Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học” vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TRẦN CÔNG CƢỜNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG
THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH
HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

VẬT LÍ CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ

Đà Nẵng – Năm 2020


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TRẦN CÔNG CƢỜNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG
THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH
HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
VẬT LÍ CHO HỌC SINH

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ mơn Vật lí
Mã số: 8.14.01.11

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

Đà Nẵng – Năm 2020





IV
INFORMATION OF MASTER THESIS
BUILDING AND USING EXERCISES WITH PRACTICAL CONTENT IN
TEACHING THE “GEOMETRICAL OPTICS” PHYSICS 11 TO PROMOTE
STUDENTS’ PHYSICAL ABILITY
Major: Theory and Methodology of Physics Teaching
Full name of Master student: Tran Cong Cuong
Supervisor: Assoc.Prof, Ph.D. Nguyen Bao Hoang Thanh
Training Facility: University of Education - Đa Nang University
Summary
1. Research results
The thesis has studied the following issues:
- Presenting rationale and practicality about physical exercises with real
content.
- Presenting rationale about teaching in order to develop physical abilities, the
criterion table evaluates them through a system of 17 behavioral indexes.
- Investigating current situations of teaching physical exercises “Geometrical Optics”
- Physics 11 at some high schools and assess Five present exercise systems of
behavioral index.
- Proposing a construction process, building 36 exercises and orientations for
using physical exercises with practical content of Geometry Optics to develop physical
capacity for students.

- Designing 4 teaching processes for part of " Geometrical Optics " - Physics
11, using practical content exercises to assess students' physical competencies.
- Conducting pedagogical experiments, analysis and evaluation of experimental
results show that students have exposed, formed and developed elements of physical
competencies.
2. Scientific and practical significance of the research



VI
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Chữ viết tắt

Viết đầy đủ

1.

PPDH

Phương pháp dạy học

2.

BTVL

Bài tập vật lí

3

NL

Năng lực

4.

ĐC

Đối chứng

5.

GV

Giáo viên

6.

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

7.

HS

Học sinh

8.

HV

Hành vi

9.

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

10.

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

11.

VĐ

Vấn đề

12.

NXB

Nhà xuất bản

13.

PHT

Phiếu học tập

14.

THPT

Trung học phổ thông

15.

SGK

Sách giáo khoa

16.

ƯDKT

Ứng dụng kĩ thuật

17.

BTCNDTT

Bài tập có nội dung thực tế

18.

GDĐT

Giáo dục đào tạo


VII
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1

biểu hiện cụ thể của năng lực vật lí (Chương trình giáo dục
phổ thơng mơn Vật lí theo Thơng tư số32/2018/TT-BGDĐT
ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và
Đào tạo)

6

Bảng 1.2

Danh sách các hệ thống bài tập đã tiến hành phân tích

15

Bảng 1.3

Bảng khảo sát các hệ thống bài tập phần quang hình học hiện
hành theo các chỉ số hành vi

16

Bảng 1.4

Thực trạng sử dụng bài tập vật lí của giáo viên giảng dạy mơn
vật lí tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi
và tỉnh Quảng Trị (23 giáo viên)

19

Bảng 1.5

Thực trạng học vật lí của học sinh tại một số trường THPT
trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi, tỉnh Quảng Trị (690 học sinh)

23

Bảng 2.1

Bảng tổng hợp hệ thống bài tập đã xây dựng theo các chỉ số
hành vi năng lực vật lí

31

Bảng 3.1

Bảng số liệu HS thực nghiệm và đối chứng

92

Bảng 3.2

Bảng số liệu nhóm HS được chọn để quan sát sự phát triển
NL

92

Bảng 3.3

Kết quả thực hiện nhiệm vụ 1 (bài: Khúc xạ ánh sáng)

99

Bảng 3.4

Kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 (Bài tập Thấu kính)

100

Bảng 3.5

Kết quả thực hiện nhiện vụ 3 (Bài thực hành đo tiêu cự thấu
kính)

101

Bảng 3.6

Kết quả thực hiện nhiệm vụ 4 ( Bài ôn tập)

102

Bảng 3.7

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của HS Phạm Võ Dĩ Hào

103

Bảng 3.8

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của HS Lê Thanh Đức

103

Bảng 3.9

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của HS Lương Thị Nhi

104

Bảng 3.10

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của HS Huỳnh Thái Dương

105


VIII
Bảng 3.11

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của HS Phù Thị Kim Thạnh

106

Bảng 3.12

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của HS Phạm Thị Minh Anh

106

Bảng 3.13

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của HS Phạm Thị Mỹ Huệ

107

Bảng 3.14

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của HS Lê Thị Trúc

108

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
Bảng 3.15
của HS Trương Mỹ Trang

109

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
của nhóm học sinh trung bình, yếu

110

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ
Bảng 3.17
của nhóm học sinh khá

110

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thơng qua các nhiệm vụ
của nhóm học sinh giỏi

111

Bảng 3.16

Bảng 3.18

Bảng 3.19 Bảng kết quả tổng hợp bài kiểm tra 1 tiết
Bảng 3.20 Bảng phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết

112
113


IX
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Sơ hiệu
hình vẽ, sơ
đồ, đồ thị

Tên hình vẽ, sơ đồ, đồ thị

Trang

Hình 1.1

Sơ đồ mơ tả quy trình chuyển giao bài tập trên máy tính

13

Hình 1.2

Sơ đồ mơ tả q trình làm bài tập trên máy tính

14

Hình 1.3

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ
thống HT1

16

Hình 1.4

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ
thống HT2

17

Hình 1.5

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ
thống HT3

17

Hình 1.6

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ
thống HT4

17

Hình 1.7

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ
thống HT5

18

Hình 1.8

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của cả
5 hệ thống

18

Hình 1.9

Biểu đồ tỉ lệ % số lượng bài tập của cả 5 hệ thống theo các
chỉ số hành vi

18

Hình 1.10

Các biểu đồ kết quả khảo sát học GV

22

Hình 1.11

Các biểu đồ kết quả khảo sát học HS

24

Hình 2.1

Sơ đồ cấu trúc và nội dung phần Quang hình học

28

Hình 2.2

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của
hệ thống bài tập được xây dựng

31

Hình 3.1

Khơng gian lớp thực nghiệm bài “Kính thiên văn”

94

Hình 3.2

Hình ảnh mái nhà khi nhìn bằng mắt thường và khi nhìn bằng
ống nhịm do học sinh chế tạo

94

Hình 3.3

Hình ảnh cột phát sóng khi nhìn bằng mắt thường và khi nhìn

qua ống nhịm do học sinh chế tạo

95

Hình 3.4

Khơng gian lớp thực nghiệm bài “Khúc xạ ánh sáng”

95

Hình 3.5

Hình ảnh hoạt động nhóm chế tạo Ống nhịm

96

Hình 3.6

Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Hào

103

Hình 3.7

Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Đức

104

Hình 3.8

Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Nhi

104

Hình 3.9

Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Dương

105


X
Hình 3.10
Hình 3.11

Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Thạnh
Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Minh Anh

106
107

Hình 3.12

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Mỹ Huệ

108

Hình 3.13

Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Trúc

108

Hình 3.14

Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Trang

109

Hình 3.15
Hình 3.16
Hình 3.17
Hình 3.18

Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS
trung bình, yếu
Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS Khá
Biểu đồ mơ tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS giỏi
Đồ thị mô tả phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết

110
111
112
113


XI
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................I
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... II
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................................... VI

DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................. VII
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ ............................................ IX
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ............................................................................2
3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................3
4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................3
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................3
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................3
7. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................................4
8. Đóng góp của đề tài.................................................................................................4
9. Cấu trúc luận văn ....................................................................................................4

CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY
HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH.......... 5
1.1. Năng lực ..............................................................................................................5
1.1.1. Khái niệm ......................................................................................................5
1.1.2. Phân loại năng lực.........................................................................................5
1.1.3. Năng lực vật lí ...............................................................................................5
1.2. Bài tập vật lí ........................................................................................................8
1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lí ............................................................................8
1.2.2. Vai trị của bài tập vật lí ................................................................................8
1.2.3. Phân loại bài tập vật lí ..................................................................................8
1.2.4. Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực ...............................................9
1.3. Bài tập vật lí có nội dung thực tế ....................................................................11
1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tế ...............................................11
1.3.2. Vai trò của bài tập vật lí có nội dung thực tế trong q trình dạy học .......11
1.3.3. Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực
vật lí cho học sinh. ................................................................................................11

1.3.4. Nguyên tắc sử dụng bài tập có nội dung thực tế .........................................11
1.3.5. Định hướng sử dụng ...................................................................................12
1.3.6. Phương thức chuyển giao bài tập................................................................13
1.4. Cơ sở thực tiễn ..................................................................................................14


XII
1.4.1. Mục đích khảo sát .......................................................................................14
1.4.2. Nội dung khảo sát .......................................................................................14
1.4.3. Phương pháp khảo sát .................................................................................14
1.4.4. Đối tượng khảo sát ......................................................................................15
1.4.5. Kết quả khảo sát ..........................................................................................15
1.2.6. Đề xuất biện pháp khắc phục ......................................................................25

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 .................................................................................. 26
CHƢƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC
TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT
LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH....... 27
2.1. Tổng quan phần “Quang hình học”-Vật lí 11-THPT ...................................27
2.1.1. Giới thiệu chung .........................................................................................27
2.1.2. Vị trí phần “Quang hình học”-Vật lí 11-THPT ..........................................27
2.1.3. Nhiệm vụ.....................................................................................................28
2.1.4. Mục tiêu về chuẩn kiến thức và kỹ năng ....................................................29
2.2. Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học”-Vật lí 11....31
2.2.1. Bài tập về khúc xạ, phản xạ ánh sáng .........................................................32
2.2.2. Bài tập về lăng kính ....................................................................................35
2.2.3. Bài tập về thấu kính mỏng ..........................................................................38
2.2.4. Bài tập về các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt ......................................44
2.2.5. Bài tập về mắt .............................................................................................45
2.3. Sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học”-Vật

lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh. ..............................................49
2.3.1. Định hướng sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng ....................................49
2.3.2. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết dạy hình
thành kiến thức ......................................................................................................50
2.3.3. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết bài tập ..62
2.3.4. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết ôn tập. ..71

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .................................................................................. 90
CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..................................................... 92
3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP...............................................................................92
3.1.1. Mục đích TNSP ..........................................................................................92
3.1.2. Nhiệm vụ TNSP ..........................................................................................92
3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp TNSP ..................................................................92
3.2.1. Đối tượng TNSP .........................................................................................92
3.2.2. Phương pháp TNSP ....................................................................................92


XIII
3.3. Nội dung TNSP .................................................................................................93
3.4. Quy trình TNSP................................................................................................93
3.5. Tiến hành TNSP ...............................................................................................94
3.6. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trìnhTNSP ....................................96
3.6.1. Thuận lợi .....................................................................................................96
3.6.2. Khó khăn .....................................................................................................96
3.6.3. Biện pháp khắc phục và bài học kinh nghiệm ............................................97
3.7. Kết quả TNSP ...................................................................................................97
3.7.1. Công cụ và cách thức đánh giá ...................................................................97
3.7.2. Kết quả định tính.........................................................................................97
3.7.3. Kết quả định lượng đánh giá năng lực vật lí ...............................................98

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ................................................................................ 114
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 115
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 118
PHỤ LỤC 1. HỆ THỐNG BÀI TẬP QUANG HÌNH HỌC THEO HƢỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ ............................................................ PL1
PHỤ LỤC 2. BẢNG THAM CHIẾU 5 HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO PL17
CHỈ SỐ HÀNH VI........................................................................................ PL58
PHỤ LỤC 3. PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN ......................................... PL59
PHỤ LỤC 4. PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH ........................................... PL61
PHỤ LỤC 5. MỘT SỐ HÌNH ẢNH LỚP TNSP ....................................... PL62
PHỤ LỤC 6. PHIẾU ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC ........................................ PL63
PHỤ LỤC 7. MỘT SỐ HÌNH ẢNH PHIẾU HỌC TẬP ......................... PL67


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh tồn cầu hố đặt ra những yêu cầu
mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo
dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng cơ bản của việc
đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực
tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy
tính chủ động, sáng tạo của người học. Định hướng quan trọng trong đổi mới PPDH là
phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực
cộng tác làm việc của người học. Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách
PPDH ở nhà trường phổ thông.
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo
dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo
hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ
năng của người 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 người 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. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong
dạy và học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn diện GDĐT theo Nghị
quyết số 29-NQ/TW, Nghị quyết 88/2014/QH13, Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ,
ngày 28/12/2018 đã ban hành “Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể trong
chương trình giáo dục phổ thơng mới” đã đề xuất 5 phẩm chất và 10 năng lực. Trong
đó có 3 nhóm năng lực chung và 7 năng lực thành tố.
Vì vậy hiện nay, trong nhà trường THPT đang trong giai đoạn tích cực đổi mới
PPDH, đổi mới tồn điện và đồng bộ, trong đó có Vật lí học. Chủ đạo là đổi mới theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, phát huy NL nhận thức, NL hành
động, NL giải quyết vấn đề và NL sáng tạo cho HS. Giáo dục phổ thông nước ta đang
thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL
của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan
tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện
thành cơng việc chuyển từ PP dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách
học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành NL và phẩm chất; đồng
thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm
tra, đánh giá NL vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, ứng dụng vào thực tiễn.
Thực tiễn dạy, học và KTĐG bộ mơn vật lí hiện nay ở các trường THPT vẫn còn
nặng về kiến thức mà chưa chú trọng đến rèn luyện kỹ năng và việc vận dụng kiến


2
thức, kỹ năng vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn [12]. Hệ thống bài tập rèn
luyện và bài tập kiểm tra đánh giá chỉ nặng kỹ năng ghi nhớ, tái hiện kiến thức, tư duy
lo gic, suy luận, vận dụng công thức để biến đổi đi đến kết quả mà chưa đề cập đến các
yêu cầu về năng lực vật lý như: đo đạt thực nghiệm, liên hệ thực tiễn, giải quyết tình
huống vật lí trong cuộc sống… Mặt khác, các bài tập triển khai cho học sinh một cách

đồng loạt, đại trà mà không phân cấp cho từng đối tượng học sinh, khơng phù hợp với
trình độ nhận thức, năng lực của từng học sinh. Để đáp ứng được yêu cầu về con người
của một xã hội thông tin, xã hội hiện đại như hiện nay, HS THPT cần thiết phải được
tiếp cận với các cách KTĐG mới, từ đó có sự điều chỉnh q trình học tập của bản
thân.
Trong chương trình vật lí phổ thơng, phần “Quang hình học” vật lí lớp 11
chương trình chuẩn THPT có vị trí ở cuối chương trình vật lí lớp 11. “Quang hình
học” đề cập đến nhiều vấn đề của cuộc sống, giải thích được nhiều hiện tượng trong
tự nhiên, có tính ứng dụng cao trong khoa học kĩ thuật. Nếu HS được tiếp cận với
cách học tập và rèn luyện với các bài tập có nội dung thực tiễn thì khơng những sẽ
được phát triển các năng lực vật lí mà cịn giúp học sinh hình thành thế giới quan
khoa học, kích thích sự đam mê nghiên cứu khoa học trong học sinh.
Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài: Xây dựng và sử dụng
bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học”- vật lí 11 nhằm
phát triển năng lực vật lí cho học sinh
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Trước những yêu cầu đổi mới của thời đại, Bộ GDĐT đã xây dựng kế hoạch đổi
mới giáo dục chuyển từ dạy kiến thức hàn lâm với những phương pháp cũ sang dạy
học theo định hướng phát triển năng lực với các phương pháp, kỹ thuật dạy học hiện
đại. Vấn đề dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực đã được nhiều soạn giả
nghiên cứu từ rất sớm, như trong cuốn “Lí luận và dạy học hiện đại” của Bernd
Meier, Nguyễn Văn Cường đề cập đến bài tập định hướng phát triển năng lực; hay
Phạm Hữu Tòng (2004) “Dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông theo định
hướng phát triển năng lực”; Thái Duy Tuyên (2001) “Giáo dục học hiện đại (Những
nội dung cơ bản)”; Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002)
“Phương pháp dạy học vật lí ở trường THPT”; Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải,
Dương Xuân Quý, Nguyễn Thị Thuấn, Giáp Hồng Xiêm, Nguyễn Mai Dung “Phát
triển năng lực trong môn vật lí lớp 9”; Nguyễn Bảo Hồng Thanh (2010) “Bài tập

vật lý lớp 11” [13]; Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2010) “Bài tập vật lý lớp 11

Nâng cao” [14].
Bên cạnh đó cũng đã có một số luận văn cao học nghiên cứu dạy học phần quang
học và dạy học theo hướng phát triển năng lực , như Hồng Văn Chính (2012) “Dạy học


3
dự án một số kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang” - Vật lý lớp 11 ban cơ bản
THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”; Đỗ Thị Minh
(2014) “Vận dụng quan điểm dạy học hiện đại thiết kế bài học chương “Khúc xạ ánh
sáng” Vật lí 11 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh THPT miền núi”; Phạm
Văn Dinh (2017), “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các
định luật bảo tồn” – vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh” [9], ...
Thơng qua nghiên cứu các công bố của các tác giả chúng tôi đồng ý với quan
điểm phát triển năng lực học sinh. Tuy nhiên, việc phát triển năng lực vật lí của HS
qua việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” –
Vật lí 11 chưa được nghiên cứu sâu sắc. Vì vậy chúng tơi tập trung nghiên cứu phát
triển năng lực vật lí của HS qua việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế
phần “Quang hình học” – Vật lí 11.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng được bài tập có nội dung thực tế và đề xuất được phương án sử dụng
chúng trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11 nhằm phát triển năng lực vật
lí cho học sinh .
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được bài tập có nội dung thực tiễn và sử dụng chúng một cách hợp
lí trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11 thì sẽ phát triển được các năng
lực vât lí cho học sinh, góp phần nâng cao kết quả học tập của học sinh.
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
5.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” vật lí 11.
Hoạt động dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần

“Quang hình học” vật lí lớp 11.
5.2. Phạm vi nghiên cứu
Phần “Quang hình học” Vật lí lớp 11- THPT.

6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu về dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học
sinh.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập vật lí có nội dung thực tế trong dạy học.
- Xây dựng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “Quang hình học” vật
lí lớp 11.
- Đề xuất hướng sử dụng bài tập có nội dung thực tế đã xây dựng trong dạy học
vật lí ở trường THPT.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của đề tài


4
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
7.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các tài liệu về khung năng lực.
- Nghiên cứu nội dung chương trình vật lí lớp 11 THPT hiện hành phần “Quang
hình học” và chương trình vật lí THPT mới.
7.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn
Trao đổi với các đồng nghiệp và qua thực tế giảng dạy của bản thân để nắm bắt
được thực tế của quá trình xây dựng và sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tế trong
cơng tác dạy học KTĐG vật lí 11 THPT.
7.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Vạn Tường – Bình Phú – Bình
Sơn – Quảng Ngãi.
7.4. Phƣơng pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí các kết quả TNSP nhằm kiểm

định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm đối tượng
(thực nghiệm và đối chứng).
8. Đóng góp của đề tài
8.1. Về lí luận
Tổng hợp được cơ sở lí luận và thực tiễn về bài tập có nội dung thực tế trong dạy
học bộ mơn vật lí ở trường THPT.
8.2. Về thực tiễn
- Xây dựng được hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” vật
lí 11.
- Xây dựng được 5 tiến trình dạy học sử dụng các bài tập đã xây dựng vào dạy
học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11- THPT.
- Xây dựng được bộ tiêu chí kiểm tra đánh giá năng lực vật lí thơng qua các bài
tập thực tế đã xây dựng.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn chia làm 03
chương
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội
dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học” - vật lí 11 nhằm phát triển năng lực
vật lí cho học sinh
Chương 2. Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần
“quang hình học” - vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm


5
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI
TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH
1.1. Năng lực

1.1.1. Khái niệm
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 lĩnh vực nghề
nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng
như sự sẵn sàng hành động. [19]
Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ 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, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính
các em trong cuộc sống. [11]

1.1.2. Phân loại năng lực
Việc giáo dục con người chủ yếu hướng tới 5 phẩm chất chủ yếu : yêu nước,
nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm ; 10 năng lực cốt lõi được chia thành 2
nhóm:
- 3 năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình
thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo. [7]
- 7 năng lực chun mơn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số
môn học và hoạt động giáo dục nhất định: năng lực ngơn ngữ, năng lực tính tốn, năng
lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm
mỹ, năng lực thể chất. [7]
Bên cạnh việc hình thành, phát triển các năng lực cốt lõi, chương trình giáo dục
phổ thơng cịn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng lực đặc biệt (năng khiếu) của học
sinh.
1.1.3. Năng lực vật lí
1.1.3.1. Khái niệm
Năng lực vật lí là khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật về sự vận động, sự
tương tác, sự bảo toàn trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong khoa
học và trong đời sống. [1]
1.1.3.2. Khung năng lực vật lí

Năng lực vật lí, bao gồm các thành tố sau: [8]


6
a. Nhận thức kiến thức vật lí
– Nhận thức được kiến thức phổ thơng cốt lõi về: mơ hình hệ vật lí; chất, năng
lượng và sóng; lực và trường.
– Nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí.
b. Tìm tịi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
– Thực hiện được hoạt động tìm tịi, khám phá một số sự vật, hiện tượng đơn
giản, gần gũi trong thế giới tự nhiên và đời sống theo tiến trình.
– Thực hiện được việc phân tích, so sánh, rút ra những dấu hiệu chung và riêng
của một số sự vật, hiện tượng đơn giản, gần gũi trong thế giới tự nhiên.
– Sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đốn, lí giải các
chứng cứ, rút ra kết luận.
c. Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn
– Vận dụng được kiến thức vật lí để mơ hình hố các hệ vật lí đơn giản và sử
dụng được tốn học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết vấn đề cụ thể.
– Mơ tả, dự đốn, giải thích hiện tượng, giải quyết vấn đề một cách khoa học;
ứng xử thích hợp với công nghệ và thiên nhiên trong một số tình huống liên quan đến
bản thân, gia đình, cộng đồng.
Bảng 1.1 biểu hiện cụ thể của năng lực vật lí (Chương trình giáo dục phổ thơng
mơn Vật lí theo Thơng tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của
Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo).[8]
Năng lực
thành phần
Nhận thức
kiến thức
vật lí

Chỉ số hành vi
K1: Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng,
quy luật, quá trình vật lí.
K2: Trình bày được các hiện tượng, q trình vật lí; đặc điểm, vai
trị của các hiện tượng, q trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt:
nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.
K3: Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối
được thơng tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và
trình bày các văn bản khoa học.
K4: So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng,
q trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau.
K5:Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá
trình.
K6: Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải
thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ
đề thảo luận.


7
K7: Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của
bản thân.
Tìm tịi và
khám phá
thế giới tự
nhiên dƣới
góc độ vật lí

P1: Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu
hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được
vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngơn ngữ

của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất.
P2: Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để
nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần
tìm hiểu.
P3: Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung
tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực
nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch
triển khai tìm hiểu.
P4: Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả
tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên
phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so
sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và
điều chỉnh khi cần thiết.
P5: Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngơn ngữ, hình
vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm
hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với
đối tác bằng thái độ tích cực và tơn trọng quan điểm, ý kiến đánh
giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản
biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục.
P6: Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết
định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị
vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu
tiếp.

Vận dụng
kiến thức
vật lí vào
thực tiễn

V1: Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn.

V2: Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực
tiễn.
V3: Thiết kế được mơ hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực
hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới.
V4: Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo
vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ
hợp lí nhằm phát triển bền vững.


8
1.2. Bài tập vật lí
1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lí
Bài tập là một nhiệm vụ mà người giải cần phải thực hiện, trong đó có dữ kiện và
yêu cầu cần tìm.
Theo tác giả Thái Duy Tuyên, “Bài tập là hệ thống thông tin xác định bao gồm
hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau gồm:
Những điều kiện là tập hợp những dự liệu xuất phát, diễn tả trạng thái ban đầu
của bài tập đó có thể tìm ra cách giải quyết, đó là “cái cho” hay “giả thuyết”.
Những yêu cầu là trạng thái mong muốn đạt tới, đó là cái “phải tìm” hay “kết
luận”.
Hai tập hợp này tạo thành bài tập nhưng lại khơng phù hợp nhau, thậm chí mâu
thuẩn nhau, từ đó xuất hiện nhu cầu phải biến đổi để khắc phục sự khơng phù hợp hay
mâu thuẩn giữa chúng, đó chính là “lời giải” của bài tốn”.[18].
1.2.2. Vai trị của bài tập vật lí
Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm, bài tập vật lí có một số vai trị sau [15]:
- Trong q trình dạy học vật lí, các bài tập vật lí có tác dụng giúp học sinh ơn
tập, đào sâu mở rộng kiến thức.
- Bài tập vật lí là điểm khởi đầu dẫn đến kiến thức mới.
- Bài tập vật lí giúp học sinh rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiế thức vào thực
tiễn, phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát

- Bài tập là một phương tiện hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức
của học sinh.
1.2.3. Phân loại bài tập vật lí
Theo tác giả Nguyễn Thanh Hải, bài tạp vật lí được phân loại theo nhiều cách
khác nhau [10]:
- Phân loại theo các phân mơn của vật lí thì có bài tập cơ học, bài tập nhiệt học,
bài tập điện học, bài tập quang học, bài tập về phản ứng hạt nhân.
- Phân loại dựa vào phương tiện giải thì có bài tập định tính, bài tập tính tốn, bài
tập thí nghiệm, bài tập đồ thị.
+ Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, HS khơng cần thực hiện các
phép tính phức tạp, mà chỉ phải làm các phép tính đơn giản có thể nhẫm được, đồng
thời phải thực hiện được những phép suy luận logic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các
khái niệm định luật vật lí và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong các
trường hợp cụ thể.
+ Bài tập tính tốn là những bài tập mà muốn giải chúng, HS phải thực hiện một
loạt các phép tính phức tạp mà kết quả thu được là một đáp số định lượng, tìm giá trị
của một số đại lượng vật lí.


9
+ Bài tập thí nghiệm là bài tập địi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời
giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Những thí
nghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản có thể làm tại nhà với các dụng cụ
đơn giản, dễ tìm hoặc tự làm được. Bài tập thí nghiệm cũng có dạng định tính hoặc
định lượng.
+ Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải
phải tìm trong đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi HS phải biểu diễn quá trình
diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị.
- Phân loại theo độ khó thì có bài tập cơ bản và bài tập nâng cao
- Phân loại đặc điểm của hoạt động nhận thức thì có bài tập tái hiện và bài tập

sáng tạo
- Phân loại theo các bước quá trình dạy học thì có bài tập để mở bài, bài tập vận
dụng khi xây dựng kiến thức mới, bài tập cũng cố hệ thống hóa kiến thức, bài tập về
nhà, bài tập kiểm tra ....
1.2.4. Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực
1.2.4.1. Khái niệm bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực
Bài tập vật lí nhằm phát triển năng lực là bài tập vật lí được xây dựng nhằm hình
thành , phát triển được năng lực vật lí, đồng thời góp phần phát triển năng lực chung
và có thể dùng để kiểm tra, đánh giá được năng lực vật lí của học sinh.
1.2.4.2. Đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực
Bài tập phải có mục tiêu rõ ràng về kiến, thức kĩ năng, năng lực cần hình thành
và phát triển cho học sinh.
Mỗi bài tập phải có sự phân mức độ chất lượng khác nhau cho các chỉ số hành vi
năng lực vật lí phù hợp với trình độ năng lực của từng đối tượng học sinh.
Mỗi bài tập phải góp phần phát triển ít nhất một chỉ số hành vi năng lực.
Bài tập phải liên kết được nội dung kiến thức cả năm học, mơn học.
Bài tập phải mang tính đa dạng và tính hệ thống để hướng tới đầy đủ các chỉ số
hành vi của năng lực vật lí và năng lục chung.
Bài tập định hướng phát triển năng lực phải mang tính “mở” để học sinh có thể
tiếp cận đa chiều tạo điều kiện cho học sinh sáng tạo [16].
1.2.4.3. Phân loại bài tập định hướng phát triển năng lực
Theo chức năng lí luận dạy học, bài tập có thể bao gồm: bài tập nghiên cứu kiến
thức (bài tập học) và bài tập đánh giá. [10]
- Bài tập nghiên cứu kiến thức là các bài tập dùng trong bài học để lĩnh hội kiến
thức mới như: bài tập dùng trong giai đoạn khởi động, bài tập luyện tập, bài tập củng
cố, bài tập vận dụng kiến thức đã học vào trong thực tiễn.


10
- Bài tập đánh giá là bài tập dùng trong mục đích kiểm tra chất lượng, bài thi tốt

nghiệp, thi tuyển.
Theo hình thức câu hỏi, bài tập được chia thành : bài tập trắc nghiệm, bài tập tự
luận.
- Bài tập trắc nghiệm (bài tập đóng): là bài tập mà người học khơng cần trình bày
câu trả lời mà chỉ lựa chọn các phương án trả lời do giáo viên chuẩn bị trước.
- Bài tập tự luận (bài tập mở): là bài tập mà người học phải trình bày quan điểm
trả lời của mình về câu hỏi đó. Bài tập mở được đặc trưng bởi sự trả lời tự do, cho
phép các cách tiếp cận và giải quyết vấn đề khác nhau. Loại bài tập này được sử dụng
trong việc luyện tập hoặc kiểm tra năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn để giải
quyết các vấn đề trong cuộc sống. Tuy nhiên bài tập này cũng có những khó khăn
trong việc xây dựng các tiêu chí đánh giá, mất nhiều công sức trong xây dựng bài tập
và đánh giá năng lực học sinh.

1.2.4.4. Vai trò của bài tập vật lí định hướng hình thành và phát triển năng
lực vật lí của học sinh
Năng lực của người học được hình thành và phát triển trong quá trình thực hiện
các nhiệm vụ học tập của mình. Do đó bài tập phải hướng đến các mục tiêu phát triển
các năng lực của học sinh.
Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực được xây dựng ngoài việc dựa trên
các mục tiêu kiến thì cịn phải gắn với các thành tố năng lực, từng chỉ số hành vi và
mức độ đạt được các chỉ số hành vi đó. Khi đó, thơng qua quá trình giải bài tập học
sinh sẽ phát triển được các chỉ số hành vi tương ứng của năng lực.
Hệ thống bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực được xây dựng đảm bảo
phủ kín tồn bộ các thành tố của năng lực vật lí, góp phần phát triển năng lực vật lí của
học sinh.
1.2.4.5. Phân mức độ năng lực cho bài tập vật lí định hướng hình thành và phát
triển năng lực vật lí của học sinh
Mức 1: Nhận diện được kiến thức vật lí; tái hiện lại kiến thức, quy trình, thao tác
thí nghiệm đã được trình bày trong sách giáo khoa được giáo viên thực hiện trước đó.
Mức 2: Nhận diện được kiến thức vật lí; nắm được các nguyên tắc sử dụng thiết

bị, vận dụng được kiến thức vật lí vào giải quyết vấn đề; lắp ráp và thực hiện được các
thí nghiệm tương tự mà không cần sự hướng dẫn của giáo viên.
Mức 3: Nhận diện được kiến thức vật lí trong các tình huống thực tế; nắm được
các ngun lí hoạt động của các thiết bị trong đời sống liên quan đến các định luật vật
lí; vận dụng được kiến thức vật lí vào giải thích các hiện tượng vật lí trong tự nhiên,
các tình huống thực tế trong cuộc sống; Lập được kế hoạch thực hiện nghiên cứu, đề