(Luận văn thạc sĩ) xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương chất rắn, chất lỏng sự chuyển thể vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Anh Tuấn

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CĨ NỢI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG
“CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ”
VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Anh Tuấn

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CĨ NỢI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG
“CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ”
VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bợ mơn Vật lí
Mã số

: 8140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. PHẠM XUÂN QUẾ

Thành phố Hồ Chí Minh - 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ giáo dục với đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ
thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” Vật
lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” là cơng trình
nghiên cứu của riêng tơi. Các nội dung và kết quả trong luận văn là trung thực và chưa
từng được cơng bố trong bất kì một cơng trình nào khác.
Tác giả

Nguyễn Anh Tuấn


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện và hồn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan
tâm, động viên và giúp đỡ rất lớn từ quý thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Tơi
xin được bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến:
PGS.TS. Phạm Xuân Quế, thầy đã dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn và
chỉ bảo tận tình cho tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí và tổ bộ mơn
Lí luận và Phương pháp dạy học bộ mơn Vật lí Trường Đại học Sư phạm TP.HCM đã
tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này.
Ban Giám hiệu trường THPT Lý Thường Kiệt - tỉnh Tây Ninh, cùng tồn thể
q thầy cơ trong tổ vật lí và các em học sinh lớp 10A10, 10A11 và đặc biệt là các học
sinh lớp 10A6 đã hợp tác giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tơi trong suốt q

trình thực nghiệm sư phạm tại trường.
Cuối cùng tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và các anh chị học viên K27 đã động
viên, giúp đỡ tơi trong q trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên khó có thể tránh khỏi các thiếu sót.
Kính mong nhận được góp ý từ q thầy cơ và các bạn để đề tài được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2018
Tác giả

Nguyễn Anh Tuấn


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Danh mục các sơ đồ
Danh mục các đồ thị
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CĨ NỢI DUNG THỰC TIỄN
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG ........... 6
1.1. Năng lực của học sinh trung học phổ thông................................................. 6
1.1.1. Khái niệm năng lực ................................................................................ 6
1.1.2. Khái niệm về năng lực của học sinh trung học phổ thông. ................... 7
1.1.3. Phân loại năng lực của học sinh trung học phổ thông ........................... 7

1.2. Năng lực giải quyết vấn đề........................................................................... 8
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ................................................... 8
1.2.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề ................................................ 8
1.2.3. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề ....................................... 8
1.2.4. Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề .......................................... 9
1.2.5. Ý nghĩa của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong
dạy học vật lí. ...................................................................................... 11
1.2.6. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh .............................. 11
1.3. Bài tập Vật lí .............................................................................................. 13
1.3.1. Khái niệm bài tập Vật lí ....................................................................... 13
1.3.2. Vai trị của bài tập trong dạy học Vật lí ............................................... 14


1.3.3. Phân loại bài tập Vật lí......................................................................... 15
1.4. Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn ............................................................ 19
1.4.1. Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tiễn..................................... 19
1.4.2. Vai trị của bài tập vật lí có nội dung thực tiễn trong việc phát triển năng
lực giải quyết vấn đề cho học sinh ...................................................... 19
1.5. Thực trạng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học Vật
lí ở trường THPT hiện nay ........................................................................ 20
1.5.1. Mục đích điều tra ................................................................................. 20
1.5.2. Nội dung điều tra ................................................................................. 20
1.5.3. Đối tượng và thời gian điều tra ............................................................ 22
1.5.4. Phương pháp điều tra ........................................................................... 22
1.5.5. Kết quả điều tra .................................................................................... 22
Kết luận chương 1............................................................................................... 31
Chương 2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ CĨ NỢI DUNG
THỰC TIỄN VÀ SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
CHƯƠNG “CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ”
VẬT LÍ 10 THPT........................................................................ 32

2.1. Tổng quan nội dung và mục tiêu dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự
chuyển thể” ................................................................................................ 32
2.1.1. Cấu trúc nội dung của chương ............................................................. 32
2.1.2. Kiến thức cơ bản của chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” Vật
lí 10...................................................................................................... 33
2.1.3. Mục tiêu dạy học ................................................................................. 36
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất
lỏng – Sự chuyển thể”................................................................................ 38
2.2.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập ................................................ 38
2.2.2. Qui trình xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn ..................................... 40
2.2.3. Xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng _ Sự
chuyển thể”.......................................................................................... 42


2.3. Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Chất rắn, chất lỏng
– Sự chuyển thể” ........................................................................................ 92
2.3.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức chương “Chất rắn, chất lỏng
– Sự chuyển thể” ................................................................................. 92
2.3.2. Tiến trình dạy học (Phụ lục 2) ............................................................. 96
Kết luận chương 2............................................................................................... 97
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................................... 98
3.1. Mục đích, đối tượng, thời gian và phương pháp thực nghiệm sư phạm .... 98
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .......................................................... 98
3.1.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ......................................................... 98
3.1.3. Thời gian thực nghiệm sư phạm .......................................................... 98
3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................... 98
3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................ 99
3.2.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................ 99
3.2.2. Công cụ đánh giá kết quả của quá trình thực nghiệm ......................... 99
3.2.3. Tiến hành thực nghiệm ...................................................................... 103

3.3. Kết quả định tính của q trình thực nghiệm ........................................... 104
3.3.1. Diễn biến các tiết dạy trong quá trình thực nghiệm sư phạm ............ 104
3.3.2. Nhận xét ............................................................................................. 109
3.4. Kết quả định lượng của quá trình thực nghiệm........................................ 110
3.4.1. Đánh giá thơng qua q trình học tập của học sinh ........................... 110
3.4.2. Đánh giá thông qua kết quả của bài tiền kiểm và hậu kiểm .............. 111
Kết luận chương 3............................................................................................. 123
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................ 126
PHỤ LỤC


DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Thứ tự

Các chữ viết tắt

Các chữ viết đủ

1

BMVL

Bộ mơn vật lí

2

BT

Bài tập

3

BTVL

Bài tập vật lí

4

GV

Giáo viên

5

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

6

HS

Học sinh

7

HSHT

Hồ sơ học tập

8

SGK

Sách giáo khoa

9

TB

Trung bình

10

THPT

Trung học phổ thơng

11

VĐ

Vấn đề


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1.

Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề ............................. 8

Bảng 1.2.

Các mức độ của năng lực GQVĐ của HS THPT ........................ 9

Bảng 3.1.

Bảng thống kê điểm trung bình mơn vật lí học kì I của HS lớp
10A6 .......................................................................................... 98

Bảng 3.2.

Tiêu chí đánh giá mức độ hồn thành bài tập nhóm ............... 100

Bảng 3.3.

Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập về nhà .............. 102

Bảng 3.4.

Bảng nội dung cần thực hiện ứng với các tiết thực nghiệm .... 104

Bảng 3.5.

Bảng thống kê điểm quá trình sau từng bài học ...................... 110

Bảng 3.6.

Bảng thống kê số lượng HS đạt ở các mức độ tương ứng các biểu
hiện của năng lực thành phần thông qua bài tiền kiểm và hậu kiểm
................................................................................................. 117


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2. 1. Tháp Eiffel ........................................................................................ 43
Hình 2. 2. Khối lập phương cạnh l0 ................................................................... 46
Hình 2. 3. Đường ray xe lửa và dầm cầu ........................................................... 51
Hình 2. 4. Tơn lợp mái nhà ................................................................................ 55
Hình 2. 5. Nhiệt kế thủy ngân ............................................................................ 60
Hình 2. 6. Lưỡi liềm........................................................................................... 70
Hình 2. 7

Bánh xe gỗ ........................................................................................ 75

Hình 3. 1. Bài tiền kiểm của HS Nguyễn Hoàng Kiệt lớp 10A6 ..................... 111
Hình 3. 2. Bài hậu kiểm của HS Thi Khắc Quân lớp 10A6............................. 114


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2. 1. Sơ đồ nội dung cơ bản phần Chất rắn ...................................................... 32
Sơ đồ 2. 2. Sơ đồ nội dung cơ bản phần Chất lỏng .............................................. 33
Sơ đồ 2. 3. Tiến trình xây dựng kiến thức “Sự nở dài của vật rắn” ........................... 93
Sơ đồ 2. 4. Tiến trình xây dựng kiến thức “Sự nở khối của vật rắn” ......................... 94
Sơ đồ 2. 5. Tiến trình xây dựng kiến thức “Hiện tượng căng bề mặt” ....................... 96

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Biểu đồ 3.1.

Kết quả đánh giá năng lực thành phần “Phát hiện và làm rõ vấn
đề cần giải quyết” .................................................................... 119

Biểu đồ 3.2.

Kết quả đánh giá năng lực thành phần “Đề xuất và lựa chọn giải
pháp đề giải quyết vấn đề” ...................................................... 120

Biểu đồ 3.3.

Kết quả đánh giá năng lực thành phần “Thực hiện và đánh giá giải
pháp giải quyết vấn đề” ........................................................... 121


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Giáo dục Việt Nam hiện nay đang có nhiều chuyển biến tích cực, điển hình là
quy mơ giáo dục ngày càng được mở rộng, đội ngũ giáo viên có chun mơn cao, cơ
sở vật chất đang dần được đáp ứng nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật, vì vậy
chất lượng giáo dục ngày càng tăng. Những kết quả trên là thành quả của việc giáo dục
đang đổi mới không ngừng về phương pháp, nội dung, hình thức kiểm tra đánh giá và
đặc biệt quan trọng là mục tiêu giáo dục. Chương trình giáo dục của nước ta hiện nay
chuyển từ tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là giáo viên
ngoài việc truyền đạt kiến thưc khoa học cho học sinh mà còn giúp học sinh hình thành

và rèn luyện các năng lực cần có cho học sinh nhằm giúp học sinh vận dụng được các
kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề đặt ra trong đời sống. Vì thế việc phát triển
năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh hiện nay là một mục tiêu mà
người giáo viên đặc biệt chú trọng.
Trong chương trình giáo dục phổ thơng hiện nay, các mơn khoa học tự nhiên nói
chung và vật lí nói riêng giúp cho học sinh giải thích một số hiện tượng trong thực tế
mà học sinh gặp phải. Tuy nhiên hiện nay một bộ phận không nhỏ học sinh sau khi
học xong chương trình Vật lí ở bậc trung học phổ thơng vẫn khơng giải thích được một
số hiện tượng tự nhiên và chưa biết cách vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết
các vấn đề trong thực tiễn đời sống và sản xuất.
Trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng, việc giảng dạy bài tập vật lí là một việc
làm vơ cùng cần thiết. Thơng qua dạy học các bài tập vật lí, giáo viên có thể giúp học
sinh nắm các kiến thức vật lí một cách chính xác, sâu sắc và tồn diện hơn, biết cách
phân tích, giải thích, ứng dụng được những hiện tượng vật lí trong đời sống thực tiễn
và sản xuất. Bài tập vật lí chính là một trong những phương tiện rất quan trọng trong
việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức đã được học để
phát hiện và giải quyết các vấn đề của thực tiễn. Giáo viên có thể xây dựng được rất
nhiều bài tập định tính hoặc định lượng có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu học
sinh phải vận dụng kiến thức vật lí đã học để giải thích các hiện tượng hoặc dự đốn


2

các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước. Mặt khác,
bản thân mỗi bài tập vật lí đã là tình huống có vấn đề, vì thế bài tập vật lí có nội dung
thực tiễn thực sự là một phương tiện hữu hiệu để giúp học sinh phát triển năng lực phát
hiện và giải quyết vấn đề.
Qua việc nghiên cứu các tài liệu và xuất phát từ thực tiễn, tôi nhận thấy chương:
“Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” - Vật lí 10 THPT là phần kiến thức khá gần gũi,
có nhiều hiện tượng trong thực tế và ứng dụng trong kỹ thuật được giải thích bởi kiến

thức trong chương. Tuy nhiên chương: “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” lại là
chương cuối cùng của chương trình vật lí 10 THPT nên đại bộ phận giáo viên và học
sinh hiện nay chỉ chú ý đến việc truyền đạt và tiếp nhận kiến thức chương này về mặt
lí thuyết là chủ yếu, ít đề cập đến các ứng dụng và hiện tượng trong đời sống, để tập
trung thời gian và sức lực cho các kì kiểm tra cuối năm học.
Với mong muốn giúp học sinh phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn
đề, khi học chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT, ngoài ra học
sinh biết cách vận dụng các kiến thức đã học của chương vào đời sống thực tiễn,sản
xuất, phù hợp với mục đích giáo dục trong giai đoạn mới, tôi đã lựa chọn đề tài: “Xây
dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất
lỏng – Sự chuyển thể” vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề
của học sinh”
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Mục đích nghiên cứu của đề tài này là xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có
nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT để
phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất
lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh.
Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” có sử
dụng hệ thống bài tập đã xây dựng.
Quan sát, nhận xét và đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học


3

sinh trong quá trình học tập của học sinh khi sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đối tượng: Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy và học

chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể”
Phạm vi: Nội dung kiến thức: Chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật
lí 10 THPT. Thời gian nghiên cứu: từ tháng 09/2017 đến tháng 09/2018.
5. Giả thuyết khoa học của đề tài
Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn và sử dụng chúng
một cách thích hợp khi dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể”, Vật lí 10
THPT thì sẽ phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
6. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
Để đạt được các mục tiêu đã đề ra, đề tài có những nhiệm vụ sau:
Tìm hiểu các khái niệm: bài tập có nội dung thực tiễn, năng lực, vấn đề, năng lực
giải quyết vấn đề.
Tìm hiểu về qui trình giải quyết vấn đề.
Tìm hiểu về hệ thống bài tập về chương “Chất rắn, chất lỏng - Sự chuyển thể”
hiện có và phương pháp giải các bài tập đó.
Nghiên cứu lý luận về dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề
của học sinh. Đặc biệt, là lí luận về phát triển và đánh giá mức độ thể hiện năng lực
giải quyết vần đề.
Nghiên cứu mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ và phát triển năng lực của học
sinh trong chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10. Từ đó xây dựng hệ
thống bài tập gắn liền với thực tiễn cần thiết trong quá trình dạy học Vật lí.
Xây dựng tiến trình dạy học và giáo án cụ thể để dạy một số kiến thức chương
“Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” trong đó có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng.
Thực nghiệm sư phạm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập
trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Nghiên cứu lí luận
Phương pháp này được sử dụng nhằm thu được những thông tin sau:


4

Cơ sở lý luận về tâm lý học, giáo dục học và lí luận dạy học Vật lí theo định
hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Cơ sở lí luận về bài tập Vật lí, bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn.
Nội dung chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” trong chương trình giáo
dục phổ thơng bộ mơn Vật lí.
Cơ sở lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn
chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 phát triển năng lực giải quyết
vấn đề của học sinh.
Việc lồng ghép các hiện tượng thực tế vào trong hệ thống bài tập của một số
trường THPT.
7.2. Điều tra quan sát
Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên và học sinh ở trường trung học phổ thơng
để biết:
 Thực trạng việc dạy học Vật lí bằng hệ thống bài tập vật lí gắn với thực tiễn ở
trường.
 Đánh giá về năng lực giải quyết vần đề của học sinh trong q trình học mơn
Vật lí để xây dựng hệ thống bài tập phù hợp với khả năng của học sinh.
Trong quá trình thực nghiệm, hai phương pháp điều tra và quan sát dùng để tác
động lên học sinh thông qua một bài kiểm tra ở cuối đợt thực nghiệm nhằm thu được
những thông tin cần thiết về tính khả thi của đề tài phục vụ cho quá trình nghiên cứu
7.3. Thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường trung học phổ thông để kiểm tra tính
khả thi của hệ thống bài tập đã xây dựng.
7.4. Thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để xử lí kết quả thực
nghiệm sư phạm thu được.
8. Đóng góp của đề tài
Cơ sở lí luận về phát triển năng lực GQVĐ của học sinh và bài tập Vật lí có nội
dung thực tiễn.

Xây dựng được hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất


5

lỏng. Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh.
Chứng minh được vai trò của hệ thống bài tập và tiến trình sử dụng bài tập đã
xây dựng trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
9. Bố cục của đề tài
Nội dung luận văn gồm các chương và phần chính sau:
MỞ ĐẦU
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập có nội dung thực tiễn trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng
Chương 2. Xây dựng hệ thống bài tập vật lí có nội dung thực tiễn và soạn thảo
tiến trình dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” vật lí 10 THPT
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm


6

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ
DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CĨ NỢI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY
HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THƠNG
1.1. Năng lực của học sinh trung học phổ thông
1.1.1. Khái niệm năng lực
Có rất nhiều khái niệm năng lực khác nhau.
Theo từ điển giáo khoa tiếng Việt: “Năng lực là khả năng làm tốt cơng việc”.
Theo tâm lý học thì “Năng lực chính là một tổ hợp các đặc điểm tâm lí của một
con người (cịn gọi là tổ hợp thuộc tính tâm lí của một nhân cách), tổ hợp đặc điểm

này vận hành theo một mục đích nhất định tạo ra kết quả của một hoạt động nào đấy”
(Phạm Minh Hạc,1997).
Theo quan điểm về dạy học, năng lực thường được hiểu theo những cách khác
nhau và ứng với mỗi cách hiểu có những thuật ngữ tương ứng.
Năng lực 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 khác 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 (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017).
Năng lực là khả năng thực hiện một nhiệm vụ/một hành động cụ thể, liên quan
đến một lĩnh vực nhất định dựa trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và sẵn sàng hành
động (Đỗ Hương Trà và các tác giả, 2015).
Năng lực là khả năng huy động, tổng hợp kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính
tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, … để thực hiện thành cơng một loại
cơng việc trong một bối cảnh nhất định (Đỗ Hương Trà và các tác giả, 2015).
Tóm lại, năng lực là khả năng huy động, tổng hợp, vận dụng một cách linh hoạt
các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý
chí, … nhằm giải quyết các vấn đề đặt ra trong một bối cảnh, điều kiện cụ thể một
cách hiệu quả.


7

1.1.2. Khái niệm về năng lực của học sinh trung học phổ thông
Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng,
thái độ, … phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực
hiện thành cơng nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những VĐ đặt ra cho chính các
em trong cuộc sống (Đỗ Hương Trà và các tác giả, 2015).
Có ba dấu hiệu quan trọng cần lưu ý về năng lực của học sinh (Đỗ Hương Trà và
các tác giả, 2015).

Năng lực không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri thức, kĩ năng học
được, … mà quan trọng là khả năng hành động/vận dụng tri thức, kĩ năng học được để
giải quyết những vấn đề đặt ra với các em.
Năng lực không chỉ là vốn kiến thức, kĩ năng, thái độ sống phù hợp với lứa tuổi
mà là sự kết hợp hài hòa của ba yếu tố này, thể hiện ở khả năng hành động (thực hiện)
hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động đạt mục đích đề ra (gồm động cơ, ý
chí, sự tự tin, trách nhiệm xã hội …).
Năng lực được hình thành và phát triển trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ
học tập ở trong lớp học và ở ngoài lớp học. Nhà trường là mơi trường giáo dục chính
thống giúp HS hình thành những năng lực chung và năng lực chuyên biệt phù hợp với
lứa tuổi, song đó khơng phải là nơi duy nhất. Những mơi trường khác như gia đình,
cộng đồng, … cùng góp phần bổ sung và hồn thiện các năng lực của các em.
1.1.3. Phân loại năng lực của học sinh trung học phổ thông
Năng lực của học sinh trung học phổ thông gồm hai loại:
Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kì ai cũng cần phải có để
sống, học tập và làm việc hiệu quả như năng lực tự chủ và tự học, năng lực GQVĐ và
sáng tạo và năng lực giao tiếp và hợp tác (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017).
Năng lực chun mơn là những năng khiếu về trí tuệ, văn nghệ, thể thao, kĩ năng
sống, … nhờ tố chất sẵn có ở mỗi người như 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 mĩ và năng lực thể chất (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017).


8

1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ thuộc nhóm các năng lực chung mà bất kì ai cũng cần phải có
để sống và làm việc, học tập hiểu quả. Trong học tập cũng như trong đời sống khi HS
gặp một bài tốn hoặc một tình huống (VĐ) cần giải quyết thì học sinh phải tư duy

nhằm tìm ra VĐ, nhận diện VĐ một cách chính xác, đề xuất các phương án, lựa chọn
phương án tối ưu sau đó tiến hành giải quyết VĐ đã đặt ra, sau cùng học sinh sẽ đánh
giá hiệu quả của phương án.
Vì thế năng lực GQVĐ là một năng lực đòi hỏi HS phải tư duy, phát hiện và
GQVĐ và là một tổ hợp của nhiều năng lực thành phần được học sinh vận dụng trong
quá trình GQVĐ
1.2.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Để giải quyết một vấn đề HS cần thực hiện các cơng đoạn khác nhau, đó là một
q trình tư duy vì thế ứng với mỗi cơng đoạn là một năng lực thành phần.
Năng lực giải quyết vấn đề gồm 3 năng lực thành phần:
 Phát hiện và làm rõ (phát biểu) vấn đề cần giải quyết
 Đề xuất và lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề
 Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề
1.2.3. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề
Khi học sinh vận dụng năng lực GQVĐ thì mỗi năng lực thành phần có những
biểu hiện cụ thể được trình bày trong bảng 1.1 (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017)
Bảng 1.1. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực thành phần
Phát hiện và làm rõ (phát biểu)
vấn đề cần giải quyết

Đề xuất và lựa chọn giải pháp để
giải quyết vấn đề

Biểu hiện của các năng lực thành phần
 Mơ tả (và phân tích) được tình huống
trong học tập, trong cuộc sống.
 Phát hiện được tình huống có vấn đề
trong học tập, trong cuộc sống
 Phát biểu vấn đề cần giải quyết

 Biết thu thập và làm rõ các thơng tin có
liên quan đến vấn đề cần giải quyết.
 Đề xuất được một số giải pháp giải quyết


9

Năng lực thành phần

Biểu hiện của các năng lực thành phần
vấn đề.
 Phân tích được một số giải pháp giải
quyết vấn đề
 Lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất
để giải quyết vấn đề.
 Biết thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề
đã lựa chọn.
 Đánh giá được mức độ hiệu quả, tính khả
thi, sự phù hợp hay khơng phù hợp, của
Thực hiện và đánh giá giải pháp
giải pháp giải quyết vấn đề.
giải quyết vấn đề
 Biết suy ngẫm, tìm ra ưu, nhược điểm của
cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề
để điều chỉnh.
 Vận dụng được giải pháp vào các tình
huống mới.
1.2.4. Các mức đợ của năng lực giải quyết vấn đề
Để đánh giá năng lực GQVĐ của HS ta đánh giá các năng lực thành phần, mỗi
năng lực thành phần lại có nhiều mức độ thể hiện khác nhau. Dựa vào biểu hiện của

từng năng lực thành phần, tôi xin đưa ra các mức độ cụ thể của năng lực giải quyết vấn
đề của học sinh được trình bày cụ thể trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Các mức độ của năng lực GQVĐ của HS THPT
Năng lực
thành phần

Phát hiện và
làm rõ (phát
biểu) vấn đề
cần giải quyết

Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
trung học phổ thơng.
Mức 1
Mức 2
Mức 3
Tiếp nhận được Phân tích và làm rõ Tự phân tích và làm
thơng tin từ tình được các thơng tin rõ một cách đầy đủ
huống
từ tình huống có vấn và chính xác các
Phát hiện ra những đề trong học tập thơng tin từ tình
vấn đề đơn giản
dưới sự gợi ý của huống có vấn đề
Đặt được câu hỏi giáo viên.
trong học tập và
có ý liên quan đến Phát hiện và trình cuộc sống.
vấn đề
bày được vấn đề cần Phát hiện và trình
giải quyết trong học bày chính xác, đầy
tập

đủ được các vấn đề
Phát biểu được câu cần giải quyết trong
hỏi liên quan đến học tập
vấn đề


10

Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
trung học phổ thông.
Mức 1
Mức 2
Mức 3
Phát biểu chính xác
câu hỏi liên quan
đến vấn đề
Thu thập và tổng Tự thu thập và tổng Tự thu thập và tổng
hợp được các thơng hợp được các thơng hợp, xử lí và phân
tin, dữ liệu có liên tin, dữ liệu có liên tích một cách chính
quan đến vấn đề quan đến vấn đề cần xác các thông tin, dữ
cần giải quyết dưới giải quyết.
liệu có liên quan đến
sự gợi ý của giáo Tự đề xuất được vấn đề cần giải
Đề xuất và lựa viên
cách thức, giải pháp quyết.
chọn giải pháp Đề xuất được cách giải quyết vấn đề
Tự đề xuất và phân
để giải quyết thức, giải pháp giải
tích được ưu, nhược
vấn đề

quyết vấn đề đơn
điểm của một số
giản dưới sự giúp
cách thức, giải pháp
đỡ của giáo viên
giải quyết vấn đề.
Lựa chọn được các
cách thức, giải pháp
tối ưu nhất để giải
quyết vấn đề
Thực hiện giải Thực hiện giải pháp Thực hiện giải pháp
pháp đã chọn để đã chọn để giải đã chọn để giải
giải quyết vấn đề quyết vấn đề.
quyết vấn đề.
với sự trợ giúp của Đánh giá được giải Đánh giá được giải
giáo viên
pháp đã chọn về pháp đã chọn về
mức độ hiệu quả, mức độ hiệu quả,
tính khả thi, sự phù tính khả thi, sự phù
Thực hiện và
hợp hay khơng phù hợp hay không phù
đánh giá giải
hợp.
hợp.
pháp giải quyết
Biết suy ngẫm, tìm
vấn đề
ra ưu, nhược điểm
của cách thức và
tiến trình giải quyết

vấn đề để điều
chỉnh.
Vận dụng được giải
pháp vào các tình
huống mới.
Năng lực
thành phần


11

1.2.5. Ý nghĩa của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
trong dạy học vật lí
Trong chương trình phổ thơng hiện nay, mỗi mơn học đều có đối tượng và
phương pháp nghiên cứu riêng. Đối với BMVL nói riêng và các mơn khoa học tự nhiên
tự nhiên nói chung đều nghiên cứu về các đặc tính và sự vận động của vật chất. Điển
hình đối với BMVL chủ yếu nghiên cứu về sự vận động của vật chất cũng như các
hiện tượng xảy ra trong tự nhiên. Các nhà vật lí học đã xây dựng nên nền tảng các kiến
thức vật lí bằng cách quan sát các hiện tượng trong tự nhiên từ đó tìm câu trả lời cho
các hiện tượng này, đây có thể được xem là các nhà vật lí đã sử dụng năng lực GQVĐ
của mình để tìm ra các kiến thức vật lí. GV có thể mơ phỏng lại tiến trình xây dựng
kiến thức của các nhà vật lí học để tổ chức các hoạt động dạy học theo kiểu dạy học
nêu và GQVĐ, qua đó HS khơng những phát triển được năng lực GQVĐ của bản thân
mà còn giúp học sinh khắc sâu được kiến thức và hiểu hơn về con đường xây dựng
kiến thức mới của các nhà khoa học từ đó HS học hỏi được cách làm việc của họ, tự
đúc kết kinh nghiệm cho chính bản thân HS.
1.2.6. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
Theo quan điểm phát triển năng lực, việc đánh giá kết quả học tập không lấy
việc kiểm tra khả năng tái tạo kiến thức đã học làm trung tâm của việc đánh giá, đánh
giá kết quả học tập theo năng lực cần chú trọng khả năng vận dụng sáng tạo tri thức

trong những tình huống ứng dụng khác nhau. Hay nói cách khác, đánh giá theo năng
lực là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa. (Bộ Giáo dục
và đào tạo, Vụ giáo dục trung học, 6/2014)
Để đánh giá năng lực, người GV không những đánh giá sản phẩm cuối cùng
của học sinh mà cịn đánh giá tồn bộ q trình học tập vì thế đánh giá năng lực của
HS sử dụng một số công cụ và phương pháp đánh giá sau:
Đánh giá qua quan sát: Đánh giá qua quan sát là đánh giá, xác định mức độ của
các thao tác, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức như là cách GQVĐ
trong một tình huống cụ thể thơng qua quan sát. Để đánh giá qua quan sát, GV cần tiến
hành các hoạt động:
- Xác định mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát.


12

- Xác định các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện của
các năng lực cần đánh giá).
- Lập phiếu quan sát dựa trên những tiêu chí đã xác định.
- Ghi chú những thơng tin chính vào phiếu quan sát.
- Quan sát và ghi chép đầy đủ (có thể sử dụng các phương tiện hỗ trợ như máy
ghi âm, quay video) những biểu hiện quan sát được vào phiếu quan sát và đánh giá.
Đánh giá qua hồ sơ học tập: HSHT là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của
cá nhân, trong đó mỗi cá nhân tự đánh giá về bản thân, nêu những điểm mạnh, điểm
yếu, sở thích của mình, tự ghi kết quả học tập, tự đánh giá đối chiếu với mục tiêu định
ra để nhận ra sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ của mình, tìm nguyên nhân và cách khắc
phục trong thời gian tới. HSHT có ý nghĩa quan trọng đối với mỗi cá nhân, giúp người
học tìm hiểu về bản thân, khuyến khích hứng thú học tập và hoạt động tự đánh giá. Từ
đó thúc đẩy mỗi cá nhân chú tâm và có trách nhiệm với nhiệm vụ học tập của mình.
Đồng thời hồ sơ học tập cịn là cầu nối giữa người học - người dạy, người học - người
học, người học - người dạy - phụ huynh. HSHT có thể là BT về nhà, BT nhóm, nội

dung mà HS ghi chép, các thành tích cá nhân và những sản phẩm mà HS có được trong
q trình học tập. Thông qua việc sử dụng các hồ sơ học tập, GV có thể đánh giá các
hành vi, thao tác, thái độ và kĩ năng và xác định được mức độ của các hành vi đó.
Tự đánh giá: Tự đánh giá là một hình thức mà HS tự so sánh phần nhiệm vụ đã
thực hiện với các mục tiêu của quá trình học, HS sẽ học cách đánh giá sự nỗ lực và sự
tiến bộ của bản thân người học, nhìn lại tồn bộ q trình học, hoạt động từ đó phát
hiện những điều cần thay đổi và những điều cần phát huy để hồn thiện bản thân hơn.
Thơng qua việc tự đánh giá các hành vi, thao tác, thái độ và kĩ năng của bản thân để
xác định được mức độ của thao tác, hành vi đó.
Đánh giá qua bài kiểm tra: Đánh giá qua bài kiểm tra là một hình thức GV đánh
giá năng lực HS thơng qua một hoặc nhiều bài kiểm tra trong một thời gian nhất định
để học sinh hồn thành, sau đó GV chấm bài và cho điểm. Qua bài kiểm tra, GV đánh
giá được khả năng vận dụng kiến thức và kĩ năng của HS và cũng thông qua đánh giá
các bài kiểm tra GV có thể đánh giá, xác định được mức độ của năng lực, qua đó GV


13

có thể điều chỉnh các hoạt động dạy học nhằm giúp HS hình thành và phát triển các
năng lực cịn thiếu sót.
Đánh giá đồng đẳng: Đánh giá đồng đẳng là một hình thức đánh giá q trình
trong đó các nhóm HS trong lớp sẽ đánh giá công việc lẫn nhau dựa theo tiêu chí đã
được xác định từ trước. Đánh giá đồng đẳng giúp người học làm việc hợp tác, cho
phép người học tham gia nhiều hơn vào quá trình học tập, đánh giá các hành vi, thao
tác, thái độ và kĩ năng của các thành viên trong nhóm để xác định được mức độ của
thao tác, hành vi đó của thành viên được đánh giá.
Tóm lại, mỗi cơng cụ, phương pháp đánh giá đều có những ưu và nhược điểm
nhất định nên giáo viên cần phối hợp sử dụng nhiều công cụ, phương pháp đánh giá
khác nhau để đánh giá và xác định mức đô của các hành vi, thao tác, thái độ và kĩ năng
và năng lực của HS một cách chính xác. Khi xây dựng và sử dụng các công cụ, phương

pháp đánh giá cần xác định rõ mục tiêu đánh giá, tùy thuộc vào từng biểu hiện của
năng lực cần đánh giá để xác định các tiêu chí một cách cụ thể, rõ ràng từ đó xác định
công cụ, phương pháp đánh giá sao cho phù hợp.
1.3. Bài tập Vật lí
1.3.1. Khái niệm bài tập Vật lí
Theo X.E. Camennetxki và V.P. Ơrêkhốp “trong thực tế dạy học, BTVL được
hiểu là một VĐ được đặt ra mà trong trường hợp tổng qt địi hỏi những suy luận
lơgic, những phép tốn và thí nghiệm dựa trên cơ sở của các định luật và các phương
pháp vật lí…”. Thực ra, trong các giờ học vật lí, mỗi một vấn đề xuất hiện trong quá
trình nghiên cứu tài liệu SGK chính là một bài tập đối với học sinh. Hiểu theo nghĩa
rộng thì sự tư duy định hướng một cách tích cực ln là việc giải bài tập (Đỗ Hương
Trà, Phạm Gia Phách, 2009).
Trong các tài liệu, SGK cũng như các giáo trình, tài liệu tham khảo về phương
pháp dạy học bộ môn, người ta thường hiểu BTVL là những bài luyện tập được lựa
chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu hiện tượng vật lí, hình
thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của học sinh và rèn luyện kĩ năng vận
dụng kiến thức đã học vào thực tiễn (Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách, 2009).