội dung Sóng cơ và sóng âm, tác giả Đỗ Thị Thiết [29] đã
nghiên cứu đề tài về “Xây dựng tài liệu hƣớng dẫn tự học “Sóng cơ và sóng
âm” - Vật lí lớp 12”, Luận văn thạc s , năm 2014. Nghiên cứu đã xây dựng
đƣợc tài liệu cho HS tự học trong phần Sóng cơ và sóng âm về tài liệu tự học
kiến thức lý thuyết, tài liệu tự học định lý, định luật, tài liệu tự học để làm bài
tập, tài liệu tự học
Từ những kết quả nghiên cứu đi trƣớc cho thấy: nghiên cứu về dạy học
nhằm phát triển NGQVĐ đến nay đã đƣợc một số tác giả quan tâm. Tuy
nhiên, phát triển NLGQVĐ cho HS trong dạy học chủ đề “Sóng dừng” cịn
chƣa đƣợc quan tâm đúng mức. Trong chủ đề “Sóng dừng” có nhiều vấn đề
khó liên quan đến sóng tới và sóng phản xạ trong các mơi trƣờng và có rất
nhiều những hiện tƣợng, ứng dụng trong thực tế nhƣng học sinh lại khơng biết
hoặc biết rất ít cách vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề
liên quan. Mặc dù đã có nhiều đề tài của các tác giả nghiên cứu về “Sóng cơ”,
tuy nhiên nghiên cứu tổ chức dạy học chủ đề “Sóng dừng” nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh cụ thể thơng qua tạo ra bộ thí nghiệm
sóng dừng, cũng nhƣ các nhạc cụ nhƣ khèn, sáo… từ đó giúp các em hiểu
đƣợc cách tạo ra âm thanh trong các nhạc cụ dân tộc từ đó giáo dục ý thức
bảo tồn bản sắc văn hóa cịn vắng bóng. Xuất phát từ lí do trên, chúng tơi
nghiên cứu lựa chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chủ đề “Sóng dừng”- Vật lí 12
nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Tổ chức dạy học chủ đề với nội dung “Sóng dừng” nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt đƣợc mục đích nghiên cứu ở trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ
nghiên cứu cụ thể nhƣ sau:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực trạng về dạy học chủ đề trong dạy
học vật lí nhằm phát huy năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học,
đặc biệt là dạy và học theo chủ đề “Sóng dừng”.
- Đề xuất cách thực hiện dạy học chủ đề “Sóng dừng” – Vật lí 12 nhằm
phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
- Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm theo nội dung và tiến trình đã soạn
và phân tích, đánh giá để rút ra các kết luận cần thiết.
4. Đối tƣợng nghiên cứu
Q trình dạy học chủ đề “Sóng dừng” - Vật lí 12 trƣờng THPT.
Năng lực giải quyết vấn đề thơng qua tổ chức dạy học chủ đề “Sóng
dừng” - Vật lí.
5. Khách thể nghiên cứu
Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh và những biện pháp phát
triển năng lực này thông qua tổ chức dạy học chủ đề.
Học sinh lớp 12 C3, 12 C5 trƣờng THPT Hoàng Quốc Việt, Quảng Ninh.
6. Câu hỏi nghiên cứu
Tổ chức dạy học chủ đề “Sóng dừng” nhƣ thế nào để có thể phát triển
đƣợc NLGQVĐ của học sinh?
7. Giả thuyết khoa học của đề tài
Vận dụng cơ sở lí luận về tổ chức dạy học tích cực phát triển năng lực
cùng với việc phân tích nội dung kiến thức “Sóng dừng” có thể thiết kế và tổ
chức dạy học chủ đề này nhằm phát triển NLGQVĐ của học sinh.
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu về đƣờng lối chủ trƣơng giáo dục và chủ trƣơng đổi mới
giáo dục của Đảng trong giai đoạn hiện nay.
4
- Nghiên cứu lí luận về dạy học chủ đề.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn
đề của học sinh.
- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến chủ đề “Sóng dừng”
82. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Tìm hiểu thực trạng dạy học chủ đề Sóng dừng ở trƣờng phổ thơng
thơng qua dự giờ một số đồng nghiệp từ đó rút ra những nhận định về thực
trạng dạy học chủ đề và khả năng vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề
thực tiễn với nội dung kiến thức nằm trong bài ”Sóng dừng” của học sinh.
- Điều tra trực tiếp giáo viên, học sinh bằng cách đàm thoại, hoặc phiếu
điều tra để học sinh nói lên quan điểm của mình khi dạy học theo chủ đề phát
triển NLGQVĐ của học sinh và khả năng vận dụng kiến thức giải quyết các
vấn đề thực tiễn.
8.3. Phương pháp thực nghiệm
Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng trung học phổ thông qua tổ
chức dạy học chủ đề Sóng dừng nhằm đánh giá tính khả thi của đề tài với việc
phát triển NLGQVĐ của học sinh.
Học sinh thực hiện các bài kiểm tra đánh giá mức độ, năng lực giải
quyết vấn đề trƣớc và sau khi thực hiện đề tài chỉ ra tính khả thi của đề tài.
8.4. Phương pháp thống kê
Phân tích, thống kê kết quả thu đƣợc trong q trình thực nghiệm sƣ
phạm để đánh giá việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
trong dạy học chủ đề “Sóng dừng”.
9. Đóng góp đề tài
- Về mặt lí luận: Góp phần khẳng định các ƣu điểm của tổ chức dạy
học chủ đề góp phần phát triển năng lực học sinh trong dạy học vật lí ở
trƣờng THPT.
- Về mặt thực tiễn:
5
+ Thiết kế và tiến hành tổ chức dạy học chủ đề “Sóng dừng”.
+ Đề xuất một số ý kiến giúp dạy học chủ đề Sóng dừng có thể áp dụng
rộng rãi đƣợc trong thực tiễn dạy học.
10. Cấu trúc của luận văn
Cấu trúc bao gồm:
Mở đầu.
Nội dung.
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về tổ chức dạy học chủ đề nhằm
phát triển năng lực năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Chƣơng 2: Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học chủ đề “Sóng dừng”
nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm.
Tài liệu tham khảo.
Phụ lục.
6
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC CHỦ
ĐỀ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA
HỌC SINH
1.1. Lịch sử nghiên cứu đề tài
1.1.1. Trên thế giới
Từ những năm 50 của thế kỉ XX dạy học nêu vấn đề (nay thƣờng gọi là
dạy học GQVĐ) chính thức đƣợc ra đời. Những ngƣời tiên phong vận dụng
PPDH này là các nhà khoa học ngƣời Nga nhƣ: I.Ia.Lecne [16], V.Okon
[32],...Sau đó đƣợc thực hiện tại trƣờng Đại học Mc Master ở Hamilton,
Ontario, Canada. PPDH này nhanh chóng đƣợc áp dụng tại rất nhiều trƣờng y
khoa thời đó. Rồi tiếp tục đƣợc mở rộng sang các l nh vực luật, kinh tế....
Giáo sƣ Tâm lí học thuộc đại học Harvard (Mỹ) (1996) Howard Gardner cho
rằng: Mỗi mặt biểu hiện của trí tuệ đều phải đƣợc biểu hiện hoặc biểu lộ dƣới
dạng sơ đẳng hoặc sáng tạo đỉnh cao. Để giải quyết một vấn đề “có thực”
khơng thể chỉ huy động một mặt biểu hiện nào đó của trí tuệ mà có thể giải
quyết đƣợc mà cần có sự kết hợp các mặt khác nhau trong biểu hiện của trí
tuệ. Sự kết hợp đó tạo thành NL cá nhân.
Một trong những điểm mới và cũng là xu thế chung của chƣơng trình giáo
dục phổ thơng nhiều nƣớc trên thế giới từ đầu thế kỉ XXI đến nay là chuyển từ
dạy học cung cấp nội dung sang dạy học phát triển năng lực ngƣời học.
G.Polya (1945&1962) [24] đã mô tả việc GQVĐ là tìm cách giải quyết
một khó khăn, xung quanh một chƣớng ngại vật và tìm ra giải pháp cho một
vấn đề chƣa biết.
Từ các cơng trình nghiên cứu, cho thấy giải quyết vấn đề có một số đặc
điểm sau:
- Là một tình huống hay nhiệm vụ gây khó khăn đối với HS;
- Là vấn đề HS chƣa biết và HS phải khám phá nó;
7
- HS phải sử dụng các kiến thức, k năng đã có để giải quyết tức là
khơng thể thiếu lý luận ;
- Tạo điều kiện phát triển tƣ duy một cách hiệu quả; gắn với các tình
huống thực tế.
1.1.2. Ở Việt Nam
Với Việt Nam, đây là yêu cầu mang cầu mang tính đột phá của cơng
cuộc đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục theo Nghị quyết 29 (2013) [1] của
Đảng và Nghị quyết 88 (2014) của Quốc hội [23]. Để thực hiện triển khai
chƣơng trình và sách giáo khoa theo hƣớng ấy, giáo viên phải có một số hiểu
biết cơ bản xung quanh vấn đề dạy học hình thành và phát triển năng lực.
Tại Việt Nam đã có nhiều tác giả quan tâm đến l nh vực này. Trong đó
dịch giả đầu tiên đƣa dạy học nêu vấn đề của tác giả I.Ia.Lecne. Các tác giả
Nguyễn Lƣơng Bình – Đỗ Hƣơng Trà [8], Đỗ Hƣơng Trà [26],[27]... đã nghiên
cứu đề xuất việc vận dụng PPDH này vào quá trình dạy học ở trƣờng phổ thơng.
Tác giả Nguyễn Lƣơng Bình – Đỗ Hƣơng Trà [8] đã trình bày trong “Dạy
và học tích cực một số phương pháp và kĩ thuật dạy học” phƣơng pháp dạy học
nêu/phát hiện và giải quyết vấn đề và đƣa ra khái niêm, quy trình, mức độ, cách
tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
Tác giả Đỗ Hƣơng Trà [27] đã làm rõ trong Dạy học phát triển năng lực
mơn Vật lí ở trường trung học phổ thông” một số vấn đề lí thuyết về năng lực,
phát triển năng lực, tiếp cận năng lực, phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực,
kiểm tra đánh giá trong giáo dục nói chung và giáo dục phổ thơng nói riêng.
Xu thế đổi mới phƣơng pháp DH theo hƣớng phát triển năng lực
GQVĐ cho HS đã đƣợc nhiều nƣớc trên thế giới trong đó có Việt Nam quan
tâm nghiên cứu.
Đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy
học phần Nhiệt học Vật lí 10 nâng cao trung học phổ thơng”, tác giả Nguyễn
Thị Tình (2014) trình bày cơ sở lí luận về năng lực giải quyết vấn đề và đƣa
8
ra đƣợc các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy
học vật lí [30].
Tác giả Dƣơng Đức Giáp (2014): “Phát triển năng lực giải quyết vấn
đề cho học sinh trong dạy học một số kiến thức phần cơ học Vật lí lớp 10 với
sự hỗ trợ của bài tập vật lí” đã làm rõ đƣợc cơ sở khoa học và thực tiễn của
việc phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh thông qua bài tập vật lí [11].
Tác giả “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy
học chương “Từ trường”Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của máy vi tính”. Trên
cơ sở nghiên cứu cơ sở lý luận, tác giả đã đề xuất các biện pháp phát triển
năng lực GQVĐ cho học sinh với sự hỗ trợ của máy vi tính và vận dụng đƣợc
các biện pháp đề xuất vào việc thiết kế một số bài dạy học cụ thể trong
chƣơng “Từ trƣờng” Vật lí 11 THPT. Cụ thể các chủ đề đề thiết kế tiến trình
dạy học bài “Từ trƣờng” Vật lí 11 THPT theo hƣớng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ của máy vi tính và thiết kế tiến trình
dạy học bài “Lực từ. Cảm ứng từ” Vật lí 11 THPT theo hƣớng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ của máy vi tính [14].
Tác giả Hồ Thanh Hiền (2019) đã nghiên cứu đề tài “Phát triển năng
lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng bài tập
có nội dung thực tế trong dạy học phần “ Nhiệt học” Vật lí 10”. Với mục tiêu
đề xuất đƣợc các biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào
thực tiễn cho HS thơng qua việc sử dụng các bài tập có nội dung thực tế trong
dạy học phần “Nhiệt học” Vật lí 10. Kết quả nghiên cứu đã xây dựng quy
trình sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy học và sử dụng
bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động dạy học khác nhau nhằm phát
triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn và tiến hành đánh giá sự phát
triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh trong dạy học.
Từ đó, thực hiện hƣớng dẫn đánh giá năng lực theo tiêu chí (Rubric) và xây
dựng tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS trên
những bài tập thực tiễn [13].
9
Chủ đề “Sóng dừng” có nhiều vấn đề khó liên quan đến sóng tới và sóng
phản xạ trong các mơi trƣờng và có rất nhiều những hiện tƣợng, ứng dụng
trong thực tế nhƣng học sinh lại không biết hoặc biết rất ít cách vận dụng
những kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề liên quan. Mặc dù đã có nhiều
đề tài của các tác giả nghiên cứu về “Sóng cơ”, tuy nhiên chƣa có đề tài nào đề
cập đến chủ đề “Sóng dừng” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh cụ thể thông qua tạo ra bộ thí nghiệm sóng dừng, cũng nhƣ các nhạc
cụ nhƣ khèn, sáo… từ đó giúp các em hiểu đƣợc cách tạo ra âm thanh trong các
nhạc cụ dân tộc từ đó giáo dục ý thức bảo tồn bản sắc văn hóa.
Dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề là xu thế chung
đƣợc nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng. Nhiều quốc gia đã đƣa ra khung
năng lực, trong đó coi trọng các năng lực chung và NLGQVĐ (Năng lực giải
quyết vấn đề) cần thiết cho ngƣời học để tham gia vào cuộc sống lao động
sinh hoạt hàng ngày và quá trình học tập suốt đời.
Chƣơng trình Giáo dục phổ thơng - Chƣơng trình tổng thể do Bộ GDĐT ban hành đƣợc đánh giá có nhiều điểm mới, quan trọng và tiến bộ, trong
đó vấn đề quan trọng nhất có thể chỉ ra là một chƣơng trình giáo dục phát
triển năng lực. Để tiếp cận và góp phần thực hiện chƣơng trình đó, giáo viên
bộ mơn cần có những sự chuẩn bị, cần đƣợc phát triển, tập huấn để nhằm sẵn
sàng cho những đổi mới về mục tiêu cũng nhƣ nội dung dạy học đƣợc thể
hiện trong chƣơng trình và sách giáo khoa bộ mơn.
Tóm lại, các nhà nghiên cứu trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam đều
nhấn mạnh sự cần thiết phải thực hiện dạy học phát triển năng lực và
NLGQVĐ cho HS. Một số tác giả đã chỉ ra những phƣơng pháp và cách thức
dạy học để phát triển NLGQVĐ cho HS, xây dựng các biện pháp giáo dục mà
trƣờng học phải thực hiện. Tuy nhiên, các tác giả mới chỉ tập trung nghiên
cứu một khía cạnh nào đó của dạy học nhằm NLGQVĐ đặc biệt đến nay chƣa
có nghiên cứu nào đi sâu vào phát triển NLGQVĐ cho HS trong dạy học môn
10
Vật lý lớp 12 chủ đề “Sóng dừng”. Điều đó chứng tỏ việc lựa chọn đề tài của
chúng tôi là cần thiết, có ý ngh a khoa học và thực tiễn trong việc đổi mới
PPDH để nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lí ở trƣờng THPT.
1.2. Năng lực
1.2.1. Khái niệm về năng lực
Khái niệm năng lực (competency) có nguồn gốc tiếng Latinh
"competentia”. Ngày nay, khái niệm năng lực đƣợc hiểu nhiều ngh a khác
nhau. Năng lực đƣợc hiểu nhƣ sự thành thạo, khả năng thực hiện của cá nhân
đối với một công việc. Năng lực cũng đƣợc hiểu là khả năng, công suất của
một doanh nghiệp, thẩm quyền pháp lý của một cơ quan. hái niệm năng lực
đƣợc dùng ở đây là đối tƣợng của tâm lý, giáo dục học. Có nhiều định ngh a
khác nhau về năng lực.
Theo tác giả Đỗ Hƣơng Trà (2019): “NL là thuộc tính cá nhân được
hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và q trình học tập, rèn luyện, cho
phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá
nhân như hứng thú, niềm tin, ý chí,…thực hiện thành cơng một loại hoạt động
nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể” (dẫn theo
[28, tr 11])
Theo cách hiểu của tác giả Đặng Thành Hƣng thì “NL là thuộc tính cá
nhân cho phép cá nhân thực hiện thành công hoạt động nhất định, đạt kết quả
mong muốn trong những điều kiện cụ thể”[15]
Theo từ điển tâm lý học Vũ Dũng cho rằng: “Năng lực là tập hợp các
tính chất hay phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng vai trị là điều kiện bên
trong, tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định” [10].
Theo X.L.Rubinstein coi NL là điều kiện cho HĐ có ích của con ngƣời:
"NL là tồn bộ những thuộc tính tâm lí làm cho con ngƣời thích hợp với một
hoạt động có ích lợi xã hội nhất đinh”. [Dẫn theo 10, tr.45]
11
Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng thì: “Năng lực là khả năng thực
hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề
trong những tình huống khác nhau thuộc các l nh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá
nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng nhƣ sự sẵn sàng
hành động” [2, tr.45]
Trong đề tài này, sử dụng khái niệm năng lực đƣợc đề cập trong
Chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018: “Năng lực là khả năng thực hiện
thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp
các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin,
ý chí,…Năng lực của cá nhân đƣợc đánh giá qua phƣơng thức và kết quả hoạt
động của cá nhân đó khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống” [7].
1.1.2. Đặc điểm của năng lực
Năng lực có các đặc điểm nhƣ sau:
- Năng lực thể hiện đặc thù tâm lí, sinh lí khác biệt của cá nhân, chịu
ảnh hƣởng của yếu tố bẩm sinh di truyền về mặt sinh học, đồng thời chịu tác
động của những điều kiện của mơi trƣờng sống.
- Nói đến năng lực là nói đến năng lực trong một loại hoạt động cụ thể
của con ngƣời.
-“Năng lực của mỗi cá nhân là một phổ từ năng lực bậc thấp nhƣ nhận
biết/ tìm kiếm thơng tin (tái tạo)... tới năng lực bậc cao (khái quát hóa/phản
ánh). Ví dụ: theo nghiên cứu của OECD thì có 3 cấp độ năng lực từ thấp đến
cao: (1) L nh vực năng lực I: tái tạo; (2) L nh vực năng lực II: kết nối; (3)
L nh vực năng lực III: khái quát hóa/phản ánh.” [Dẫn theo 21]
- Xét về mặt hình thức, năng lực thƣờng tồn tại dƣới hai dạng: năng lực
chủ chốt và năng lực chuyên biệt. Năng lực chủ chốt là “những năng lực cần
thiết để cá nhân có thể tham gia hiệu quả trong nhiều loại hoạt động và các
bối cảnh khác nhau của đời sống xã hội”. Năng lực chủ chốt gồm năng lực
nhận thức (các năng lực thuần tâm thần) và năng lực phi nhận thức (các năng
12
lực pha trộn giữa tâm thần và phẩm chất nhân cách). Năng lực chủ chốt cần
thiết cho tất cả mọi ngƣời. Năng lực chuyên biệt thƣờng hay còn gọi là
“năng khiếu” thƣờng gắn với một môn học cụ thể (VD: Năng lực tƣởng
tƣợng khơng gian trong mơn Tốn, ...) hoặc một l nh vực hoạt động có tính
chun biệt (VD: năng khiếu âm nhạc, năng khiếu đá bóng;...). Năng lực
chuyên biệt cần thiết ở một hoạt động cụ thể, đối với một số ngƣời hoặc cần
thiết ở những bối cảnh nhất định. Các năng lực chuyên biệt không thể thay
thế các năng lực chủ chốt.
1.3. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề
1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Quan niệm của một số nhà khoa học ở nƣớc ngoài:
Theo V.O.Kon (1976): Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề dƣới
dạng chung nhất là toàn bộ các hành động nhƣ tổ chức các tình huống có vấn
đề, phát hiện và biểu đạt (nêu ra) các vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm
lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để giải quyết
vấn đề, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo q trình hệ
thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu đƣợc [32].
Về tƣ tƣởng sƣ phạm của Polya: Shuard [24] khẳng định “mối quan
tâm lớn nhất hiện nay về thủ pháp là xuất phát từ cơng trình của Polya về
GQVĐ”. Cơng trình nghiên cứu của Polya là một cơng trình nghiên cứu
Ơritxtic, thể hiện mong muốn tìm cách lơi cuốn HS vào giải tốn, thơi thúc
HS suy ngh về các phƣơng pháp, cách thức sử dụng và dạy cho HS cách suy
ngh có tính chất cơ động, linh hoạt, khơng theo một khuôn mẫu cứng nhắc.
Polya cho rằng: nhà trƣờng không chỉ cung cấp cho HS các kiến thức mà cịn
phải rèn luyện cho họ k năng vận dụng, tính độc lập, sự độc đáo và khả năng
sáng tạo.
Quan điểm tiếp cận của G.Polya đã tiếp cận GQVĐ với tƣ cách là vấn
đề từ năm 1957 và công bố năm 1973. Ơng cho rằng, một ngƣời cần tìm hiểu
13
vấn đề và thực hiện các bƣớc hành động theo kế hoạch đã xác định. Cuối
cùng, phải xem xét toàn bộ q trình, nếu có thể đƣa ra các phƣơng pháp thay
thế, để hiểu rõ hơn vấn đề” [24]
Theo ATC21S (Tổ chức Đánh giá và giảng dạy kỹ năng của thế kỷ 21)
lại tiếp cận năng lực GDVĐ theo hƣớng đƣa ra các vấn đề động, phức tạp, đòi
hỏi việc giải quyết nó vừa cần có sự tƣơng tác của mối cá nhân với vấn đề,
vừa cần có sự hợp tác giữa các cá nhân trong nhóm. OECD đang dự kiến,
PISA 2015 sẽ bổ sung phần đánh giá năng lực hợp tác GQVĐ giữa các thí
sinh theo cách tiếp cận này [Dẫn theo 25, tr.1]
Theo PISA 2003 “GQVĐ là năng lực của cá nhân khi sử dụng quá trình
nhận thức để giải quyết tình huống thực tế (mơ phỏng), khi mà các con
đƣờng, giải pháp khơng có sẵn ngay lập tức”. PISA 2012 bổ sung "quá trình
tƣơng tác với vấn đề”. [33]
Theo tác giả Nguyễn Lƣơng Bình – Đỗ Hƣơng Trà dạy học phát hiện
và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học dạy HS thói quen tìm tịi giải quyết vấn
đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học
tập, giúp HS chiếm l nh đƣợc kiến thức, mà còn phát triển đƣợc năng lực sáng
tạo của HS [8, tr.67].
Theo Nguyễn Thị Lan Phƣơng [21, tr.33]: “Cơ chế của sự phát triển
nhận thức là tuân theo quy luật “lƣợng đổi thì chất đổi và ngƣợc lại”, trong đó
“lƣợng” chính là số lƣợng những vấn đề đƣợc l nh hội theo kiểu GQVĐ,
“chất” chính là năng lực giải quyết các vấn đề nảy sinh trong quá trình học
tập, trong hoạt động thực tiễn”. Hiện nay theo nhiều góc độ khác nhau mà có
nhiều cách hiểu và quan điểm khác nhau về năng lực GQVĐ. Tuy nhiên, chƣa
có định ngh a nào về NLGQVĐ của HS có đƣợc đƣợc sự thống nhất cao. Do
có liên quan đến l nh vực nghiên cứu của đề tài luận văn nên chúng tôi quan
tâm đến quan điểm của các tác giả sau:
14
Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực chung cơ bản cần thiết
cho mỗi ngƣời để có thể tồn tại trong xã hội ở mọi thời đại. Có nhiều định
ngh a về năng lực GQVĐ:
Theo tác giả Nguyễn Thị Lan Phƣơng, Đặng Xuân Cƣơng “năng lực
GQVĐ là khả năng của một cá nhân huy động những kiến thức, kĩ năng, kinh
nghiệm của mình để giải quyết các tình huống có vấn đề một cách hiệu quả,
tích cực và sáng tạo” [22].
Theo tác giả Đỗ Hƣơng Trà đã nêu khái niệm “Năng lực giải quyết
vấn đề cảu học sinh đƣợc hiểu là sự huy động tổng hợp kiến thức, k năng,
thái độ, xúc cảm, động cơ của học sinh đó để giải quyết các tình huống trong
bối cảnh cụ thể ma các giải pháp khơng có sẵn ngay lập tức” [27, tr.41]
Năng lực ở trên ta thấy rằng khi nói về năng lực ngƣời ta thƣờng nói
đến năng lực thuộc về một hành động cụ thể nào đó. Chẳng hạn, năng lực của
hoạt động học tập hay nghiên cứu ... Bên cạnh đó NLGQVĐ khơng chỉ là một
phƣơng thức dạy học, một cách tiếp cận dạy học mà còn là mục tiêu cần
hƣớng đến, cần đạt đến trong dạy học.
Từ phân tích các nghiên cứu trong và ngồi nƣớc, có thể hiểu
NLGQVĐ: Năng lực GQVĐ là khả năng sử dụng một tập hợp có tổ chức các
kiến thức, kĩ năng và thái độ để giải quyết thành công những nhiệm vụ mà
phương pháp và cách giải quyết nhiệm vụ đó, HS không được biết trước.
1.3.2. Cấu trúc và biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ của học sinh đƣợc thể hiện thông qua các hoạt động
trong quá trình giải quyết vấn đề. Nguyễn Thị Lan Phƣơng [21] thì các tác giả
cho rằng cấu trúc của NLGQVĐ có 4 thành tố, mỗi thành tố lại bao gồm một
số chỉ số hành vi khi HS làm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong q
trình GQVĐ. Cụ thể nhƣ sau:
- Tìm hiểu vấn đề: Bao gồm các chỉ số hành vi:
+ Tìm hiểu tình huống vấn đề
15
