TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN VĂN SAN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN HỌC – VẬT LÍ 9 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN VĂN SAN
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN HỌC – VẬT LÍ 9 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
ĐÀ NẴNG – NĂM 2019
Trang 2Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Thanh Huy
Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh
Phản biện 2: TS Nguyễn Thanh Nga
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư phạm
vào ngày 20 tháng 7 năm 2019
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Trong đời sống xã hội, giáo dục và đào tạo là lĩnh vực có vai trò quan trọng đối với mọi quốc gia, dân tộc ở mọi thời đại Trong xu thế phát triển tri thức ngày nay, giáo dục - đào tạo được xem là chính sách, biện pháp quan trọng hàng đầu để phát triển ở nhiều quốc gia trên thế giới và Việt Nam không phải là ngoại lệ Giáo dục góp phần nâng cao dân trí ở mọi quốc gia, dân tộc Ngày nay, giáo dục và đào tạo còn góp phần tạo ra hệ thống giá trị xã hội mới Trong nền kinh tế tri thức hiện nay, tri thức là sản phẩm của giáo dục và đào tạo, đồng thời là tài sản quý giá nhất của con người và xã hội Sở hữu tri thức trở thành sở hữu quan trọng nhất được các nước thừa nhận và bảo hộ Nguồn lực phát triển kinh tế - xã hội ở mỗi quốc gia, dân tộc từ tài nguyên, sức lao động cơ bắp là chính chuyển sang nguồn lực con người có tri thức là cơ bản nhất Giáo dục nước ta hiện nay đang đứng trước đòi hỏi phải đổi mới căn bản và toàn diện nhằm đáp ứng yêu cầu sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước trong xu thế hội nhập quốc tế như hiện nay
Nghị quyết Hội nghị Ban chấp hành Trung ương 8 khóa XI
về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học.….”
Trong chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 của Thủ tướng chính phủ có đoạn: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và NL tự học của người học…”
Ngày 26/12/2018, Bộ GD&ĐT đã chính thức ban hành chương trình giáo dục phổ thông tổng thể và các chương trình môn học Trong quan điểm xây dựng chương trình phổ thông tổng thể, BGD&ĐT cũng nêu rõ: “Chương trình giáo dục phổ thông bảo đảm phát triển phẩm chất và NL người học thông qua nội dung giáo dục
Trang 4với những kiến thức cơ bản, thiết thực, hiện đại; hài hòa đức, trí, thể, mỹ; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức để GQVĐ trong học tập
và đời sống; tích hợp cao ở các lớp học dưới, phân hóa dần ở các lớp học trên; thông qua các phương pháp, hình thức tổ chức giáo dục phát huy tính chủ động và tiềm năng của mỗi HS, các phương pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục và phương pháp giáo dục để đạt được mục tiêu đó…”
Từ các định hướng trên ta thấy giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển mình từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL người học Giáo dục định hướng NL nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng NL vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người
NL giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp
Vật lí là môn học gắn liền với thực tế đời sống và sản xuất,
có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục Dạy học vật lí cần làm cho HS có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức khoa học vào thực tế cuộc sống, từ đó hình thành kỹ năng hoạt động thực tiễn tìm tòi và phát hiện các tình huống có thể vận dụng kiến thức khoa học vào thực tế đời sống nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống Do vậy trong dạy học vật lí chúng ta cần quan tâm tới việc phát triển NL GQVĐTT cho HS
Để tăng cường dạy học liên hệ với thực tiễn thì một phần quan trọng là phải xây dựng được hệ thống bài tập có nội dung liên quan đến thực tiễn Những vấn đề liên quan đến thực tiễn gần gũi với
HS sẽ tạo hứng thú cho HS khi thực hiện Mặt khác nếu hệ thống bài tập vật lí được xây dựng với các mức độ khác nhau, có tính sáng tạo sẽ giúp HS phát triển được khả năng tư duy, góp phần tạo tiền đề giúp HS bước vào cuộc sống được vững vàng hơn
Xuất phát từ lí do đó, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng và sử dụng bài tập phần điện học – vật lí 9 theo định hướng phát triển NL GQVĐTT của HS”
2 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Vào những năm 1970 và đầu những năm 1980 tại các trường đại học Minnesota của Mỹ nhiều giảng viên vật lí bắt đầu có mong muốn cải thiện việc giảng dạy của mình theo hướng bồi dưỡng NL cho sinh viên, với mong muốn là hiểu được những khó khăn mà sinh
Trang 5viên gặp phải trong việc giải quyết các vấn đề về vật lí và điều này được thể hiện qua bài báo của nhóm tác giả McDermott & redish,
“Physics Education Research” 1999 Như vậy, việc nghiên cứu một cách có hệ thống về vấn đề phát triển NL GQVĐ cho HS trong dạy học vật lí đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu mới của nghiên cứu giáo dục vật lí
Đối với Việt Nam, từ năm 2013 - 2014 đến nay, quan điểm dạy học theo hướng phát triển NL được coi là nhiệm vụ trọng tâm ở các cấp học phổ thông Để phù hợp với xu thế đổi mới PPDH theo hướng phát triển NL mà Bộ Giáo dục và Đào tạo đề ra, nhiều để tài nghiên cứu về NL GQVĐ như:
- Trong luận văn thạc sĩ (2016) “Xây dựng và sử dụng BTVL theo hướng bồi dưỡng NL GQVĐ của HS trong dạy học chương chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể - Vật lí 10” Tác giả Nguyễn Thị Nhung đã xây dựng được quy trình sử dụng hệ thống BTVL theo hướng bồi dưỡng NL GQVĐ và vận dụng nó vào giảng dạy chương chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể - Vật lí 10
- Tác giả Châu Thị Bích Ngọc (2017) “Sử dụng bài tập trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS (luận văn thạc sĩ) Tác giả đã đề xuất được các biện pháp sử dụng bài tập để bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS
Tuy có rất nhiều công trình nghiên cứu về phát triển NL GQVĐ trong dạy học vật lí cho HS THPT Tuy nhiên, ở trường THCS chưa có công trình nào tập trung nghiên cứu việc xây dựng bài tập phần điện học vật lí 9 theo định hướng phát triển NL GQVĐTT
3 Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng được bài tập phần điện học vật lí 9 và sử dụng nó vào giảng dạy trong chương trình vật lí lớp 9 THCS theo định hướng phát triển NL GQVĐTT cho HS
4 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được bài tập phần điện học vật lí 9 và sử dụng vào giảng dạy trong chương trình vật lí THCS theo định hướng phát triển NL GQVĐTT, thì sẽ phát triển được NL GQVĐTT của HS, qua
đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THCS
5 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
Hoạt động dạy và học phần điện học vật lí 9 ở trường THCS
theo định hướng phát triển NL GQVĐTT của HS
Trang 6- Phần điện học trong chương trình vật lí lớp 9 THCS
- Thực nghiệm sư phạm tại một số trường trên địa bàn thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam
6 Nhiệm vụ nghiên cứu
Để thực hiện được mục tiêu đề ra, đề tài phải thực hiện được các nhiệm vụ sau đây:
- Nghiên cứu lí luận về NL GQVĐTT
- Nghiên cứu lí luận về việc xây dựng bài tập phần phát triển
NL GQVĐTT thực tiễn và sử dụng trong dạy học vật lí THCS
- Nghiên cứu, phân tích đặc điểm của phần điện học vật lí 9
- Xây dựng được bài tập phần điện học vật lí 9 và sử dụng vào giảng dạy trong chương trình vật lí THCS nhằm phát triển NL GQVĐTT thực tiễn cho HS
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài
7 Phương pháp nghiên cứu
7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu văn kiện của Đảng, Nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo dục và đào tạo về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở các cấp, các bậc học, nghiên cứu Luật Giáo dục, chính sách, chiến lược, chỉ thị,… của ngành Giáo dục về đổi mới phương pháp dạy học, chiến lược dạy học hiện nay và định hướng trong nhiều năm tới
- Nghiên cứu những cơ sở lí luận, những tài liệu liên quan, các bài báo, tạp chí và ý kiến của các nhà khoa học giáo dục về dạy học nêu và GQVĐTT
7.2 Phương pháp điều tra khảo sát
- Thực hiện điều tra khảo sát nhằm biết được thực trạng dạy học của GV và HS
- Thực hiện phiếu thăm dò ý kiến
7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc dạy học phần điện học theo hướng phát triển NL GQVĐTT ở trường THCS bằng cách tổ chức dạy học, dự giờ, quan sát, chụp ảnh, quay phim, thu thập số liệu, phân tích, đánh giá kết quả học tập và kết quả từ phiếu điều tra
Trang 77.4 Phương pháp thống kê toán học
Thống kê kết quả thực nghiệm sư phạm, đánh giá sự khác biêt trong kết quả học tập của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm
8 Đóng góp của đề tài
- Góp phần làm rõ cơ sở lý luận dạy học phát triển NL GQVĐTT
- Đề xuất cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
- Xây dựng bài tập của phần “Điện học” Vật lí 9
- Thiết kế các phương án dạy học sử dụng các bài tập đã biên soan nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
9 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn gồm có ba chương
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng BTVL theo định hướng phát triển NL GQVĐTT của HS
Chương 2: Xây dựng và sử dụng bài tập phần điện học – vật
lí 9 theo định hướng phát triển NL GQVĐTT của HS
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 8NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BTVL THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NL GQVĐTT CỦA HS
1.1 Năng lực giải quyết vấn đề và năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
1.1.1 Năng lực giải quyết vấn đề
NL GQVĐ là khả năng của một cá nhân “huy động”, kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để hiểu và GQVĐ trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích cực
1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
1.1.2.1 Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn bao gồm
NL GQVĐTT bao gồm:
- Phát hiện, xác định rõ vấn đề cần giải quyết
- Chuyển vấn đề thực tiễn thành dạng có thể khám phá, giải quyết (bài toán khoa học)
- Thu thập thông tin và phân tích
- Đưa ra các phương án giải quyết
- Chọn phương án tối ưu và đưa ra ý kiến cá nhân về phương
1.1.2.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Trên sơ sở phân tích cấu trúc NL theo NL bộ phận, bao gồm:
* Phát hiện và làm rõ vấn đề:
+ Phát hiện vấn đề: Trong quá trình dạy học, GV có
nhiều cách để nêu vấn đề Một trong những cách đó là sử dụng BTVL, tùy vào tình huống cụ thể mà bài tập GV lựa chọn
có thể lựa chọn dạng bài tập khác nhau, giúp HS chủ động, hứng thú trong viêc phát hiện và nhận biết vấn đề Quá trình
Trang 9này đòi hỏi HS phải có sự tập trung, chủ động trong việc tiếp cận kiến thức
+ Làm rõ vấn đề: Để xác định đúng bản chất của vấn đề,
HS cần xác định, giải thích các thông tin liên quan đến vấn đề
Từ đó, định hướng được vấn đề cần nghiên cứu
* Đề xuất, lựa chọn giải pháp GQVĐTT:
Từ những kiến thức đã có, HS sẽ liên hệ, đề xuất những giải pháp có thể có để GQVĐTT Trên cơ sở đó, HS cần xem xét, phân tích, đánh giá các mặt của vấn đề để lựa chọn được phương án tối ưu nhất
* Lập kế hoạch, thực hiện giải pháp:
Sau khi lựa chọn được phương pháp tối ưu, HS cần lập kế hoạch thực hiện giải pháp: tiến trình thực hiện, phân bổ, cách sử dụng các nguồn lực Từ đó, thực hiện kế hoạch đề ra
để tiến hành GQVĐTT
* Đánh giá và điều chỉnh giải pháp:
Từ những kết quả thu được, HS cần đối chiếu với mục tiêu ban đầu để đánh giá kết quả thực hiện Nêu kết quả chưa phù hợp, cần tìm ra lí do để khắc phục, hoàn thiện vấn đề Từ những kết luận đã nêu cho vấn đề vừa giải quyết, cần khái quát hóa lí thuyết, để áp dụng cho những vấn đề tương tự, rút kinh nghiệm cho những hoạt động tiếp theo
P3 Thu thập, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để GQVĐ trong học tập vật lí
P4 Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí
P5 Phát biểu được vấn đề cần giải quyết
Trang 10L3 Trình bày được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình
4 Đánh giá và
điều chỉnh giải
pháp
ĐG1 Biện luận tính đúng đắn của kết quả
ĐG2 Điều chỉnh và vận dụng giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo
1.2 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học vật lí
Trang 11huống thực tiễn Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau
Các bài tập dự án: Các bài tập này đòi hỏi HS dưới sự điều khiển và giúp đỡ của GV tự lực giải quyết một nhiệm vụ học tập mang tính phức hợp không chỉ về mặt lí thuyết mà đặc biệt về mặt thực hành, thông qua đó tạo ra các sản phẩm thực hành có thể giới thiệu, công bố được
1.3.5 Quy trình xây dựng bài tập theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Các nguyên tắc khi xây dựng bài tập theo định hướng phát triển NL GQVĐTT:
- Đảm bảo tính mục tiêu của chương trình, chuẩn kiến thức,
kĩ năng và định hướng phát triển NL cho HS
- Đảm bảo tính chính xác, khoa học, hiện đại của các nội dung kiến thức vật lí và các môn khoa học có liên quan
- Phải phát huy được tính tích cực tìm tòi và vận dụng tối đa kiến thức đã có của HS để giải quyết có hiệu quả nhiệm vụ đặt ra trong BT
- Đảm bảo phát triển được NL cho HS đặc biệt là NL GQVĐTT
- Phải có tính hệ thống và đảm bảo logic sư phạm
Bảng 1.3 Quy trình xây dựng bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Các
bước
Nội dung thực hiện
1 Xác định mục tiêu để xây dựng bài tập sao cho
kết quả thực hiện bài tập chính là đầu ra của bài học
2 Xác định nội dung học tập, hiện tượng, bối cảnh,
tình huống thực tiễn gắn với nội dung xác định để xây dựng bài tập
3 Xác định tri thức HS đã có và kiến thức, kĩ năng
cần hình thành trong nội dung học tập, trong hoạt động, tình huống thực tiễn đã chọn
4 Thiết kế BT và diễn đạt Lựa chọn các dữ liệu
xuất phát hoặc bối cảnh, tình huống (từ kiến thức đã có, hình ảnh, tranh, nguồn thông tin,…), nêu yêu cầu đặt ra
Trang 12và diễn đạt bằng lời có chứa đựng các vấn đề cần giải quyết đảm bảo phù hợp với HS THCS
5 Tiến hành thử nghiệm, chỉnh sửa, hoàn thiện và
Đối với môn vật lí, số lượng các bài tập là khá nhiều và khó
Do đó việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng cũng cần tuân theo các bước cụ thể Các mức bài tập phát triển NL GQVĐTT đưa ra trong chương trình phải từ thấp đến cao Với mỗi mức độ đưa ra phải thực hiện theo quy trình sau:
Giai đoạn 1: Lựa chọn bài tập phù hợp với bài học
Ở giai đoạn này GV phải lựa chọn ra những bài tập liên quan đến bài học, sau đó sắp xếp chúng một cách logic để sử dụng trong quá trình dạy học
Giai đoạn 2: Sử dụng bài tập
Sau khi giao bài tập cho HS tại đây GV thực hiện theo 3 bước để sử dụng bài tập phát triển NL GQVĐTT
Bước 1: Phát hiện vấn đề
Khi tiếp nhận bài tập HS thực hiện theo yêu cầu của
GV Mục đích của bước này giúp HS phát hiện ra vấn đề cần giải quyết
Bước 2: Đề xuất giải pháp
Ở bước này HS phải tìm ra giải pháp để GQVĐ do bài tập đặt ra Cho dù phát triển ở mức nào thì mục đích của bước này giúp HS định hướng được các bước để thực hiện bài tập
Bước 3: Thực hiện báo cáo kết quả
Sau khi có được giải pháp thích hợp, HS bắt đầu trình bày kết quả dựa trên các giải pháp nêu trên đồng thời báo cáo kết quả thực hiện
Giai đoạn 3: Đánh giá NL GQVĐTT của HS trong quá trình thực hiện bài tập