Khai thác và sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần “quang hình học” vật lý 11 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHAN LIỄN

KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY
HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” VẬT LÍ 11 THEO
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

ĐÀ NẴNG, NĂM 2017
i


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHAN LIỄN

KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY
HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” VẬT LÍ 11 THEO
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành : Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lý
Mã số:
60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh

ĐÀ NẴNG, NĂM 2017
ii


iii


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và
kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực, được các đồng tác giả cho
phép sử dụng và chưa từng được cụng bố trong bất kỳ một cơng trình nào khác.
Tác giả

Phan Liễn

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được
sự giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè và các anh chị đồng nghiệp, các em học sinh và
những người thân trong gia đình. Khơng biết nói gì hơn những gì mình cảm kích,
tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến:
PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh, người hướng dẫn đề tài đã tận tình
hướng dẫn, động viên giúp đỡ, chỉnh sửa chi tiết cho từng trang luận văn.
Các thầy cô giáo trực tiếp tiếp giảng dạy cho tơi trong khóa đào tạo thạc sĩ
chuyên ngành LL & PPDH bộ môn Vật lý khóa K32, giúp tơi có cơ hội học tập và
nâng cao trình độ về lĩnh vực mà tơi u thích.

Các anh chị em đồng nghiệp, các bạn học viên cao học K32 Trường Đại học
Sư phạm - ĐHĐN, các em học sinh trường THPT Nguyễn Thượng Hiền, Tp. Đà
Nẵng đã giúp đỡ tơi trong q trình thực nghiệm sư phạm.
Sau cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, các anh chị
em và các bạn bè đã ln giúp đỡ động viên tơi hồn thành luận văn này.
Đà Nẵng, ngày
tháng năm 2018
Tác giả
Phan Liễn

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH, SƠ ĐỒ ............................ x
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lí do chon đề tài. ......................................................................................... 1
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ........................................................................... 2
3. Mục tiêu đề tài. ............................................................................................ 4
4. Giả thuyết khoa học ..................................................................................... 4
5. Nhiệm vụ nghiên cứu. .................................................................................. 4
6. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 4
7. Phạm vi nghiên cứu: .................................................................................... 4
8. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 4
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ............................................................. 4
8.2. Phương pháp thực tiễn .............................................................................. 4
8.3. Phương pháp nghiên cứu thống kê tốn học ............................................... 5

9. Đóng góp mới của đề tài .............................................................................. 5
10. Cấu trúc của đề tài ..................................................................................... 5
NỘI DUNG .................................................................................................... 5
CHƯƠNG 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC
VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM PHẦN QUANG HÌNH HỌC TRONG DẠY
HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ........................... 6
1.1. Thí nghiệm vật lí ...................................................................................... 6
1.1.1. Khái niệm thí nghiệm vật lí .................................................................... 6
1.1.2. Đặc điểm của thí nghiệm vật lí................................................................ 7
1.1.3. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lý ................................ 7
1.1.3.1. Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm nhận thức ............................ 7
1.1.3.2. Chức năng của thí nghiệm theo quan lý luận dạy học ............................ 7

iii


1.1.4. Các loại thí nghiệm trong dạy học vật lí ................................................. 8
1.1.4.1. Thí nghiệm biểu diễn ........................................................................... 8
1.1.4.2. Thí nghiệm thực tập ............................................................................ 8
1.1.4.3. Những yêu cầu về sử dụng TN ............................................................. 8
1.2. Khái niệm về NL và vấn đề phát triển NL cho học sinh THPT .................... 9
1.2.1. Khái niệm về năng lực ........................................................................... 9
1.2.2. Các đặc điểm của năng lực ................................................................... 10
1.2.5. Giáo dục định hướng phát triển năng lực ............................................... 11
1.2.5.1. Khái niệm năng lực trong dạy học định hướng phát triển năng lực ...... 11
1.2.5.2. Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực ....................... 12
1.3. Các năng lực chung cốt lõi và chuyên biệt của môn Vật lý cấp THPT ....... 15
1.3.1. Dạy học định hướng phát triển năng lực ............................................... 15
1.3.2. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông ........... 15
1.4. Năng lực giải quyết vấn đề ..................................................................... 16

1.4.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ................................................... 16
1.4.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ...................................................... 16
1.4.3. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề......................................... 18
1.4.4. Đổi mới PPDH nhằm chú trọng phát triển năng lực của HS trong DH .... 18
1.5. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ................................ 19
1.5.1. Cơ sở của phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề .......................... 19
1.5.2. Khái niệm, tác dụng PPDH phát hiện và GQVĐ ................................... 19
1.5.3. Dạy học sinh cách giải quyết vấn đề ..................................................... 19
1.5.4. Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát
hiện và giải quyết vấn đề................................................................................ 20
1.5.5. Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề ......................................................................... 22
1.5.6. Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy
học phát hiện và giải quyết vấn đề....................................................................... 23
1.5.7. Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp phát hiện và GQVĐ [3] ............ 24

iv


1.6. Thực trạng phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học Vật lý ở trường
THPT hiện nay .................................................................................................. 24
1.6.1. Đánh giá chung .................................................................................... 24
1.6.2. Nội dung và phương pháp điều tra........................................................ 24
1.6.3. Kết quả điều tra ................................................................................... 24
Tiểu kết chương 1 .......................................................................................... 28
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌCPHẦN “QUANH HÌNH
HỌC”VẬT LÝ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH. ....................................................................29
2.1. Đặc điểm chung phần “Quang hình học” Vật lí 11 nâng cao THPT ........... 29
2.1.1. Đặc điểm phần “Quang hình học” ......................................................... 29

2.1.2. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ phần “Quang hình học” ................. 30
2.1.3. Sơ đồ cấu trúc logic nội dung phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT ... 31
2.1.4. Những khó khăn khi dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT .... 31
2.2. Một số thí nghiệm dùng để tổ chức hoạt động dạy học phần “Quang hình
học” Vật lý 11 THPT . ....................................................................................... 32
2.2.1. Bài “khúc xạ ánh sáng” ........................................................................ 32
2.2.2. Bài “Phản xạ tồn phần” ....................................................................... 33
2.2.3. Bài “Lăng kính” ................................................................................... 34
2.2.4. Bài “Thấu kính mỏng” ......................................................................... 35
2.2.5. Bài “Mắt” ............................................................................................ 36
2.2.6. Bài “Kính lúp” ..................................................................................... 36
2.2.7. Bài “Kính hiển vi” ............................................................................... 37
2.2.8. Bài “Kính thiên văn” ............................................................................ 38
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài trong phần Quang hình học – Vật lý 11
theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề. ........................................ 39
2.3.1. Bài 26: khúc xạ ánh sáng ...................................................................... 39
2.3.2. Bài Phản xạ toàn phần .......................................................................... 47
2.3.3. Bài Thấu kính mỏng ............................................................................. 55

v


CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................. 64
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................... 64
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................ 64
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................... 64
3.2. Phương pháp và nội dung thực nghiệm sư phạm ....................................... 64
3.2.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm ........................................................... 64
3.2.2.Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm ................................................. 65
3.2.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................................ 65

3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................. 66
3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học .............................................................. 66
3.4.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................. 66
3.4.2.1. Tính tốn các số liệu .......................................................................... 66
3.4.2.2. Kết quả tính tốn ............................................................................... 67
3.4.2.3. Đánh giá kết quả TN ......................................................................... 69
3.4.2.4. Kiểm định giả thuyết thống kê ........................................................... 69
3.4.2.5. Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS thông qua bảng
tra kiểm quan sát ........................................................................................... 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 74
PHỤ LỤC ..................................................................................................... 1

vi


TĨM TẮT LUẬN VĂN
KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN
“QUANG HÌNH HỌC” VẬT LÍ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
Ngành
: Lí luận và PPDH bộ mơn vật lý
Họ và tên học viên
: Phan Liễn
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh
Cơ sở đào tạo
: Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
Tóm tắt:
Luận văn góp phần làm phong phú thêm cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học theo
định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Luận văn đã trình bày được

các khái niệm về thí nghiệm vật lý, năng lực, phát triển năng lực học sinh và năng lực giải
quyết vấn đề.
Trên cơ sở lí luận và thực tiên về dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết
vấn đề của học sinh, chúng tơi đề xuất quy trình tơt chức dạy học theo định hướng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề và vận dụng vào thiết kế tiến trình dạy học một số kiến
thức trong phần “Quang hình học” vật lý 11 qua ba giáo án cụ thể. Đã xây dựng bảng các
tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Đã tiến hành thực nghiệm sư phạm ở Trường trung học phổ thông Nguyễn Thượng
Hiền ở Tp. Đà Nẵng để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học và tính khả thi của
đề tài. Kết quả thực nghiệm cho phép khẳng định giả thuyết đã nêu của đề tài là hoàn toàn
khả thi. Việc vận dụng tiến trình đã thiết kế vào tổ chức hoạt động dạy học đã bước đầu
nâng cao được kết quả học tập và bền vững kiến thức của học sinh. Kết quả này cũng đã
cho thấy việc vận dụng kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tế giảng dạy ở các trường
trung học phổ thơng là hồn tồn khả thi.
Trong quá trình thực nghiệm sư phạm tại các lớp khi được vận dụng quy trình đã đề
xuất, chúng tơi nhận thấy khơng khí học tập trong lớp khá sơi nổi, học sinh tỏ ra tích cực
trong các hoạt động mà giáo viên tổ chức, chính các em là những người thực hiện thí
nghiệm ngay tại lớp để tìm ra những kiến thức mới hoặc kiểm chứng những kiến thức đã
được học.
Trong khuôn khổ của luận văn tôi chỉ tập trung áp dụng các biện pháp tổ chức dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thơng lớp 11 ở phần “Quang
hình học” chỉ thực nghiệm trên một phạm vi hẹp nhưng với kết quả thu được của đề tài cho
phép chúng ta mở rộng các biện pháp đó cho các phần học khác của chương trình vật lí 10,
11 và 12.
Từ khóa: thí nghiệm, thí nghiệm vật lý, năng lực, năng lực giải quyết vấn đề, quang hình.
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

Người thực hiện đề tài

vii

THESIS ABSTRACT
EXPLOITATION AND USE OF EXPERIMENTS IN TEACHING SECTION
"GEOMETRICAL OPTICS" PHYSICS 11-ORIENTED DEVELOPMENT
CAPACITY PROBLEM SOLVING OF STUDENTS

Major
Full name of Master student
Supervisors
Training institution
Abstract:

: Theory anh Methods of Teaching Physics
: Lien Phan
: ASS Prof, Dr. Nguyen Bao Hoang Thanh
: Education, The University of Da Nang

The thesis contributes to enriching the basis of reasoning and practices of the teachingoriented capacity development to solve the problem of students. The thesis has presented
the concept of physical experiments, capacity, capacity development and the capacity to
solve problems.
On the basis of reasoning and of teaching-oriented capacity development to solve the
problem of students, we suggest the process of teaching-oriented officials have developed
the capacity to solve problems and use in teaching process design Learn some knowledge
in the "geometrical Optics" Physics 11 through three specific lesson plans. The table was
built the capacity assessment criteria to solve the problem of students.
Has pedagogical experiments in Secondary Schools Nguyen Thuong Hien in Danang to
check correctness of scientific hypothesis and the viability of the topic. The experimental
results confirmed the hypothesis allows stated of the subject is perfectly feasible. The
design process was applied to the Organization of teaching activities were initially improve

learning outcomes and sustainable knowledge of students. This result also showed the use
of research results into practice topics taught in secondary schools is entirely feasible.
During pedagogical experiment in the class when using the procedure proposed, we
found the atmosphere quite funky in-class learning, students proved positive in the
activities that the Organization teachers the children, who are in-class experiment to find
out what new knowledge or verify the knowledge learned.
In the framework of a thesis I focus only apply teaching organization measures to detect
and solve problems for high school students in grade 11 in the "geometrical Optics"
experimental only on a narrow range but with the results obtained by the subject allows us
to extend these measures to the other part of the program in physics, 10, 11 and 12.
Keywords: laboratory, physics laboratory, the capacity, the capacity to solve problems,
geometric optics.
Supervior’s confirmation

Student

viii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CÁC CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ

DH

Dạy học

ĐC

Đối chứng

ĐVĐ

Đặt vấn đề

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

KQHT

Kết quả học tập

QS

Quan sát

PH

Phát hiện

PP

Phương pháp

PPDH

Phương pháp dạy học

THPT

Trung học phổ thơng

TKHT

Thấu kính hội tụ

THPK

Thấu kính phân kỳ

TN

Thí nghiệm

TNg

Thực nghiệm

TNSP
VĐ

Thực nghiệm sư phạm
Vấn đề

ix


DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH, SƠ ĐỒ
Số hiệu bảng
1.1.
1.2.
1.3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7
3.8

Tên bảng
Trang
Bảng so sánh một số đặc trưng cơ bản của chương
trình định hướng nội dung và chương trình định
13
hướng phát triển năng lực
Các loại năng lực
14
Các thành tố năng lực

17
Số liệu HS các nhóm TNg và ĐC
64
Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra
67
Bảng phân phối tấn suất
67
Bảng phân phối tần suất tích lũy
68
Bảng phân loại theo học lực
68
Bảng tổng hợp các tham số thống kê
69
Kết quả đánh giá của GV về sự phát triển năng lực
70
GQVĐ của HS
Kết quả tự đánh giá của HS về sự phát triển năng lực
70
GQVĐ

Số hiệu biểu đồ

Tên biểu đồ

Trang

3.1.

Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm

67

3.2.

Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm

68

Số hiệu đồ thị

Tên đồ thị

Trang

3.1.

Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm

67

3.2.

Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm

68

Số hiệu hình
1.1.
1.2.

Số hiệu sơ đồ
1.1.

Tên hình
Các cấp độ năng lực

Trang
11

Mơ hình bốn thành phần năng lực ứng với bốn trụ cốt
giáo dục theo UNESCO
Tên sơ đồ
Sơ đồ dạy học tích cực

x

14

Trang
18


1.2.

Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức
theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

20

Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí

1.3.

thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn

22

đề
Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường
1.4.

thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết
vấn đề

xi

23


MỞ ĐẦU
1. Lí do chon đề tài.
Ở nước ta, cùng với xu thế phát triển chung của nền giáo dục thế giới và đặc biệt
là cuộc khoa học cách mạng 4.0 đã đặt ra cho ngành giáo dục những cơ hội và thách
thức mới. Giáo dục phải đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu phát triển của đất
nước. Do đó sự nghiệp giáo dục và đào tạo ở nước ta được Đảng và Nhà nước rất
quan tâm và trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa
XI (Nghị quyết số số 29-NQ/TW) đã nêu rõ: Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng
cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục
từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất
người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết
hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội.[1] Nội dung quan trọng trong đổi mới

giáo dục trung học đang được ngành giáo dục ráo riết thực hiện là việc chuyển từ
tiếp cận nội dung (học sinh học được gì?) sang tiếp cận năng lực của người học (học
sinh học được gì? Và có thể làm được gì?) và lấy học sinh làm trung tâm. Như vậy,
đổi mới căn bản, tồn diện nền giáo dục chính là chuyển giáo dục sang hướng tiếp
cận năng lực.. Ở nước ta cũng như các nước trên thế giới, mục đích giáo dục hiện
nay không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh (HS) những kiến thức, kĩ
năng loài người đã tích lũy được mà cịn đặt biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng khả
năng tư duy sáng tạo, năng lực thực hành và năng lực giải quyết vấn đề. Một trong
những biện pháp quan trọng để thực hiện đường lối trên là đưa học sinh vào vị trí
chủ thể của hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà chiếm
lĩnh kiến thức, phát triển năng lực trí tuệ.
Luật Giáo dục số 38/2005/QH11, Điều 28 qui định: "Phương pháp giáo dục
phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với
đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm
việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình
cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS".[2]
Hiện nay, dạy học vật lí (DHVL) ở trường phổ thơng, các nội dung kiến thức chủ
yếu là thực nhiệm, hầu hết các khái niệm, định luật, thuyết vật lí … được rút ra trên
cơ sở khảo sát, phân tích các kết quả có được từ việc tiến hành thí nghiệm. Vì vậy,
dạy học vật lí khơng chỉ là đơn thuần cung cấp cho học sinh kiến thức mà điều quan
trọng là phải hình thành năng lực, những kỹ năng, kỹ xảo về thực hành như: gia
cơng, lắp ráp, tiến hành thí nghiệm để thu thập và xử lí kết quả… Thực trạng dạy
học hiện nay ở các trường phổ thơng vẫn cịn nặng về lý thuyết, thuyết trình và diễn
giải. Một số giáo viên vẫn cịn ngại va chạm, khơng mạnh dạn đưa các phương dạy
học hiện đại vào dạy học, các thí nghiệm và phương tiện trực quan trong giờ học ít
được chú ý vì vậy giờ học khơng gây được hứng thú cho học sinh, không phát huy
tin thần tự học của HS. Học sinh vẫn học tập theo lối ghi nhớ và tái hiện nên khả
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn vẫn cịn hạn chế.
Do đó, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học cần thực hiện theo các định hướng
cụ thể: tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học tích cực nhằm phát huy năng

lực hình thành tính chủ động, sáng tạo của học sinh; tăng cường học tập của cá
nhân, phối hợp hài hòa việc học với học nhóm; coi trọng việc bồi dưỡng phương

1


pháp tự học và rèn luyện kỹ năng ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức; tăng
cường khai thác và sử dụng thí nghiệm và các phương pháp trực quan trong dạy học
vật lí.
Để thực hiện hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học vật lí theo các định hướng
nêu trên ln cần có sự hỗ trợ của các thiết bị thí nghiệm, phương pháp trực quan.
Cơ sở vật chất của các trường phổ thơng hiện nay vẫn cịn hạn chế và chưa đáp ứng
nhu cầu đổi mới phương pháp của thực tiễn dạy học vật lí. Do đó, vấn đề định
hướng, hình thành năng lực xây dựng các bài thí nghiệm cho học sinh trung học phổ
thơng (THPT) là vấn đề cấp thiết đang được các nhà giáo dục quan tâm giải quyết.
Phần “Quang hình học” có nhiều hiện tượng, quá trình xảy ra tuy gần gũi với
thực tiễn cuộc sống nhưng nội dung kiến thức trong sách giáo lại trừu tượng, khó
tiếp thu. Do đó, việc tăng cường tổ chức hoạt động học tập theo hướng phát triển
năng lực, phát huy tính tích cực, chủ động nhận thức cho học sinh góp phần nâng
cao hiệu quả dạy ở trường THPT.
Với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường THPT
tôi đã chọn đề tài: “Khai thác và sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần
“Quang hình học” vật lý 11 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn
đề của học sinh” để nghiên cứu.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là một trong những phương
pháp dạy học tích cực hiện nay. Đây không phải là một phương pháp dạy học mới
nhưng nếu áp dụng đúng mức với từng môn học cụ thể sẽ “phát huy được tính tích
cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học
sinh”. Phương pháp này mới được các nhà lí luận học Việt Nam và trên thế giới

nghiên cứu, song mầm mống ban đầu của phương pháp này đề xuất hiện từ nửa cuối
thế kỉ XIX.
Vào những năm 70 của thế kỉ XIX các nhà sinh học A.Ja Ghecđơ, B.E.Raicôp,
các nhà sử học MM.Xtaxiulevic, N.A Rôgiơcôp,… đã nêu lên phương án tìm tịi
phát kiến (ơrictic) trong dạy học nhằm hình thành năng lực nhận thức cho học sinh
bằng cách đưa HS tham gia vào quá trình hoạt động nhằm tìm kiếm tri thức, phân
tích các hiện tượng. Đây là một trong những cơ sở của dạy học giải quyết vấn đề
(GQVĐ).
Phương pháp giải quyết vấn đề ra đời trên cơ sở những năm 50 của thế kỉ XX, xã
hội bắt đầu phát triển, lúc đó xuất hiện mâu thuẫn trong q trình dạy học: đó là
mâu thuẫn giữa yêu cầu dạy học ngày càng cao, khả năng sáng tạo của HS ngày
càng tăng với việc tổ chức còn lạc hậu. V.Okon – nhà giáo dục học của Ba Lan làm
sáng tỏ PPDH nêu vấn đề thực sự là một PPDH mới có tác dụng phát huy được
năng lực nhận thức của học sinh, kích thích học sinh tích cực suy nghĩ, chủ động
tìm tịi, sáng tạo để giải quyết vấn đề đạt tới kiến thức mới một cách sâu sắc, xây
dựng cho người học ý thức liên hệ, bồi dưỡng hứng thú thực hành và xu hướng vận
dụng kiến thức đó học vào thực tiễn, nhưng ứng chỉ dừng lại ở việc ghi lại những
thực nghiệm thu được trong q trình dạy học nêu vấn đề, ít chú trọng xây dựng cơ
sở lí luận khoa học cho PP này.

2


Đến những năm 70, nhà lí luận học người Nga M.I Mackmutov đã chính thức
đưa ra những cơ sở lí luận của phương pháp dạy học (PPDH) giải quyết vấn đề
được kế thừa bởi dạy học Algorit hoá và Ơrixtic, đưa PP này trở thành PPDH tích
cực. Trên thế giới, ngồi M.I Mackmutov cịn có rất nhiều nhà khoa hoc, giáo dục
nghiên cứu về PPDH GQVĐ: M.N Xcatlin, Lecne, A.M Machiuskin, N.A
Pôlơnicôva…
Dạy học nêu vấn đề được quan tâm nhiều ở các nước XHCN, đặc biệt là ở Ba

Lan. Ở đây vấn đề đã được giáo sư Ơkơn, Cupê Xevit và nhiều người khác tích cực
nghiên cứu.
Ở nước ta Người đầu tiên đưa phương pháp DH GQVĐ vào Việt Nam là dịch giả
Phạm Tất Đắc với cuốn sách “Dạy học nêu vấn đề” của tác giả I.Ia.Lecne (Người
Nga) do NXBGD xuất bản năm 1977. Về sau, nhiều nhà khoa học nghiên cứu
phương pháp này như Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim,…Đối với
môn Vật lý phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề cũng được các tác
giả Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Văn Biên
nghiên cứu và có những đóng góp rất quan trọng trong dạy học bộ môn vật lý.
Trong những năm gần đây có nhiều tác giả đã có những cơng trình nghiên cứu, bài
viết khác nhau liên quan đến dạy học theo định hướng phát triển năng lực của người
học như:
PGS. TS Phạm Hữu Tòng với các nghiên cứu về “Hình thức kiến thức, kỹ năng
phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lý” và “Dạy
học vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực, hoạt động tích
cực, chủ động sáng tạo và tư duy khoa học” đã chỉ ra các biện pháp dạy học nhằm
phát huy tự lực và sáng tạo của HS trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. [20]
Tác giả Đỗ Ngọc Thống với cơng trình “Xây dựng chương trình giáo dục phổ
thông theo hướng tiếp cận năng lực”, đã khẳng định đã đến lúc chuyển từ dạy học
tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực trong dạy học ở trường phổ thông.[21]
Lương Việt Thái (2012). “Một số vấn đề về phát triển chương trình GDPT theo
định hướng phát triển năng lực”. Kỉ yếu Hội thảo Khoa học “Giải pháp đột phá đổi
mới căn bản toàn diện nền giáo dục Việt Nam” (Tháng 6 - 2012). Hội Khoa học
Tâm lí - Giáo dục Việt Nam.[6]
Sự thay đổi mục tiêu dạy học kéo theo sự thay đổi của các phương pháp và
phương tiện dạy học. Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
vào dạy học sẽ đáp ứng phần nào những mục tiêu dạy học. Vì vậy có nhiều tác giả
đã nghiên cứu về vấn đề này như:
Luận văn Thạc sĩ Phạm Thị Mỹ Hạnh (2014) với đề tài: “Vận dụng phương pháp
dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy học chương “khúc xạ ánh sáng” vật

lí 11”.
Luận văn Thạc sĩ Lục Xuân Trường (2014) với đề tài: Sử dụng phương pháp
thực nghiệm trong dạy học PH và GQVĐ khi dạy học chương “Các định luật bảo
toàn” Vật lý cơ bản 10, theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của
HS miền núi.
Thông qua nghiên cứu các công bố của các tác giả tơi nhận thấy các nhóm tác giả
đã có sự thống nhất cơ bản về nội dung, phân loại, đánh giá về phát triển năng lực

3


của học sinh ở trung học phổ thông. Tuy nhiên về phần thực nghiệm vẫn chưa có
nhiều cơng trình nghiên cứu.
3. Mục tiêu đề tài.
Vận dụng được quy trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề và sử dụng các
thí nghiệm trong tiến trình dạy học phần “Quang hình học” vật lý 11 theo định
hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh góp phần nâng cao hiệu
quả dạy học ở trường phổ thông.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng được quy trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề và các thí
nghiệm phần “Quang hình học” vật lý 11 theo định hướng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy học thì sẽ phát huy được tính tích cực,
chủ động của học sinh trong học tập, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở
trường THPT.
5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
5.1. Đối tượng nghiêm cứu
Hoạt động dạy và học phần “Quang hình học” trong đó đi sâu vào hoạt động phát
triển năng lực giải quyết vấn đề của HS.
5.2. Phạm vi nghiên cứu:
Trong thời gian và khả năng cho phép, tôi chỉ tập trung nghiên cứu quá trình tổ

chức hoạt động dạy học phần “Quang hình học” vật lý 11 trên lớp có sự hướng dẫn
của giáo viên nhằm phát huy năng lực giải quyết vấn đề, tính tích cực, chủ động của
HS ở một số trường THPT thành phố Đà Nẵng.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu.
Nghiên cứu cơ sở lí luận về thí nghiệm và phương pháp giảng dạy theo định
hướng phát triển năng lực trong dạy học vật lí.
Nghiên cứu thực trạng dạy học thí nghiệm ở các trường THPT.
Đưa ra được tiến trình khai thác và sử dụng thí nghiệm phần “Quang hình học”
vật lý 11 đề phát triển NL của học sinh trong tiến trình dạy học.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối, chính sách của Đảng và Nhà
nước trong công tác giáo dục;
Nghiên cứu các tài liệu Triết học, Tâm lý học, Giáo dục học có liên quan đến
hoạt động dạy học phát triển năng lực;
Nghiên cứu các cơng trình về việc vận dụng lý thuyết phát triển năng lực trong
tổ chức hoạt động dạy học;
Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách hướng dẫn giảng
phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT;
Nghiên cứu những tài liệu về các bài thí ngiệm phần “Quang hình học” trong
dạy học.
7.2. Phương pháp thực tiễn
Điều tra thực trạng tổ chức hoạt động dạy học trong phần “Quang hình học”
Vật lí 11.
 Đối với GV

4


- Sử dụng phiếu điều tra để khảo sát thực trạng áp dụng lý thuyết phát triển

năng lực trong giảng dạy phần “Quang hình học” Vật lí 11.
- Dự giờ một số GV.
- Tham khảo giáo án một số GV.
 Đối với HS
Sử dụng phiếu điều tra để khảo sát nhu cầu, hứng thú và cách học tập thức
phần “Quang hình học” Vật lí 11 THPT.
7.3. Phương pháp nghiên cứu thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả thực nghiệm sư
phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác nhau trong kết quả học tập của
hai nhóm thực nghiệm và đối chứng.
8. Đóng góp của đề tài
- Bổ sung thêm cở sở lí luận, thực tiễn của việc day học theo hướng phát triển
năng lực GQVĐ của HS.
- Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong phần ”Quang hình
học” vật lý 11 THPT theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ của HS.
9. Cấu trúc của đề tài
Mở đầu
Nội dung
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc khai thác và sử dụng thí nghiệm
trong dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Chương 2: Nghiên cứu và khai thác các thí nghiệm phần “Quang hình học”
Vật lý 11 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

5

CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG
THÍ NGHIỆM PHẦN QUANG HÌNH HỌC TRONG DẠY HỌC PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.1. Thí nghiệm vật lí
1.1.1. Khái niệm thí nghiệm vật lí
Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào
đối tượng của hiện thực khách quan. Thơng qua sự phân tích các điều kiện mà trong
đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri
thức mới. [16]
Thí nghiệm vật lý theo nghĩa rộng là một trong các phương pháp Dạy - Học
vật lý. Đó là cách thức cơng tác của giáo viên và học sinh trong quá trình giảng dạy
và học tập nhằm đạt hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ và lĩnh hội tri thức vật
lý và rèn luyện kỹ năng kỹ xảo thực hành.
Học sinh khi bắt đầu học vật lý, do kinh nghiệm đời sống đã có một số hiểu
biết về thí nghiệm vật lý nhưng khơng thể coi những hiểu biết đó là cơ sở để giúp
cho học sinh nghiên cứu về vật lý vì những lý do sau:
- Một là, cùng một vấn đề nhưng học sinh có một cách suy nghĩ riêng của
mình tức là những hiểu biết đó khác nhau đối với những học sinh khác nhau.
- Hai là, học sinh có thể hiểu sai vấn đề vì nhiều lý do.
- Ba là, những hiểu biết đó khơng đủ để hiểu những vấn đề về nghiên cứu
trong quá trình vật lý ở trường phổ thơng trong đó có những vấn đề hồn tồn mới
mà đối với học sinh. Chẳng hạn khi học về hiện tượng sự rơi tự do khơng ít học sinh
cho rằng vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ. Vì vậy, khi giảng dạy giáo viên tận dụng
kinh nghiệm sống của học sinh, nhưng mặt khác phải chỉnh lý, hệ thống hố kinh
nghiệm và nâng lên ở trình độ chính xác để tránh được tính chất giáo điều, hình
thức trong giảng dạy.
Thí nghiệm vật lý có tác dụng to lớn trong việc phát triển năng lực và nhận
thức của học sinh và giúp họp quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học. Vì
qua đó họ được tập quan sát, đo đạc, rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì. Điều đo rất

cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia thực tế. Do
được tận mắt quan sát sự hoạt động của máy móc, tự tay tháo lắp các thiết bị và đo
lường các đại lượng mà họ có thể nhanh chóng làm quen với những dụng cụ và thiết
bị dùng cho sản xuất sau này.
Tuy nhiên trong tự nhiên các hiện tượng vật lý lại vô cùng phức tạp và chằng
chịt đan xen nhau, cho nên cùng một lúc không thể phân biệt được những tính chất
đặc trưng của từng hiện tượng, khơng thể cùng một lúc phân biệt ảnh hưởng của
tính chất này đến tính chất khác. Vì vậy, dùng thí nghiệm vật lý để làm nổi bật
những khía cạnh cần nghiên cứu của hiện tượng, tức là làm cho quá trình tự nhiên
xảy ra ở dạng rõ ràng nhất, ít bị ảnh hưởng các q trình phức tạp, nhờ đó mà học
sinh tận dụng được tính chất đặc trưng của hiện tượng và mối liên hệ qua lại giữa
các tính chất đó.
Với vai trò là một phương pháp Dạy - Học vật lý, thí nghiệm vật lý được thực
hiện ở trường phổ thơng bằng những biện pháp khác nhau. Giáo viên trình bày thí

6


nghiệm bằng hình thức nhằm đề xuất vấn đề nghiên cứu vào bài mới, khảo sát minh
hoạ một quy tắc hay một định luật nào đó, học sinh tự tay làm thí nghiệm để tìm
hiểu hiện tượng, dụng cụ thiết bị, đào sâu ôn tập củng cố kiến thức đã học, rèn luyện
kỹ năng, kỹ xảo... từ đó mà hình thành hai loại thí nghiệm:
- Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên: Do giáo viên tiến hành nhằm giới thiệu
một cách tương đối nhanh với học sinh các hiện tượng, các q trình và các quy luật
nghiên cứu.
- Thí nghiệm do học sinh thực hiện: Do học sinh tiến hành dưới sự tổ chức và
hướng dẫn của giáo viên để hình thành kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo cho bản thân.
Hai loại thí nghiệm này hợp thành một hệ thống nhất hoàn chỉnh, cần thiết như
nhau, hỗ trợ cho nhau mà không thể thay thế nhau được.
1.1.2. Đặc điểm của thí nghiệm vật lí

- Thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao cho thơng
qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết
hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cần được xác định rõ:
đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu
và phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động.
- Thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc
giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữ khơng đổi.
- Thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng
các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tích thường
xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các
nhiễu.
- Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát được các
biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác. Điều này đạt
được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát, đo
đạc.
- Với các thiết bị thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau thì khi bố trí
lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, hiện tượng, q trình vật lý phải diễn ra
trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước.[16]
1.1.3. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lý
1.1.3.1. Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm nhận thức
- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức.
- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức thu
được.
- Thí nghiệm là phương tiện để vận dụng tri thức đã thu được vào thực tiễn.
- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lý.
1.1.3.2. Chức năng của thí nghiệm theo quan lý luận dạy học
- Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá
trình dạy học.
- Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách tồn diện của
học sinh.

- Thí nghiệm góp phần đơn giản hoá các hiện tượng tự nhiên và quá trình
Vật lý.

7


Như vậy, trong dạy học Vật lý thí nghiệm là phần khơng thể thiếu và cần phải
vận dụng nó vào quá trình dạy học một cách hiệu quả.
1.1.4. Các loại thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.1.4.1. Thí nghiệm biểu diễn
Là các thí nghiệm giáo viên giới thiệu một cách tương đối nhanh với học sinh
chủ yếu về mặt định tính các hiện tượng, q trình và các qui luật nghiên cứu, cấu
tạo và hoạt động của một vài dụng cụ và thiết bị kỹ thuật, những cái mà học sinh có
thể cảm thụ được bằng mắt và tai.
Thí nghiệm biểu diễn có thể phân ra thành 3 loại:
+ Thí nghiệm mở đầu: nhằm mục đích đề xuất vấn đề nghiên cứu.
+ Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng: nhằm mục đích xây dựng hoặc
chứng minh kiến thức mới.
+ Thí nghiệm cũng cố: cho học sinh vận dụng kiến thức đã học giải thích
dự đốn hiện tượng, qua đó nắm vững kiến thức đã học.
1.1.4.2. Thí nghiệm thực tập
- Thí nghiệm trực diện: Thí nghiệm do học sinh trực tiếp tiến hành đồng
loạt chủ yếu là kiểm tra tính đúng đắn của các hệ quả lý thuyết. Giúp cho học sinh
hoàn thiện kiến thức đã học, rèn luyện kỹ năng và thói quen khi sử dụng các dụng
cụ.
- Thí nghiệm thực hành vật lí: Cũng được dùng vào mục đích như thí
nghiệm trực diện. Nhưng mức độ tự lực của học sinh ở đây cao hơn, họ áp dụng
kiến thức vào những điều kiện mới. Tạo khả năng ôn tập kiến thức đã học ở mức độ
cao hơn, làm quen với các yếu tố tự lực nghiên cứu thực nghiệm.
- Thí nghiệm và quan sát vật lý ở nhà: Thí nghiệm quan sát ở nhà là một

loại bài tập thực hiện tự lực các thí nghiệm đơn giản nhất.
Như vậy, theo hệ thống thí nghiệm nói trên, tất cả học sinh được làm quen dần
với việc nghiên cứu các hiện tượng vật lí theo mục đích đã đề ra, làm quen dần với
các thiết bị kỹ thuật và phương pháp làm việc với nó. [16].
1.1.4.3. Những yêu cầu về sử dụng TN
- Những yêu cầu chung về việc sử dụng thí nghiệm
Cần xác định rõ sơ đồ thí nghiệm và mục đích của thí nghiệm (dụng cụ thiết
bị nào? trình tự thao tác như thế nào? cần quan sát, đo đạc cái gì? để làm gì?)
Thí nghiệm phải thành cơng, có kết quả rõ ràng.
Mọi dụng cụ thiết bị và cách tiến hành thí nghiệm phải thỏa mãn những qui
tắc và kỹ thuật an tồn.
- u cầu đối với thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
Cần đảm bảo cho học sinh ý thức được sự cần thiết tiến hành thí nghiệm,
mục đích thí nghiệm, phương án thí nghiệm và tham gia vào q trình quan sát thí
nghiệm, phân tích kết quả.
Cần tiến hành thí nghiệm đúng lúc trong mối quan hệ hữu cơ với giảng bài
và hướng dẫn học sinh học tập.
Tạo điều kiện sao cho các phần căn bản, các chi tiết quan trọng của thiết bị
dụng cụ đều được học sinh trong lớp nhìn rõ. Đảm bảo cho học sinh quan sát được
rõ ràng các hiện tượng biểu diễn.

8


Thí nghiệm phải ngắn gọn và đảm bảo thành cơng. [9]
- Yêu cầu đối với thí nghiệm trực diện của học sinh
Có thể sử dụng thí nghiệm trực diện trong thời gian ngắn 5 -10 phút nhằm
tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình giáo viên giảng giải
kiến thức mới. VD (Nghiên cứu hoạt động của một số dụng cụ nào đó: lực kế, biến
trở, … hoặc xác định gần đúng một đại lượng vật lí như tiêu cự của thấu kính…)

hoặc dùng kiểm nghiệm một qui luật nào đó.
Cơng việc thí nghiệm cần được tiến hành đồng thời với cả lớp.
Những chỉ dẫn của giáo viên trong tiến trình thí nghiệm là cần thiết.
- Yêu cầu đối với thí nghiệm thực hành của học sinh
Thí nghiệm thực hành khi học sinh đã có những kỹ năng thí nghiệm ban
đầu và các thí nghiệm trực diện.
Để làm thí nghiệm thực hành học sinh được chia thành từng nhóm từ 2 - 3
học sinh. Mỗi nhóm nhận một bài riêng và bản hướng dẫn thực hiện. Nội dung bản
hướng dẫn bao gồm các điểm sau:
+ Đề tài thí nghiệm
+ Mơ tả dụng cụ, thiết bị
+ Trình tự thao tác tiến hành thí nghiệm
+ Sơ đồ ghi các kết quả quan sát và phương pháp xử lý kết quả.
+ Những câu hỏi phải hiểu sâu sắc thí nghiệm mới trả lời được và đơi khi có
thể đề ra thí nghiệm bổ sung.
+ Nội dung cần viết báo cáo thí nghiệm. [15]
1.2. Khái niệm về năng lực và vấn đề phát triển năng lực cho học sinh trung
học phổ thông
1.2.1. Khái niệm về năng lực
- Khái niệm năng lực có nguồn gốc Latinh: “competentia” nghĩa là “gặp gỡ”.
Ngày nay khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau.
- Theo tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): “Năng lực là
tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc
trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hồn thành có kết quả tốt
trong lĩnh vực hoạt động ấy” [21].
- Howard, Gardner (1999): “Năng lực phải được thể hiện thơng qua hoạt
động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được” [24].
- F.E.Weinert (2001) cho rằng: “Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được
hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn
sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một

cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”[26].
- OECD (Tổ chức các nước kinh tế phát triển) (2002) đã xác định “Năng lực
là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm
vụ trong một bối cảnh cụ thể” [25].
- Theo tác giả Nguyễn Thị Minh Phương (2007): Năng lực của HS được thể
hiện ở khả năng thực hiện hành động cá nhân trong việc giải quyết các nhiệm vụ
học tập, hoặc năng lực tiến hành hoạt động học tập của cá nhân người học. Năng
lực nói chung ln được xem xét trong mối quan hệ với dạng hoạt động hoặc quan

9


hệ nhất định nào đó. Tác giả Nguyễn Thị Minh Phương đã đề xuất bốn nhóm năng
lực thể hiện khung năng lực cần đạt cho học sinh phổ thông [13], đó là:
+ Năng lực nhận thức địi hỏi học sinh phải có các khả năng quan sát, ghi
nhớ, tư duy (độc lập, logic, trừu tượng…), tưởng tượng, suy luận, tổng hợp – khái
qt hóa, phê phán – bình luận, từ đó có khả năng phát hiện vấn đề, khả năng tự
học, tự trau dồi kiến thức trong suốt cuộc đời.
+ Năng lực xã hội địi hỏi học sinh phải có những khả năng giao tiếp, thuyết
trình, giải quyết các tình huống có vấn đề, vận hành được các cảm xúc, có khả
năng thích ứng, khả năng cạnh tranh cũng như khả năng hợp tác…
+ Năng lực thực hành (hoạt động thực tiễn) địi hỏi học sinh phải có các vận
dụng tri thức (từ bài học cũng như từ thực tiễn), thực hành một cách linh hoạt (tích
cực-chủ động), tự tin; có khả năng sử dụng các cơng cụ cần thiết, khả năng giải
quyết vấn đề, sáng tạo, có tính kiên trì…
+ Năng lực cá nhân được thể hiện qua khía cạnh thể chất, địi hỏi trước hết
học sinh có khả năng vận động linh hoạt, phải biết chơi thể thao, biết bảo vệ sức
khỏe, có khả năng thích ứng với mơi trường; tiếp đó là khía cạnh hoạt động cá
nhân đa dạng khác nhau như khả năng lập kế hoạch, khả năng tự đánh giá, tự chịu
trách nhiệm…

- Trong luận văn này, tôi quan niệm: “Năng lực là khả năng vận dụng và sự
kết hợp hài hòa kiến thức, kĩ năng và sự sẵn sàng tham gia các hoạt động tích
cực, có hiệu quả”.
1.2.2. Các đặc điểm của năng lực
- Năng lực chỉ có thể quan sát được qua hoạt động của cá nhân ở các tình
huống nhất định.
- Năng lực tồn tại dưới hai hình thức: Năng lực chung và năng lực chuyên
biệt. Năng lực chung là năng lực cần thiết để cá nhân có thể tham gia hiệu quả vào
nhiều hoạt động và các bối cảnh khác nhau của đời sống xã hội. Năng lực này cần
thiết cho tất cả mọi người. Năng lực chuyên biệt (ví dụ: chơi piano…) chỉ cần thiết
với một số người hoặc cần thiết ở một số tình huống nhất định. Các năng lực
chuyên biệt không thể thay thế được các năng lực chung.
- Năng lực được hình thành và phát triển trong và ngồi nhà trường. Nhà
trường được coi là mơi trường chính thức giúp HS có được những năng lực cần
thiết nhưng đó khơng phải là nơi duy nhất. Những bối cảnh khơng gian khơng
chính thức như: gia đình, cộng đồng, phương tiện thông tin đại chúng, tôn giáo và
môi trường văn hóa … góp phần bổ sung và hồn thiện năng lực cá nhân.
- Năng lực và các thành phần của nó khơng bất biến mà có thể thay đổi từ sơ
đẳng, thụ động tới năng lực bậc cao mang tính tự chủ cá nhân.
- Năng lực được hình thành và phát triển liên tục trong suốt cuộc đời con
người vì sự phát triển năng lực thực chất là làm thay đổi cấu trúc nhận thức và
hành động cá nhân chứ không đơn thuần là sự bổ sung các mảng kiến thức
riêng rẽ. Do đó năng lực có thể bị yếu hoặc mất đi nếu chúng ta khơng tích cực
rèn luyện tích cực và thường xuyên.
- Các thành tố của năng lực thường đa dạng vì chúng được quyết định tùy
theo yêu cầu kinh tế xã hội và đặc điểm quốc gia, dân tộc, địa phương. Năng lực

10

của HS ở quốc gia này có thể hồn tồn khác với một HS ở quốc gia khác [13].
1.2.3. Cấu trúc của năng lực
Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực
thành phần:
- Năng lực chuyên môn: Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn
cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp
và chính xác về mặt chun mơn. Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức tâm lý vận động.
- Năng lực phương pháp: Là khả năng đối với những hành động có kế hoạch,
định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Năng lực
phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên môn.
Trung tâm của phương pháp nhận thức là ngững khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh
giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp
luận – giải quyết vấn đề.
- Năng lực xã hội: Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống
giao tiếp ứng xử xã hội cũng như những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt
chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp.
- Năng lực cá thể: Là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát
triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái
độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên
quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm. [4]
1.2.4.Các cấp độ của năng lực

Chất lượng/Năng lực
chun mơn
Hình 1.1: Các cấp độ năng lực
1.2.5. Giáo dục định hướng phát triển năng lực
1.2.5.1. Khái niệm năng lực trong dạy học định hướng phát triển năng lực [4]
Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm năng
lực được sử dụng như sau:
- Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học: mục tiêu dạy học

được mơ tả thơng qua các năng lực cần hình thành.
- Trong chương trình, những nội dung học tập và hoạt động cơ bản được
liên kết với nhau nhằm hình thành các năng lực.
- Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn...

11