Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương tĩnh học vật rắn vật lí lớp mười nhằm bồi dưỡng 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 Thị Linh

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN”,
VẬT LÍ LỚP MƯỜI NHẰM BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019


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

Nguyễn Thị Linh

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN”,
VẬT LÍ LỚP MƯỜI NHẰM BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ mơn Vật lí
Mã số

: 8140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. NGƠ DIỆU NGA

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục với đề tài “Xây dựng và
sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn”, Vật lí lớp
Mười nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” là công trình
nghiên cứu của riêng tơi. Các nội dung và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn
trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.
Tác giả

Nguyễn Thị Linh


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình hồn thành luận văn này, tôi đã nhận được nhiều sự quan tâm,
động viên và giúp đỡ từ quý thầy cô, đồng nghiệp, các em học sinh, bạn bè và gia
đình. Tơi xin được bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc của mình tới:
Cơ giáo, TS. Ngơ Diệu Nga, người đã dành nhiều thời gian trực tiếp hướng
dẫn và chỉ bảo tận tình cho tơi trong suốt q trình nghiên cứu, tiến hành và hồn
thành luận văn.
Ban Giám hiệu, Phịng 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 Thành phố
Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này.
Ban Giám đốc Trung tâm Giáo dục nghề nghiệp – Giáo dục thường xuyên
Quận 1 và các em học sinh lớp 10A3 đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể hồn
thành q trình thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và toàn thể các anh chị

học viên lớp cao học K28 đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu và hồn thành luận văn này.
Do điều kiện thực hiện đề tài này có giới hạn về thời gian và đối tượng nên
không thể tránh được các thiếu sót, tơi kính mong nhận được sự góp ý từ thầy cô và
các anh chị học viên để đề tài được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019
Tác giả

Nguyễn Thị Linh


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Danh mục các biểu đồ
Danh mục các sơ đồ
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
HỆ THỐNG BÀI TẬP, HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI
BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ................... 6
1.1. Cơ sở lý luận về bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong
dạy học Vật lí ..................................................................................................... 6
1.1.1. Khái niệm năng lực ..................................................................................... 6

1.1.2. Cấu trúc chung của năng lực ....................................................................... 7
1.1.3. Các mức độ của năng lực ............................................................................ 9
1.1.4. Năng lực giải quyết vấn đề .......................................................................... 9
1.2. Cơ sở lý luận về hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí trong dạy học
Vật lí phổ thông nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh .... 14
1.2.1. Cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí ..................................................... 14
1.2.2. Hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí trong dạy học Vật lí nhằm
bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh .................................. 22
1.3. Kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học
Vật lí ................................................................................................................. 25
1.3.1. Các khái niệm cơ bản về kiểm tra đánh giá trong dạy học ....................... 25
1.3.2. Vai trò, mục tiêu của kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển
năng lực của học sinh ................................................................................ 26


1.3.3. Sự khác biệt giữa đánh giá theo năng lực và đánh giá theo chuẩn kiến
thức kỹ năng .............................................................................................. 27
1.3.4. Phương pháp và hình thức kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát
triển năng lực học sinh .............................................................................. 29
1.3.5. Các công cụ đánh giá theo hướng phát triển năng lực .............................. 33
1.3.6. Các công cụ đánh giá phát triển năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh ...................................................................................................... 36
1.4. Thực trạng về việc dạy giải bài tập Vật lí chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
ở một số trường THPT Thành phố Hồ Chí Minh ............................................ 40
1.4.1. Mục đích điều tra ........................................................................................ 40
1.4.2. Đối tượng và thời gian điều tra .................................................................. 40
1.4.3. Phương pháp điều tra.................................................................................. 40
1.4.4. Kết quả - Phân tích kết quả ........................................................................ 40
Tiểu kết Chương 1 .................................................................................................. 43
Chương 2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP

VÀ HƯỚNG DẪN

TRONG DẠY HỌC

CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” - VẬT LÍ 10 NHẰM
BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA
HỌC SINH ......................................................................................... 44
2.1. Cấu trúc nội dung kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 ................. 44
2.1.1. Cấu trúc nội dung chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 .......................... 44
2.1.2. Nội dung kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10........................ 45
2.2. Mục tiêu dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 .................................. 49
2.2.1. Mục tiêu về kiến thức và cấp độ nhận thức ................................................ 49
2.2.2. Mục tiêu về kỹ năng ................................................................................... 53
2.2.3. Mục tiêu về thái độ ..................................................................................... 54
2.2.4. Mục tiêu về bồi dưỡng năng lực................................................................. 54
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 ............................................................................................................ 54
2.3.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề của học sinh.......................................................................... 54


2.3.2. Hệ thống bài tập được sử dụng trong dạy học chương“Tĩnh học
vật rắn” ...................................................................................................... 55
2.4. Kế hoạch sử dụng bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 ........................ 55
2.5. Thiết kế phương án dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 có sử
dụng hệ thống bài tập đã soạn thảo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề của học sinh .......................................................................................... 57
Tiểu kết Chương 2 .................................................................................................. 96

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 97
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................. 97
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm .......................................................... 97
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ................................................................ 97
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 97
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................. 97
3.4. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 98
3.5. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học
chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 ........................................................... 100
3.5.1. Đánh giá theo thang đo năng lực giải quyết vấn đề ................................. 100
3.5.2. Đánh giá định lượng ................................................................................. 100
3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 105
3.6.1. Diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm......................................... 105
3.6.2. Đánh giá theo thang đo năng lực giải quyết vấn đề ................................. 113
3.6.3. Kết quả định lượng đối với quá trình thực nghiệm sư phạm ................... 114
Tiểu kết Chương 3 ................................................................................................ 118
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 121
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Thứ tự

Các chữ cái viết tắt

Chữ viết đầy đủ

1

BT

Bài tập

2

BTVL

Bài tập Vật lí

3

GV

Giáo viên

4

HS

Học sinh

5

THPT

Trung học phổ thông

6

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

7

TNSP

Thực nghiệm sư phạm


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các mức độ hành vi của năng lực GQVĐ ............................................... 11
Bảng 1.2. Kế hoạch sử dụng BTVL trong dạy học ................................................. 24
Bảng 1.3. So sánh đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kỹ năng..................... 28
Bảng 1.4. Tiêu chuẩn đánh giá một Rubric tốt ........................................................ 34
Bảng 1.5. Mô tả thang đo năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ........................ 37
Bảng 2.1. Mục tiêu về kiến thức và cấp độ nhận thức............................................. 49
Bảng 2.2. Kế hoạch sử dụng bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ
trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 ............................. 55
Bảng 3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm .............................................................. 98
Bảng 3.2. Tiêu chí đánh giá mức độ hồn thành bài tập nhóm ............................. 102
Bảng 3.3. Tiêu chí đánh giá sản phẩm “Đồ chơi cân bằng” của nhóm ................. 102
Bảng 3.4. Tiêu chí đánh giá cá nhân khi tham gia hoạt động nhóm...................... 103
Bảng 3.5. Tiêu chí đánh giá các thành viên trong nhóm ....................................... 104
Bảng 3.6. Tiêu chí đánh giá mức độ hồn thành bài tập về nhà của HS ............... 104
Bảng 3.7. Kết quả đánh giá theo thang đo năng lực giải quyết vấn đề ................. 113
Bảng 3.8. Kết quả đánh giá quá trình .................................................................... 114
Bảng 3.9. Thống kê số HS đạt mức 1, 2, 3 của năng lực GQVĐ .......................... 116

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1.

Học sinh tham gia thảo luận nhóm...................................................... 109

Hình 3.2a. Nhóm 1 với sản phẩm “chuồn chuồn tre” ........................................... 112
Hình 3.2b. Nhóm 2 với sản phẩm “chú hề thăng bằng” ...................................... 112
Hình 3.2c. Nhóm 3 với sản phẩm “người que” ................................................... 112
Hình 3.2d. Nhóm 4 với sản phẩm “lật đật quả trứng” .......................................... 112


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Kết quả tiền kiểm – hậu kiểm qua bài tập 1 ....................................... 117
Biểu đồ 3.2. Kết quả tiền kiểm – hậu kiểm qua bài tập 2 ....................................... 117
Biểu đồ 3.3. Kết quả tiền kiểm – hậu kiểm qua bài tập 3 ....................................... 117


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1. Các thành phần cấu trúc của năng lực ....................................................... 7
Sơ đồ 1.2. Cấu trúc năng lực GQVĐ ........................................................................ 11
Sơ đồ 1.3. Phân loại BTVL....................................................................................... 17
Sơ đồ 1.4. Sơ đồ định hướng hành động của HS ...................................................... 20
Sơ đồ 2.1. Cấu trúc nội dung chương “Tĩnh học vật rắn” ........................................ 44


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, sự ra đời của “cách mạng công nghiệp 4.0” đã và
đang kéo theo sự thay đổi lớn lao và tồn diện đối với thế giới, khơng chỉ về kinh tế
mà cịn cả về văn hóa, xã hội. Ngành giáo dục nước ta cũng chịu tác động không
nhỏ, khi mà “cách mạng cơng nghiệp 4.0” địi hỏi một nguồn nhân lực phải năng
động, tự lập và không ngừng sáng tạo.
Nghị quyết 88/2014/QH13 đã đề ra mục tiêu đổi mới giáo dục: “Đổi mới
chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thơng nhằm tạo chuyển biến căn bản,
tồn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người
và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến
thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hịa
đức, trí, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.”
Mục tiêu giáo dục đòi hỏi một trong những định hướng đối với phương pháp
dạy học là làm sao cho học sinh có thể biết cách giải quyết một cách hiệu quả các
tình huống thực tiễn, nhờ đó học sinh có thể tham gia tốt vào lao động sản suất sau
này. Do đó, việc áp dụng các phương pháp dạy học phát triển năng lực giải quyết
vấn đề ở các môn học trong trường THPT là hết sức cần thiết.
Việc giảng dạy bài tập luôn chiếm khá nhiều thời lượng trong dạy học các
mơn học ở trường THPT, trong đó có mơn Vật lí. Bài tập Vật lí là một trong những
cơng cụ hữu ích của giáo viên khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm
bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc, nhờ
đó học sinh có thể vận dụng tốt các kiến thức này vào thực tiễn. Việc giải bài tập
Vật lí là một trong những cách giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo và thói
quen vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Đồng thời, trong khi
làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đề bài, tự xây dựng lập
luận nên tư duy của học sinh phát triển, năng lực làm việc tự lực được nâng cao.
Việc giải thành cơng bài tập Vật lí, đặc biệt là bài tập có nội dung thực tiễn sẽ mang
lại niềm phấn khởi cho học sinh, khiến học sinh hứng thú và sẵn sàng đón nhận
những nhiệm vụ mới ở mức độ cao hơn. Mặt khác, quá trình giải bài tập Vật lí cũng

2
có thể bộc lộ những khó khăn, sai lầm của học sinh khi lĩnh hội kiến thức, nhờ đó
giáo viên sẽ phát hiện và giúp học sinh vượt qua những khó khăn và khắc phục các
sai lầm đó.
Mặc dù vậy, khi nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tập Vật lí, tơi nhận thấy
hầu hết các bài tập cịn thiếu tính hệ thống và ít đề cập vấn đề thực tiễn. Đồng thời
qua điều tra về thực trạng dạy học Vật lí ở một số trường THPT, tơi nhận thấy hầu
hết giáo viên Vật lí các trường đều soạn sẵn các đề cương bài tập cho học sinh
nhưng phần lớn các bài tập này tập trung vào phát triển kĩ năng tính tốn nhằm đáp
ứng nhu cầu thi cử mà không chú trọng đến phát triển các năng lực cho học sinh.
Điều này có thể giúp nhiều học sinh giải tốt các bài tập khi kiểm tra, thi cử, nhưng
khi được đặt vào tình huống cụ thể thì chính học sinh lại lúng túng khi không biết
phải vận dụng hay lựa chọn kiến thức Vật lí nào để giải quyết. Chính vì vậy, để
khắc phục điều này, chúng tơi cho rằng các bài tập Vật lí phải có tính hệ thống,
được chọn lọc và phải được sử dụng sao cho phù hợp với mục đích dạy học, chú
trọng bồi dưỡng các năng lực cần thiết cho học sinh.
Qua việc nghiên cứu chương “Tĩnh học vật rắn” – Vật lí 10, chúng tôi nhận
thấy phần kiến thức chương này rất quan trọng vì nó giải quyết nhiều bài tốn thực
tiễn trong cuộc sống. Chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ
thống bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn”, Vật lí lớp Mười nhằm
bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, xây dựng được hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài
tập trong dạy học chương "Tĩnh học vật rắn" - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh.
3. Đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Quá trình sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí ở trường THPT nhằm bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

3
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật
rắn” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập ở chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10,
phù hợp với mục tiêu dạy học, đảm bảo yêu cầu khoa học Vật lí và sử dụng hệ
thống bài tập này trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn
đề thì sẽ bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu trên, chúng tơi đề ra các nhiệm vụ nghiên
cứu:
Nhiệm vụ 1: Nghiên cứu cơ sở lý luận cho đề tài
- Nghiên cứu các quan điểm dạy học phát triển năng lực.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về xây dựng và sử dụng bài tập trong dạy học vật
lí
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
của học sinh trong dạy học Vật lí
Nhiệm vụ 2: Phân tích nội dung kiến thức để xây dựng và hướng dẫn hoạt
động giải bài tập chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10
- Nghiên cứu nội dung, xác định mục tiêu dạy học chương “Tĩnh học vật
rắn”.
- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên và
các tài liệu tham khảo để xây dựng hệ thống bài tập.
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy
học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng cho học sinh năng lực
giải quyết vấn đề.
Nhiệm vụ 3: Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí ở
một số trường THPT thuộc Thành phố Hồ Chí Minh

- Tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập trong dạy và học Vật lí ở một số
trường THPT đặc biệt là chương “Tĩnh học vật rắn” nhằm thu thập thông tin, phân


4
tích, tổng hợp để đánh giá các phương pháp mà giáo viên đã sử dụng để giúp bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Nhiệm vụ 4: Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập
trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10
- Xây dựng hệ thống bài tập của chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10.
- Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học
chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10.
- Thiết kế phương án dạy học có sử dụng hệ thống bài tập của chương “Tĩnh
học vật rắn” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Nhiệm vụ 5: Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
Nhiệm vụ 6: Tiến hành thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học theo các
phương án đã thiết kế để kiểm tra đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc xây
dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10
nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn của học sinh.
6. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện mục đích, nhiệm vụ đề ra chúng tơi sử dụng cácphương pháp
sau:
− Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các tài liệu lí luận về
các quan điểm, sự định hướng mục tiêu, nội dung chương trình dạy học ở bậc
THPT, về lí luận dạy và học bài tập vật lí; sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài
tập và các tài liệu khác liên quan.
− Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn như phương pháp điều tra, phương
pháp chuyên gia (phỏng vấn, trao đổi, phiếu điều tra,…) nhằm tìm hiểu thực trạng
dạy và học bài tập Vật lí chương “Tĩnh học vật rắn” – Vật lí 10 THPT.
− Phương pháp thực nghiệm sư phạm.

− Phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu và xử lí các số liệu thu
được.
7. Đóng góp của luận văn
- Đóng góp về mặt lý luận:
+ Hệ thống lại cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí phổ thơng.


5
+ Đề xuất quy trình sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học Vật lí nhằm bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
- Đóng góp về mặt thực tiễn:
+ Xây dựng hệ thống bài tập của chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10
+ Thiết kế các phương án dạy học sử dụng các bài tập đã biên soạn nhằm bồi
dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.


6

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP, HƯỚNG DẪN
HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CỦA HỌC SINH
1.1. Cơ sở lý luận về bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong
dạy học Vật lí
1.1.1. Khái niệm năng lực
Khái niệm năng lực (competency) có nguồn gốc tiếng La tinh “competentia”.
Trên thế giới có những khái niệm về năng lực như sau:
- Năng lực là “tổng hợp các khả năng và kĩ năng sẵn có hoặc học được cũng
như sự sẵn sàng của HS nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh và hành động một

cách có trách nhiệm, có sự phê phán để đi đến giải pháp” (Weinert, 2001).
- 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” (OECD, 2002).
- Năng lực là “khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái
độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống
đa dạng của cuộc sống” (Quesbec – Minitestere de L’ Education, 2004).
- Năng lực là “Khả năng hành động, đạt được thành công và chứng minh sự
tiến bộ nhờ vào khả năng huy động và sử dụng hiệu quả các nguồn nhân lực tích
hợp của cá nhân khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống” (Tremblay, 2002).
- Năng lực được hiểu là khả năng đáp ứng nhu cầu phức tạp hoặc thực hiện
thành công một nhiệm vụ bằng cách huy động các nguồn lực tâm lí (bao gồm kiến
thức, kỹ năng, thái độ, giá trị) trong một bối cảnh thực tiễn. Tức là bao gồm các đầu
ra nhận thức (cognitive) và đầu ra phi nhận thức (Non - cognitive) (Rycher, 2004).
Ở Việt Nam, chúng ta cũng có những khái niệm về năng lực như sau:
- 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 hoàn


7
thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy (Trần Trọng Thủy, Nguyễn Quang
Uẩn, 1998).
- Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động,
giải quyết nhiệm vụ nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ
xảo và kinh nghiệm cũng như sẵn sàng hành động (Nguyễn Trọng Khanh, 2011).
Cho dù khó định nghĩa khái niệm năng lực một cách chính xác nhất nhưng tất
cả các khái niệm trên của các tác giả đều có nội hàm khá giống nhau, có khái niệm
mang tính tổng qt, có khái niệm cụ thể, chi tiết. Tóm lại, năng lực là sự kết hợp
các kiến thức, kỹ năng và thái độ của cá nhân để giải quyết một vấn đề đặt ra một
cách có hiệu quả trong tình huống cụ thể.
Cần nhấn mạnh thêm rằng, thuật ngữ “năng lực” và “kỹ năng” không đồng

nghĩa. Kỹ năng là khả năng thực hiện các hành động nhận thức và/hoặc hành động
thực hành một cách thành thạo, chính xác và thích ứng với điều kiện luôn thay đổi.
Trong khi năng lực lại nói đến hệ thống các hành động phức tạp, bao gồm các kỹ
năng nhận thức, kỹ năng thực hành và các thành phần phi nhận thức (thái độ, xúc
cảm, động cơ, giá trị, đạo đức) (T.Lobanova, Yu.Shunin, 2008).
1.1.2. Cấu trúc chung của năng lực
Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc
của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mơ tả cấu trúc và các thành phần
năng lực cũng khác nhau. Theo quan điểm của các nhà sư phạm nghề Đức, cấu trúc
chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của bốn năng lực thành
phần sau (Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường, 2009):
NL chuyên môn

NL cá thể

NL xã hội

NL phương pháp
NL hành động

Sơ đồ 1.1. Các thành phần cấu trúc của năng lực


8
Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các
nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chun mơn một cách
độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chun mơn. Trong đó bao gồm cả
khả năng tư duy lơ gic, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hoá, khả năng nhận biết các
mối quan hệ hệ thống và quá trình.
Năng lực phương pháp (Methodical competency): 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 những khả năng tiếp
nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức.
Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích trong
những tình huống xã hội xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự
phối hợp sự phối hợp chặt chẽ với những thànhviên khác.
Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá
được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng
khiếu cá nhân, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan
điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các ứng xử và hành vi.
Mơ hình cấu trúc năng lực trên đây có thể cụ thể hố trong từng lĩnh vực
chun mơn, nghề nghiệp khác nhau. Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực nghề nghiệp
người ta cũng mô tả các loại năng lực khác nhau. Ví dụ năng lực của GV bao gồm
những nhóm cơ bản sau: Năng lực dạy học, năng lực giáo dục, năng lực chẩn đoán
và tư vấn, năng lực phát triển nghề nghiệp và phát triển trường học.
Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy giáo dục định hướng phát triển
năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri
thức, kỹ năng chuyên mơn mà cịn phát triển năng lực phương pháp, năng lực xã hội
và năng lực cá thể. Những năng lực này khơng tách rời nhau mà có mối quan hệ
chặt chẽ. Năng lực hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các năng lực
này.
Với mơ hình về cấu trúc năng lực hành động được trình bày ở trên của tác giả
Nguyễn Văn Cường, trong bản thân khái niệm năng lực đã bao gồm cả tri thức


9
chuyên môn và năng lực phương pháp; năng lực đã được đánh giá trong cộng đồng
tập thể và cũng có cả năng lực riêng lẻ của từng cá nhân trong cộng đồng ấy. Các
năng lực này không tách rời nhau mà bổ sung cho nhau; và năng lực cụ thể của HS

cũng bao gồm tất cả những năng lực này. Việc nâng cao năng lực của HS trong đề
tài cũng chính là việc nâng cao những năng lực thành tố ấy.
1.1.3. Các mức độ của năng lực
Năng lực có thể chia là ba mức độ:
- Mức độ thứ nhất là năng lực cơ bản: Đó là khả năng của cá nhân ở một thời
điểm nào đó có thể hồn thành một nhiệm vụ nào đó mà nhiều người khác có cùng
điều kiện hồn cảnh cũng có thể thực hiện được. Ví dụ như một HS lớp 10 phát hiện
ra sự khác nhau giữa chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng nhanh dần đều,
đồng thời trong lớp có nhiều học sinh phát hiện ra điều này thì có thể xem học sinh
đó có năng lực cơ bản.
- Mức độ thứ hai là tài năng: Đó là khả năng của cá nhân có thể hồn thành
một nhiệm vụ nào đó một cách sáng tạo nhưng vẫn nằm trong khuôn khổ hoặc
không vượt quá xa những thành tựu của xã hội tại thời điểm đó. Ví dụ một học sinh
lớp 7 có thể tự giải được bài toán của học sinh lớp 9 có thể coi là một tài năng. Các
học sinh tham dự và đạt giải ở các kì thi Olympic Quốc tế cũng có thể coi là những
tài năng…
- Mức độ cao nhất của năng lực là thiên tài: Đó là một năng lực đặc biệt mà
kết quả sự hoạt động vượt xa thành tựu xã hội và mang ý nghĩa lịch sử đối với lồi
người. Ví dụ như Niu-tơn, Anh-xtanh, Galileo… là những thiên tài trong lĩnh vực
của họ.
1.1.4. Năng lực giải quyết vấn đề
1.1.4.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Trong cấu trúc chung của năng lực theo quan điểm của các nhà sư phạm nghề
Đức, năng lực GQVĐ thuộc nhóm năng lực phương pháp. Có những khái niệm
khác nhau về năng lực GQVĐ, sau đây chúng tơi đề xuất một số quan niệm thích
hợp trong bối cảnh phát triển chương trình giáo dục phổ thơng theo định hướng phát
triển năng lực người học:


10

- Theo OECD (2010), năng lực GQVĐ là năng lực của một cá nhân tham gia
vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề, nó bao gồm
sự sẵn sàng tham gia vào các tình huống tương tự để phát hiện được các năng lực
của cá nhân đó với tính xây dựng và có suy nghĩ.
- Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn (2011), GQVĐ là “hoạt động trí tuệ, được
coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả năng lực trí
tuệ của cá nhân. Để GQVĐ, chủ thể cần huy động trí nhớ, tri giác, lí luận, khái niệm
hóa, ngơn ngữ đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ niềm tin ở năng lực bản thân
và khả năng kiểm sốt được tình thế”.
- Theo định nghĩa trong đánh giá PISA (2012), năng lực GQVĐ là “khả năng
của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết
chưa rõ ràng. Nó bao hàm sự tham gia GQVĐ đó – thể hiện tiềm năng là cơng dân
tích cực và xây dựng” (Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân, 2017).
- Theo chương trình giáo dục phổ thơng chương trình tổng thể (4/2017), năng
lực GQVĐ là năng lực chung bao gồm các năng lực thành phần như: Nhận ra ý
tưởng mới, phát hiện và làm rõ vấn đề, hình thành và triển khai ý tưởng mới, đề
xuất, lựa chọn giải pháp, thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ và tư duy độc lập.
Từ những định nghĩa trên, có thể hiểu năng lực GQVĐ của học sinh trung học
phổ thông là khả năng của học sinh phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản
thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chương trình trung học phổ thơng
để giải quyết thành cơng các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống
của các em với thái độ tích cực (Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân, 2017).
1.1.4.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực chủ yếu của con người, được
cấu trúc từ 3 năng lực thành phần – thành tố chính như sau (Lê Thị Thu Hiền,
2016):
- Phát hiện và làm rõ vấn đề
- Đề xuất và lựa chọn giải pháp
- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ
Mỗi thành tố được cụ thể hóa bởi các chỉ số hành vi theo sơ đồ sau:

11

Năng lực GQVĐ

Phát hiện và làm rõ
vấn đề

Thực hiện và đánh giá giải
pháp

Đề xuất và lựa chọn giải
pháp

Phân tích tình huống

Thực hiện giải pháp
đã chọn

Thu thập các thơng tin
có liên quan đến vấn
đề

Đánh giá giải pháp

Phát hiện vấn đề

Đề xuất các giải pháp

Phát biểu vấn đề

Nhận thức và vận
dụng phương pháp
hành động vào bối
cảnh mới

Lựa chọn giải pháp
phù hợp

Sơ đồ 1.2. Cấu trúc năng lực GQVĐ
1.1.4.3. Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề
Các biểu hiện cụ thể của các chỉ số hành vi được mô tả trong bảng dưới đây
(Nguyễn Minh Ngọc, 2017):
Bảng 1.1. Các mức độ hành vi của năng lực GQVĐ
Thành tố

hành vi

Phân tích Phân
và

vấn đề
Phát
vấn đề

Mức 1

Mức 2

Mức 3

tích Phân tích, nhận Phân tích được Phân tích được các

hiểu tình huống

đúng vấn Phát
đề

Các mức độ

Chỉ số

ra được vấn đề các khía cạnh khía cạnh của tình

hiện trong tình huống của tình huống huống học tập, trong
đơn giản.

học tập.

cuộc sống thực tiễn.

biểu Đặt được những Phát hiện và nêu Phát hiện và nêu
câu hỏi đơn giản được

vấn

đề được vấn đề trong

trong tình huống tình huống học tập,

học tập

trong thực tiễn cuộc
sống.


12
Các mức độ

Chỉ số

Thành tố

hành vi

Mức 1

Mức 2

Mức 3

Đề

xuất, Thu thập các Nêu được cách Thu thập được Thu thập và làm rõ

lựa

chọn thông tin liên giải quyết vấn các thông tin, dữ được các thông tin,

giải pháp quan đến vấn đề đơn giản với kiện

để GQVĐ

đề

có

liên dữ kiện liên quan

sự hướng dẫn quan đến vấn đề. đến vấn đề.

Đề xuất giải của GV.

Đề xuất được Đề xuất được các

pháp

giải

Lựa

chọn

giải

pháp

pháp giải pháp GQVĐ.

GQVĐ.

Lựa chọn được Giải
pháp phù hợp để
GQVĐ.

phù hợp
Thực hiện Thực
và
giá
pháp

hiện Thực hiện được Thực hiện giải Thực hiện giải pháp

đánh giải pháp đã giải
giải chọn

GQVĐ

pháp pháp GQVĐ đã GQVĐ đã đề ra.
theo đề ra.

Đánh giá được giải

Đánh giá giải hướng dẫn của Đánh giá được pháp GQVĐ.
pháp

GV.

Nhận thức và
vận

giải

pháp Suy ngẫm về cách

GQVĐ.

dụng

thức và tiến trình
GQVĐ

để

phương pháp

điềuchỉnh, vận dụng

hành

trong bối cảnh, tình

động

vào bối cảnh

huống mới.

mới.
1.1.4.4. Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí
Để phát triển năng lực GQVĐ của học sinh chúng ta nên phát triển từng thành

tố năng lực bằng những biện pháp cụ thể sau:
Tổ chức tình huống có vấn đề: tạo ra hồn cảnh hay nhiệm vụ có vấn đề trong
cuộc sống hoặc trong học tập để học sinh tự ý thức được vấn đề. Từ đó, học sinh
nảy sinh nhu cầu cần tìm hiểu kiến thức để giải quyết vấn đề.


13
Để tạo được tình huống có vấn đề cho học sinh, GV cần thiết kế bài học thành
chuỗi các tình huống có vấn đề, đặc biệt là những vấn đề gần gũi với đời sống hàng
ngày của học sinh. Sau đó, sắp xếp chúng theo trình tự logic của sự phát triển vấn
đề cần nghiên cứu, nhằm dẫn dắt học sinh đi từ vấn đề chưa biết đến nhu cầu tìm
hiểu kiến thức mới và sau cùng học sinh phải tìm tịi, học hỏi kiến thức mới để giải
quyết vấn đề chưa biết trong cuộc sống hàng ngày. Từ đó, phát triển năng lực
GQVĐ của học sinh.
GV có thể tạo tình huống có vấn đề bằng cách:
- Quan sát hiện tượng, thí nghiệm sau đó đưa ra dự đốn nhờ nhận xét trực
quan.
- Từ mâu thuẫn của kiến thức cũ, đăt vấn đề dẫn đến kiến thức mới hay tạo ra
sự không phù hợp giữa tri thức, cách thức đã biết với những yêu cầu đăt ra khi thực
hiên một nhiệm vụ mới.
- Tạo ra thí nghiệm Vật lí địi hỏi học sinh phải giải thích cơ sở lý thuyết của
thí nghiệm. Phân tích những hiện tượng mâu thuẫn với các lý thuyết đã học.
- Giải bài tập mà chưa có cách giải trực tiếp, từ đó học sinh sẽ hình thành nên
kiến thức mới hoặc kỹ năng sử dụng kiến thức liên môn,…
Hướng dẫn học sinh phương pháp chung để GQVĐ, thông qua kiểu dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề.
Tạo hứng thú cho học sinh thông qua các tình huống có vấn đề dưới dạng các
câu hỏi, bài tập có nội dung thực tiễn.
Tổ chức hoạt động học tập để học sinh có thể rèn luyện năng lực GQVĐ thơng
qua câu hỏi bài tập, thí nghiệm…

Luyện tập cho học sinh suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết dưới
dạng câu hỏi khoa học hay kết luận khoa học cần được rút ra bằng liên tưởng
những khái niệm đã có, những hiện tượng tương tự, các mới liên hệ giữa các đại
lượng, mở rộng phạm vi giới hạn,… (Nguyễn Minh Ngọc, 2017).