Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học bài tập chương dòng điện không đổi vật lí 11 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN VĂN BẢY

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC
BÀI TẬP CHƯƠNG “DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI”
VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN VĂN BẢY

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC
BÀI TẬP CHƯƠNG “DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI”
VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG

Chun ngành: Lý luận và PPDH bộ mơn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS. TS. NGUYỄN THỊ NHỊ

NGHỆ AN - 2018


1
LỜI CẢM ƠN
Trước hết tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Nguyễn Thị
Nhị, người đã định hướng đề tài và hướng dẫn tơi hồn thành luận văn.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban giám hiệu, phòng đào tạo
sau Đại học, khoa Vật lý trường Đại học Vinh cùng tất cả các thầy cơ giáo đã
tham gia giảng dạy trong q trình đào tạo thạc sỹ chuyên nghành Lý luận và
phương pháp dạy học bộ mơn Vật lý khóa 24 tại trường Đại học Vinh.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các giáo viên trong
Trường THPT Thọ Xuân–Thanh Hóa đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tơi tiến
hành thực nghiệm sư phạm đề tài của mình.
Cuối cùng, tơi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệpnhững người luôn cổ vũ, động viên để tơi hồn thành luận văn này.
Nghệ An, tháng 5 năm 2018
Tác giả

Nguyễn Văn Bảy

1


2
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... 1

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT................................................................. 5
DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG.............................................................................. 6
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ...................................................................................... 2
3. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 2
4. Giả thuyết khoa học ........................................................................................ 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu...................................................................................... 3
6. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 4
7. Cấu trúc luận văn ............................................................................................ 4
8. Đóng góp của luận văn ................................................................................... 5
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY
HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG. ......................................... 6

1.1. Năng lực và năng lực của học sinh .............................................................. 6
1.1.1. Khái niệm năng lực ............................................................................. 6
1.1.2. Năng lực của học sinh ......................................................................... 7
1.1.3. Hệ thống các năng lực của học sinh [11] ............................................ 8
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề ........................................................................ 13
1.2.1. Khái niệm vấn đề và năng lực giải quyết vấn đề .............................. 13
1.2.2. Các cấp độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ............................... 14
1.2.3. Thực tiễn của việc phát triển năng lực GQVĐ của học sinh THPT .......
1.3. Bài tập vật lí ............................................................................................... 17
1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí ..................................................................... 17
1.3.2. Phân loại bài tập vật lí [9,44] ............................................................ 17
2


3

1.3.3. Bài tập định tính ................................................................................ 18
1.3.4. Bài tập tính tốn................................................................................. 19
1.3.5. Bài tập thí nghiệm ............................................................................. 19
1.3.6. Bài tập đồ thị ..................................................................................... 20
1.3.7. Dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với HS có thể chia bài
tập vật lý thành các dạng................................................................... 20
1.4. Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý ...................................................... 21
1.4.1. Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn algơrit) ......................................... 21
1.4.2. Hướng dẫn tìm tịi (hướng dẫn arixtic) ............................................. 22
1.4.3. Hướng dẫn khái quát hóa chương trình ............................................. 22
1.5. Phương pháp giải bài tập vật lý ................................................................. 22
1.6. Bài tập vật lí với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề ..................... 23
1.6.1. Tạo tình huống có vấn đề .................................................................. 24
1.6.2. GQVĐ, xây dựng và hình thành kiến thức mới ................................ 24
1.6.3. Vận dụng, củng cố ............................................................................. 25
1.7. Thực trạng của phát triển năng lực GQVĐ thông qua bài tập hiện nay
ở trường THPT trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa ................................................... 25
1.7.1. Thực trạng (bảng điều tra 1) .............................................................. 25
1.7.2. Nguyên nhân ...................................................................................... 26
1.8. Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua dạy
học bài tập vật lý ở trường THPT ..................................................................... 27
1.9. Quy trình xây dựng và sử dụng bài tập vật lý theo hướng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề ở trường THPT ...................................................... 29
1.9.1. Quy trình xây dựng bài tập vật lý theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề ở trường THPT ..................................................... 29
1.9.2. Quy trình sử dụng bài tập vật lý theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề ở trường THPT ..................................................... 31
Kết luận chương 1............................................................................................. 32
3

4
Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “DỊNG ĐIỆN
KHƠNG ĐỔI” VẬT LÝ 11 THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH ................................................. 36

2.1. Cấu trúc, nội dung của chương “Dịng điện khơng đổi” Vật lí 11 THPT ..... 36
2.1.1. Vị trí của chương “Dịng điện khơng đổi” trong chương trình ......... 36
2.1.2. Mục tiêu dạy học của chương “Dịng điện khơng đổi” trong
chương trình ...................................................................................... 36
2.1.3. Sơ đồ lơ gíc cấu trúc chương “Dịng điện khơng đổi” Vật lý 11 ..... 37
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực
GQVĐ chương “Dịng điện khơng đổi” ........................................................... 39
2.2.1. Hệ thống bài tập vật lý hỗ trợ tổ chức tình huống học tập ................ 39
2.2.3. Hệ thống bài tập vật lý hỗ trợ quá trình củng cố, vận dụng kiến thức .... 71
2.3. Định hướng sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm nâng cao
năng lực GQVĐ cho học sinh........................................................................... 91
2.3.1. Bài tập tạo tính huống có vấn đề ....................................................... 91
2.3.2. Bài tập tạo tổ chức nghiên cứu kiến thức mới.......................................
2.3.3. Sử dụng hệ thống bài tập củng cố vận dụng kiến thức cho học sinh ........
2.4. Thiết kế kế hoạch dạy học chương “Dịng điện khơng đổi” với hệ thống
bài tập đã xây dựng theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ.................... 91
Kết luận chương 2........................................................................................... 105
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 128

3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .............................................................. 128
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ............................................................. 128
3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.............................................................. 128
3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm .............................................................. 128
3.5. Đánh giá kết quả học tập của học sinh .................................................... 132

Kết luận chương 3:………………………………………………………...139
KẾT LUẬN ...................................................................................................... 139
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................
PHỤ LỤC
4


5
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BT

Bài tập

BTVL

Bài tập vật lý

ĐC

Đối chứng

DHGQVĐ

Dạy học giải quyết vấn đề

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

PHT

Phiếu học tập

PPDH

Phương pháp dạy học

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

TNg

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

NLGQVĐ

Năng lực giải quyết vấn đề

5


6
DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG
Trang
Sơ đồ:
Sơ đồ 2.1.

Cấu trúc chương “Dịng điện khơng đổi” trong chương trình
Vật lý 11 THPT ..................................................................................

Bảng:
Bảng 3.1.

Bảng thống kê điểm số kết quả bài kiểm tra ................................ 132

Bảng 3.2.

Bảng thống kê số điểm đạt điểm từ X i trở xuống ....................... 132

Bảng 3.3.

Bảng thống kê số % bài đạt điểm Xi trở xuống ........................... 133

Bảng 4.4.

Các thông số thống kê .................................................................. 133

6


1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Con người là nhân tố quyết định đối với mọi thành công trong mọi lĩnh
vực, một quốc gia phát triển hay khơng thì con người là yếu tố then chốt. Đê
đánh giá một quốc gia có phát triển hay khơng người ta dựa vào trình độ phát
triển của nguồn nhân lực của chính quốc gia đó. Trong thời kỳ chiến tranh và
đổi mới Đảng và Nhà nước ta luôn chú trọng và khẳng định vai trị to lớn của
nguồn nhân lực này, coi đó là mấu chốt của sự phát triển và bảo vệ tổ quốc.
Điều này đặt ra cho ngành Giáo dục một nhiệm vụ hết sức nặng nề, phát triển
con người toàn diện để đáp ứng yêu cầu trong thời đại mới.
Trong các nghị quyết của Ban chấp hành Trung ương 8 khóa XI năm
2013 và 2014 cũng như luật giáo dục Việt Nam năm 2015 đều ghi rõ mục tiêu
của Giáo dục phổ thơng là giúp HS phát triển tồn diện về các kĩ năng cơ bản,
bồi dưỡng năng lực cá nhân, khả năng tư duy sáng tạo, tốt về đạo đức, giỏi về
chuyên môn, tăng thời gian thực hành, rèn luyện kĩ năng cho HS. Đặc biệt là kĩ
năng thực hành.
Từ những mục tiêu đó, giáo dục phổ thơng đang chú trọng đến việc đổi mới
phương pháp dạy học, nhằm bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực
giải quyết vấn đề.
Năng lực giải quyết vấn đề không chỉ bao gồm kĩ năng giải quyết vấn đề
mà còn có kĩ năng tư duy, sáng tạo và đánh giá. Thực tiễn cuộc sống luôn xuất

hiện những vấn đề khác nhau, địi hỏi mỗi cá nhân phải có phương án giải quyết
tối ưu nhất. Vì vậy, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là nhiệm
vụ quan trọng của q trình dạy học.
Có nhiều phương pháp khác nhau để nâng cao chất lượng học tập và phát
triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong bộ mơn vật lý. Trong đó, giải
bài tập vật lí với tư duy là một phương pháp dạy học, có tác động tích cực đến
1


2
việc giáo dục và phát triển học sinh. Mặc khác, số lượng bài tập vật lí trong
sách giáo khoa và các sách bài tập khá nhiều, việc lựa chọn và sử dụng hiệu quả,
giúp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, địi hỏi giáo viên phải
có sự chuẩn bị tốt nhất để đạt được hiệu quả mong muốn.
Bài tập vật lí là một phương tiện giúp nâng cao năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề cho học sinh rất hiệu quả. Bằng nhiều dạng bài tập, nhiều cách khai
thác khác nhau, sẽ tạo ra nhiều biện pháp sử dụng bài tập nhằm bồi dưỡng năng
lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
Thực tế hiện nay ở các trường phổ thông khi giảng dạy, các giáo viên chưa
chú trọng đến việc định hướng cho học sinh vận dụng kiến thức lý thuyết đó vào
trong các vấn đề thực tế. Đặc biệt là những tiết bài tập, chủ yếu các giáo viên chỉ
giải các bài tập giáo khoa thuần túy, chưa đào sâu suy nghỉ để xây dựng được một
hệ thống bài tâp nhằm mục đích tăng thêm khả năng tư duy sáng tạo và nâng cao
năng lực vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề trong thực tế. Giáo viên
phần lớn chưa có sự đính hướng bồi dưỡng, xây dựng cho học sinh khả năng chủ
động phát hiện vấn đề và đưa ra được cách giải quyết vấn đề. Các hoạt động
nghiên cứu về lĩnh vực này, chưa có nghiên cứu viết về việc sử dụng bài tập vật lí
để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh một cách đầy đủ.
Với những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài luận văn thạc sĩ: Phát triển
năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học bài tập chương

“Dịng điện khơng đổi” Vật lí 11 trung học phổ thơng.
2. Mục đích nghiên cứu
Đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng
lực giải quyết vấn đề cho học sinh và vận dụng quy trình đó trong dạy học
chương “Dịng điện khơng đổi” Vật lí 11 trung học phổ thơng nhằm nâng cao
chất lượng dạy học.
3. Đối tượng nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
2


3
- Phương pháp, cách thức, tiến trình dạy học bài tập vật lí
- Các phương pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
thông qua dạy học bài tập chương “Dịng điện khơng đổi” Vật lí 11 trung học
phổ thông.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Chương “Dịng
điện khơng đổi” vật lí lớp 11 trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho HS.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được quy trình xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phù hợp
trong dạy học chương “Dịng điện khơng đổi” thì có thể phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh và từ đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở Trường
trung học phổ thơng.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Sau khi chọn được đề tài chúng tôi tiến hành xác định nhiệm vụ nghiên
cứu nhằm thực hiện được đầy đủ nội dung các mục tiêu đã nêu trên và đi đến
thống nhất là đề tài sẽ tập trung nghiên cứu các nhiệm vụ sau:
5.1. Nghiên cứu bài tập vật lí, bài tập với việc phát triển NLGQVĐ cho HS

trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng và cơ sở lí luận về năng lực giải quyết vấn
đề.
5.2. Khảo sát thực trạng thực trạng việc tổ chức dạy học bài tập theo
hướng phát triển NLGQVĐ cho HS.
5.3. Đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng bài tập vật lí theo hướng phát
triển năng lực quyết vấn đề cho học sinh.
5.4. Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức chương “Dịng điện
khơng đổi” vật lí lớp 11 trung học phổ thơng; Xây dựng hệ thống bài tập chương
“Dịng điện không đổi” theo hướng phát triển năng lực quyết vấn đề cho học sinh.
5.5. Thiết kế tiến trình dạy học bài tập cho một số kiến thức trong chương
3


4
“Dịng điện khơng đổi” theo ý tưởng khoa học của đề tài.
5.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học
đã đề ra.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
-Nghiên cứu nội dung, chương trình các loại sách đạt chuẩn của Bộ GD
và ĐT bao gồm: SGK, sách BT, các tài liệu chuyên nghành, các bài báo đã đăng
trên các tạp chí uy tín, các luận văn, luận án có liên quan đến nội dung đề tài.
- Nghiên cứu các văn bản, các nghị quyết của Đảng của Nhà nước nói
chung , của ngành Giáo dục - Đào tạo nói riêng về đổi mới PPDH, nâng cao chất
lượng giáo dục.
-Nghiên cứu cơ sở lí luận về bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS trong
học tập, về tổ chức hoạt động nhận thức và hoạt động giải BTVL trong quá trình
dạy học.
6.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Chúng tôi sẽ tiến hành dạy thực nghiệm sư phạm có đối chứng với hai

nhóm: nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng tại trường THPT nơi chúng tơi
đang cơng tác.
-Trong q trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi sẽ tiến hành kiểm tra
đánh giá kết quả học tập của HS sau khi sử dụng bài tập theo hướng phát triển
năng lực GQVĐ nhằm kiểm tra tính đúng đắn của đề tài.
6.3. Phương pháp thống kê
Để xử lý số liệu và trình bày kết quả TN sư phạm chúng tơi lựa chọn cơng cụ
tốn học là sử dụng PP thống kê .
7. Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh thơng qua dạy học bài tập vật lí ở trường trung học
4


5
phổ thông.
Chương 2. Xây dựng và sử dụng bài tập chương “Dịng điện khơng đổi”
vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề
cho HS.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
8. Đóng góp của luận văn
- Làm rõ được những cơ sở lí luận về năng lực, NLGQVĐ, phát triển
NLGQVĐ trong dạy học BTVL.
- Xây dựng được bộ các tiêu chí nhằm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
cho HS trong dạy học BTVL.
- Xây dựng quy trình xây dựng và sử dụng bài tập theo hướng phát triển
NLGQVĐ cho HS trong dạy học vật lí phổ thơng.
- Xây dựng được 25 bài tập chương “Dịng điện khơng đổi” vật lý 11
THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

- Thiết kế được 3 tiến trình dạy học dạy học với bài tập theo hướng phát
triển năng lực GQVĐ cho HS.

5


6
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA
DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG.
1.1. Năng lực và năng lực của học sinh
1.1.1. Khái niệm năng lực
Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng có rất nhiều tác giả đã
đưa ra các khái niệm năng lực. Cụ thể, trong từ điển Hán Việt của Nguyễn Lân
[8] có đề cập đến khái niệm năng lực như sau, “Năng lực là khả năng đảm nhận
cơng việc và thực hiện tốt cơng việc đó nhờ có phẩm chất đạo đức và trình độ
chun mơn”.
Trong tâm lý học có nhiều định nghĩa về năng lực: A.Gcôvaliốp [5] định
nghĩa “Năng lực là tổng hợp những thuộc tính của cá nhân con người, nhằm đáp
ứng những nhu cầu lao động từ đó đảm bảo cho hoạt động đạt được những kết
quả cao” .
Năng lực được hiểu như là một khả năng của một cá nhân khi tiến hành
một cơng việc nào đó một cách thành thạo, mà khơng gặp phải bất kỳ một khó
khăn trở ngại nào. Theo quan điểm của chúng tôi những người làm sư phạm thì
năng lực cịn được hiểu là: khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các
hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác
nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết,
kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động.
Dựa vào nội dung, chương trình dạy học theo định hướng phát triển năng

lực cho người học, khái niệm năng lực được sử dụng như sau [16]:
-Năng lực liên quan đến mục tiêu dạy học.
-Năng lực là sự mong muốn, hiểu biết và kết nối tri thức.
-Mức độ đối với sự phát triển năng lực có thể được xác định trong các tiêu
6


7
chuẩn nghề; Đến một thời điểm nhất định nào đó, HS có thể phải đạt được
những gì?
Căn cứ vào các định nghĩa về năng lực đã nêu ở trên, chúng ta nhận thấy
cá nhân mỗi người đều có năng lực khác nhau. Mỗi một năng lực đều có sự khác
biệt bao gồm:
-Khác biệt về khả năng hoạt động độc lập, óc sáng tạo trong công việc.
-Khác biệt về chất lượng và kết quả công việc đạt được.
-Khác biệt về khả năng hồn thành cơng việc, sự tiến bộ trong q trình
hoạt động.
Từ trước đến nay chúng ta đều dễ dàng nhận thấy với một người có năng
lực trong lĩnh vực chun mơn nào đó thì khi bắt tay vào cơng việc họ sẽ tiến
hành và hồn thành cơng việc dễ dàng hơn là một người khơng có năng lực . Ở
đây, chất lượng cơng việc hồn thành được đánh giá cao cả về lượng và chất.
Trong giáo dục thì năng lực là cái đích cuối cùng của hoạt động dạy học. Năng
lực của mỗi người một phần nhỏ do tư chất cịn chủ yếu được hình thành trong
q trình hoạt động và rèn luyện tích cực của con người dưới tác động của giảng
dạy và giáo dục. Vì mỗi cá nhân khác thì năng lực khác nhau do đó chúng ta cần
tiếp cận vấn đề phát triển năng lực của người học theo hướng tiếp cận nhân
cách.
1.1.2. Năng lực của học sinh [5]
Theo chúng tôi, năng lực của các cá nhân trong từng lĩnh vực hoạt động
khác nhau là khác nhau. Ta có thể phân loại sự phát triển năng lực theo hai cấp

độ:
-Cấp độ 1: là năng lực tái tạo.
-Cấp độ 2: là năng lực sáng tạo.
Trong đó năng lực tái tạo được cá nhân thể hiện khi thực hiện một cơng
việc nào đó theo hướng dẫn mẫu hoặc qua khả năng tái hiện. Còn năng lực sáng
tạo là khả năng cá nhân đó tạo ra cái mới, cái độc đáo, và được đánh giá cao và
7


8
giá trị sử dụng. Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động của con người hai loại mực
độ năng lực này có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau. Mục đích cuối cùng là để
đạt được kết quả công việc như kỳ vọng.
1.1.3. Hệ thống các năng lực của học sinh [12]
Tùy vào từng vị trí và vai trị cơng việc mà đỏi hỏi các mức độ năng lực
khác nhau. Trên thế giới có rất nhiều nhà nghiên cứu đã đưa ra nhiều mơ hình
năng lực khác nhau. Cụ thể [8]:
-Mơ hình dựa trên cơ sở tính cách và hành vi cá nhân của cá nhân theo
đuổi cách xác định “con người cần phải như thế nào để thực hiện được các
vai trị của mình”;
- Mơ hình dựa trên cơ sở các kiến thức hiểu biết và các kỹ năng được đòi
hỏi theo đuổi việc xác định “con người cần phải có những kiến thức và kỹ
năng gì” để thực hiện tốt vai trị của mình;
-Mơ hình dựa trên các kết quả và tiêu chuẩn đầu ra theo đuổi việc xác
định con người “cần phải đạt được những gì ở nơi làm việc”. Có nhiều loại năng
lực khác nhau. Các nhà sư phạm Đức cũng đã đưa ra cấu trúc chung của năng
lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần sau:

8

9
Các thành phần cấu trúc của năng lực
- 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 phân tích, tổng hợp, trừu tượng
hố.
- Năng lực phương pháp (Methodical competency):
Ở đây chúng ta có thể hiểu đó là khả năng của một cá nhân thực hiện
những hành động có định hướng, kế hoạch, 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.
- Năng lực xã hội (Social competency):
Để đạt được mục đích trong những tình huống xã hội cũng như trong
những nhiệm vụ khác nhau và sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác
chúng ta cần đến năng lực xã hội.
- Năng lực cá thể (Induvidual competency):
Là khả năng của chủ thể qua có có thể tự mình đánh giá giới hạn của cá
nhân, từ đó phát triển năng khiếu cá nhân, xây dựng chuẩn giá trị đạo đức.
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 chun mơn mà cịn phát triển năng lực phương pháp,
năng lực xã hội và năng lực cá thể. Những năng lực này không tách rời nhau mà
có mối quan hệ chặt chẽ.
1.1.3.1. Năng lực vật lý
Theo quy luật của tự nhiên thì mỗi con người đều có khả năng về năng lực
trong lĩnh vực này nhiều và ít hơn về mặt nào đó. Năng lực khơng phải do ngẫu
nhiên sinh ra mà còn xuất hiện trong quá trình hoạt động. Các giai đoạn phát
triển năng lực là khác nhau tùy thuộc vào từng hồn cảnh thích hợp. Năng lực

9


10
vật lý ở đây được hiểu theo hai mức độ:
- Thứ nhất: Năng lực sáng tạo vật lý-ở năng lực này cá nhân đó sẽ có
những hoạt động nghiên cứu khoa học, đưa đến cho nhân loại những cơng trình
vật lý mang tính áp dụng thực tiễn cao. Đóng góp vào sự phát triển của khoa học
cơng nghệ nói chung và khoa học vật lý nói riêng.
- Thứ hai: Năng lực học tập-đây là cơ sở, là điều kiện cần của năng lực
sáng tạo. Người có năng lực học tập sẽ dễ dàng tiếp thu các kiến thức mà GV
truyền tải, thực hiện tốt các kỹ năng và kỹ xảo nhằm hồn thành cơng việc một
cách tốt nhất trong thời gian ngắn nhất. Từ đó, phát triển năng lực sáng tạo.
Có nhiều quan niệm khác nhau về năng lực vật lý. Do tố chất khác nhau
nên mỗi người đều có năng lực khác nhau. Nó chỉ được hình thành và phát triển
thông qua các hoạt động trong từng giai đoạn tùy thuộc vào môi trường sống.
Năng lực học vật lý của HS phụ thuộc vào tâm sinh lý của HS đó. Khi nhắc đến
một em HS có năng lực vật lý chúng ta hay nói đến trí thơng minh của em đó
trong bộ mơn vật lý. Dựa vào cấu trúc hoạt động vật lý của HS năng lực vật lý
biểu hiện ở một số mặt sau:
-Năng lực thực hiện các thao tác tư duy cơ bản như: khái quát hóa, trừu
tượng hóa, phân tích, tổng hợp, so sánh, …
Khái qt hóa: đây là thao tác tư duy cơ bản mà người có năng lực sẽ có
khả năng tìm ra được một số đặc điểm chung, nổi trội của phần tư xuất phát sang
một tập hợp lớn hơn có chứa các phần tử ban đầu.
Trừu tượng hóa: ở thao tác này thơng qua hoạt động nghiên cứu ta tìm
cách tách những đặc điểm bản chất ra khỏi những đặc điểm không bản chất,
phù hợp với mục đích hoạt động.
Phân tích : ta tách một vật thành nhiều bộ phân riêng lẻ và gộp nhiều vật
riêng lẻ thành một thống.

Tổng hợp: tổng hợp là liên kết nhiều vật thành một hệ thống hoặc liên kết
nhiều bộ phận thành một vật.
10


11
So sánh: là tìm ra sự giống và khác nhau giữa các vật, các hiện vẫn xảy ra
xung quanh chúng ta.
- Năng lực suy đoán và tưởng tượng: là khả năng suy đoán và tưởng
tượng đối tượng từ những đối tượng đã biết, từ đó, hình thành nên các hình
ảnh của đối tượng chưa biết hoặc khơng có tên trong đời sống. Sau đó, dự
đốn kết quả, tìm lời giải.
- Năng lực toán học: Một trong những khả năng để giải các bài tập vật lý
một cách thuần thục và ít gặp trở ngại khó khăn là người giải phải thaati sự có
năng lực tốn học. Biết cách vận dụng năng lực đó vào từng bài tốn cụ thể.
- Năng lực lưu trữ thông tin vật lý: là khả năng lưu trữ các kiến thức về
vật lý.
- Năng lực thực nghiệm; là khả năng tiến hành các hoạt động thí nghiệm
nhằm kiểm chứng, sáng tạo..
- Năng lực tư duy lô gíc và sử dụng ngơn ngữ.
1.1.3.2. Các năng lực chun biệt trong bộ mơn vật lý [16]
Nói đến các năng lực chuyên biệt trong bộ môn vật lý là những năng lực
hình thành và phát triển theo định hướng chuyên sâu trong công việc, trong các
hoạt động và môi trường đặc thù nhằm đáp ứng một yêu cầu nào đó trong phạm
vi bó hẹp của bộ mơn vật lý.
Sau đây, chúng ta có thể thống kê các thành phần năng lực chuyên biệt
trong bộ môn vật lý như sau:
1. Năng lực tự học
- Khái quát, tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm cần nghiên cứu.
- Có khả năng dùng sơ đồ tư duy, bảng biểu tóm tắt thơng tin.

- Lập được bộ câu hỏi “vì sao?”, “làm như thế nào?” về các sự vật, hiện
tượng vật lý quanh ta.
- Lập được kế hoạch tự học và lên được phương án, thời gian thực hiện kế
hoạch có hiệu quả
11


12
- Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thơng tin
- Tự mình tiến hành các phương án thí nghiệm để kiểm chứng và trả lời
các câu hỏi trong bộ câu hỏi đã lập.
2. Năng lực giải quyết vấn đề
Hiện nay theo chủ trương đổi mới về cách dạy và học của Bộ GD-ĐT thì
năng lực thực nghiệm cực kỳ quan trọng. Đây là năng lực cốt lõi giúp người học
bám sát thực tiễn từ đó tự mình trả lời được các câu hỏi liên quan đến thí
nghiệm, thực hành, đi sâu vào bản chất của sự vật hiện tượng vật lý.
- Tìm ra được mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý, các hiện tượng diễn
ra trong tự nhiên, các định luật, cách thức chế tạo và hoạt động cũng như cách
sử dụng các dụng cụ đo.
- Dùng phương pháp suy luận lý thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm để tìm
ra câu trả lời.
- Từ kết quả thu được, ta khái quát hóa để rút ra kết luận.
- Kiểm tra,nhận xét kết quả thu được xem có đáng tin cậy hay không.
3. Năng lực sáng tạo
Đây là năng lực rất quan trọng của mỗi cá nhân. Ở năng lực này HS phải
đáp ứng được các yêu cầu sau:
- Tự mình kiểm tra giả thuyết bằng cách đưa ra các phương án thí nghiệm
và tiến hành hoạt động thí nghiệm đó.
- Qua đó, lựa chọn ra các phương án tối ưu
- Xây dựng và giải được bài tập sáng tạo

4. Năng lực tự quản lý.
5. Năng lực giao tiếp
- Sử dụng được ngơn ngữ vật lí để mơ tả hiện tượng
- Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm
- Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước
- Vẽ được sơ đồ thí nghiệm
12


13
- Mơ tả được sơ đồ thí nghiệm
- Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng
6. Năng lực hợp tác
- Tiến hành thí nghiệm theo nhóm
- Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau
7. Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông
- Ở năng lực này yêu cầu các em phải thành thạo các kĩ năng về công
nghệ thông tin như biết cách sử dụng các phần mềm mơ phỏng để mơ hình hóa
các hiện tượng vật lý, qua đó tìm hiểu đối tượng một cách trực quan sinh động.
8. Năng lực sử dụng ngôn ngữ
- Vẽ, đọc hiểu được đồ thị và các bảng biểu
-Diễn tả được các quy luật vật lý thông qua đồ thị, bảng biểu.
- Diễn tả được các quy luật vật lý bằng chính ngơn ngữ khoa học mà mình
đang sử dụng.
9. Năng lực tính tốn
- Biết cách dùng cơng cụ tốn học để đưa ra các kiến thức mới từ các kiến
thức đã biết.
- Dùng các công thức tốn học để mơ hình hóa các quy luật vật lý.
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

a. Khái niệm
Năng lực giải quyết vấn đề được hiểu là năng lực của một cá nhân sử dụng
khi giải quyết một vấn đề nào đó mà bài tốn, tính huống đưa ra khi chưa có giải
pháp cụ thể nhưng cá nhân đó hiểu rõ và sẵn sàng tiếp nhận giải quyết.
Giải quyết vấn đề: Đây được coi là hoạt động trí tuệ cao nhất về nhận thức.
Trong mọi trường hợp, để giải quyết một vấn đề nào đó thì cá nhân đó phải dùng
mọi thao tác tư duy đã có bao gồm phân tích, so sánh, tổng hợp, tái hiện và sáng
tạo nhằm mục đích giải quyết vấn đề một cách nhanh và chính xác nhất.
13


14
Với từng cá nhân cụ thể, nếu cá nhân nào có năng lực thực sự thì cá nhân
đó sẽ tiếp nhận và xử lý tình huống có vấn đề một cách chủ động, tích cực, khơng
bối rối hay lúng túng. Khi gặp một vấn đề phức tạp mà giải pháp đưa ra chưa rõ
ràng họ vẫn có thể bình tĩnh, tự tin xử lý từng vấn đề một, sau đó sâu chuổi để đi
đến kết luận cuối cùng
Từ cách hiểu trên chúng tôi đề xuất định nghĩa về NLGQVĐ như sau:
“NLGQVĐ là khả năng của một cá nhân đưa ra kết hợp đồng thời nhiều yếu tố
bao gồm kiến thức, kỹ năng, tình cảm, động cơ nhằm hiểu và giải quyết vấn đề
trong tinh huống đó sao cho hiệu quả.
b. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề
Hiện nay, khi nói về cấu trúc của NLGQVĐ có nhiều tác giả đưa ra các đề
xuất khác nhau dựa vào các thành phần và năng lực của chúng. Giữa các thành
tố của năng lực có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau. Trong đề tài này
chúng tôi tập trung đi sâu 4 thành tố của năng lực giải quyết vấn đề với 4 thành
tố chính như

sau:
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Tìm hiểu vấn đề
Thiết lập khơng gian có vấn đề

Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp
Đánh giá và phản ánh
- Tìm hiểu vấn đề: Đây là khâu đầu tiên của cấu trúc NLGQVĐ, là khả
năng phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề mà cá nhân đó gặp phải khi
tìm hiểu một bài tốn, hay một tình huống xảy ra trong học tập, cuộc sống hàng
14


15
ngày.
- Thiết lập khơng gian có vấn đề: Sau khi đã tìm hiểu kĩ vấn đề thì khâu
tiếp theo là thiết lập khơng gian có vấn đề. Đó là thu thập và tìm hiểu các vấn đề
có lien quan đến vấn đề. Từ đó, đề xuất, phân tích một số giải pháp và lựa chọn
giải pháp tối ưu nhất để giair quyết vấn đề đó.
- Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp: Đến đây HS lập kế hoạch và thực
hiện giải pháp. Suy nghĩ, tìm cách điều chỉnh về cách thức thực hiện và đánh giá
giải pháp giải quyết vấn đề sao cho phù hợp trong hoàn cảnh mới.
-Đánh giá và thực hiện giải pháp: Khâu cuối cùng của cấu trúc
NLGQVĐ là đánh giá và thực hiện giải pháp. Ở khâu này HS cần rèn luyện khả
năng quan sát bao quát vấn đề từ đó so sánh với những vến đề đã được giải
quyết, rút ra được kinh nghiệm cho bản thân và mở rộng cho những vấn đề
tương tự.
1.2.2. Các cấp độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề [16]
a. Đối với nhóm năng lực sử dụng kiến thức vật lý (K)
Cấp độ 1

Cấp độ 2

Cấp độ 3

K1: Tái hiện kiến thức K2: Vận dụng kiến K3: Liên kết và chuyển
- Tái hiện được lại kiến thức

tải kiến thức

thức và đối tượng vật lý - Xác định và sử dụng - Vận dụng kiến thức
cơ bản.

kiến thức vật lý trong trong tình hưống mới
trường hợp đơn giản.

mẻ.

- Sử dụng phép tương - Lựa chọn được đặc
tự

tính phù hợp.

b. Đối với nhóm năng lực về phương pháp (P)
Cấp độ 1

Cấp độ 2

P1: Mô tả lại các P2:

Sử

Cấp độ 3
dụng

các P3: Lựa chọn và sử

phương pháp chuyên phương pháp chuyên dụng các phương pháp

15


16
biệt

biệt

chuyên biệt để giải

- Áp dụng mô tả lại - Sử dụng các chiến quyết vấn đề
phương pháp vật lý, đặc lược giải bài tập.

- Lựa chọn và áp dụng

biệt là phương pháp - Lập kế hoạch tiến hành các cách có mục đích và
thực nghiệm.

thí nghiệm đơn giản.

liên kết các phương

- Mở rộng kiến thức pháp chuyên môn các

theo hướng dẫn.

thí nghiệm đơn giản.
- Tự chiếm lĩnh kiến
thức.

c. Đối với nhóm năng lực về trao đổi thơng tin (X)
Cấp độ 1

Cấp độ 2

Cấp độ 3

X1: Làm theo mẫu X2: Sử dụng hình thức X3: Tự lựa chọn cách
diễn tả cho trước

diễn tả phù hợp

diễn tả và sử dụng

- Diễn tả một đối tượng - Diễn tả một đối tượng - Lựa chọn vận dụng và
cho trước bằng nói và bằng ngơn ngữ vật lý và phản hồi các hình thức
viết hoặc theo mẫu cho có cấu trúc.
trước.

diễn tả một cách có tính

- Biện giải về một đối tốn và hợp lý.

- Đặt câu hỏi về đối tượng.

- Thảo luận về mức độ

tượng.

phù hợp của một chủ đề.

- Lý giải các nhận định.

d. Đối với nhóm năng lực cá thể (C)
Cấp độ 1

Cấp độ 2

Cấp độ 3

C1:

C2:

C3:

- Áp dụng sự đánh giá - Bình luận những đánh - Tự đưa ra các đánh giá
có sẵn

giá đã có.

của bản thân.

- Nhận thấy sự tác động - Đưa ra các quyết định - Sắp xếp các hiện tượng

của kiến thức vật lý.

theo các khía cạnh đặc và bối cảnh vật lý.

16


17
- Phát biểu được bối trưng của vật lý.
cảnh công nghệ đơn - Biện giải về một đối
giản dưới góc nhìn của tượng.
- Lý giải các nhận định.

vật lý.
1.3. Bài tập vật lí

1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí [12]
Theo Thái Duy Tun thì BT là một hệ thơng tin xác định bao gồm hai
tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại lẫn nhau:
-Tập hợp các điều kiện: là giả thiết, là những dữ kiện mà đề ra cho trong
bài toán, nhằm khái quát các đặc điểm, tính chất của sự vật hiện tượng, qua đó
giúp người giâi tìm được hướng giải quyết.
-Tập hợp những yêu cầu: ở đây chứa đựng những thông tin câu hỏi yêu
cầu người giải phải tìm ra và đi đến kết luận.
Kết luận, chúng ta có thể hiểu BT là bài ra cho người học trong đó bao
gồm hai tập hợp là những điều kiện và những yêu cầu được đưa ra trong quá
trình dạy học, mà ở đây người học cần phải giải đáp. Tuy nhiên lời giải ở đây
chưa có lúc này.
1.3.2. Phân loại bài tập vật lí [7]
Theo quan sát của chúng tơi, trong q trình hoạt động giải bài tập của các

em HS THPT cịn gặp nhiều khó khăn nhất định. Cụ thể:
-Các em chưa xác định được hướng giải quyết vấn đề một cách rõ ràng.
-Chưa hoặc ít vận dụng lý thuyết vào giải bài tập.
-Áp dụng một cách máy móc các cơng thức vật lý vào giải bài tập khi
chưa thực sự hiểu rõ bản chất vật lý của chúng.
-Chưa kết hợp nhuần nhuyễn các kiến thức liên phần, liên chương vào
giải bài tập.
Qua hoạt động giải bài tập các em HS sẽ tự mình củng cố, ôn tập được
kiến thức đã học, mở rộng, khái quát hóa kiến thức mới. Rèn luyện khả năng
17