Tổ chức dạy học phần động học chất điểm, Vật lí 10 theo tiếp cận PISA

“Phải chăng một số loại hình giảng dạy và học tập của những nơi này hiệu quả hơn nơi khác?” và “Nhà trường có thể góp phần cải thiện tương lai của học sinh có gốc nhập cư hay có hoàn cản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHAN THỊ BÍCH NGỌC

TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

VẬT LÍ 10 THEO TIẾP CẬN PISA

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI - 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHAN THỊ BÍCH NGỌC

TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

VẬT LÍ 10 THEO TIẾP CẬN PISA

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số: 60.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học:

TS Phạm Kim Chung

HÀ NỘI - 2014

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy, cô giáo, các cán bộ ở Trường Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài luận văn này

Đặc biệt, em xin trân trọng cảm ơn TS Phạm Kim Chung đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đề tài này

Hà Nội, 2014

Tác giả

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

THPT Trung học phổ thông PTDH Phương tiện dạy học

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng, khách thể nghiên cứu 3

3.1 Đối tượng nghiên cứu 3

3.2 Khách thể nghiên cứu 3

4 Phạm vi nghiên cứu 3

5 Giả thuyết khoa học 3

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

7 Phương pháp nghiên cứu 4

8 Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài 4

9 Những đóng góp mới của đề tài 5

10 Cấu trúc luận văn 5

CHƯƠNG 1.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Tổng quan về chương trình PISA 6

1.1.1 Giới thiệu chung về PISA 6

1.2.3 Các lĩnh vực và mức độ đánh giá năng lực theo PISA 13

1.2.4 Đặc điểm câu hỏi lĩnh vực khoa học của PISA 17

1.2.5 Năng lực cần hình thành ở học sinh trong dạy học vật lí ở trường PT theo tiếp cận PISA 19

1.3.1 Quan điểm định hướng tổ chức dạy học vật lí ở trường phổ thông theo tiếp cận PISA 21

1.4 Thực trạng việc sử dụng bài tập vật lý theo hướng tiếp cận PiSa trong dạy học vật lý ở trường THPT 27

1.4.1 Mục đích điều tra 27

1.4.2 Nội dung điều tra 27

1.4.3 Đối tượng điều tra 28

1.4.4 Phương pháp điều tra 28

1.4.5 Kết quả điều tra. 28

1.5 Kết luận chương 1 30

CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ THEO TIẾP CẬN PISA, PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM - VẬT LÍ 10 31

2.1 Phân tích nội dung, Chuẩn kiến thức, kĩ năng và xây dựng các chủ đề dạy học phần Động học chất điểm vật lí 10 ban cơ bản 31

2.1.2 Xây dựng các chủ đề phần Động học chất điểm 34

2.2 Xây dựng các tình huống theo hướng tiếp cận PI SA 37

2.2.1 Xây dựng khung năng lực chung 37

2.2.1 Mục tiêu dạy học phần Động học chất điểm 40

2.2.3 Xây dựng ngữ cảnh để tổ chức tình huống dạy học phần Động học chất điểm- vật lí 10 44

2.2.2 Tổ chức dạy học từng chủ đề cụ thể 47

2.2.2.1 Tổ chức dạy học chủ đề vị trí của vật trong chuyển động 47

2.2.2.2 Tổ chức dạy học chủ đề 2 - So sánh chuyển động các vật 54

2.2.2.4 Tổ chức dạy học chủ đề các chuyển động có tính quy luật 64

2.3 Kết luận chương 2 75

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 76

3.2 Đối tượng và phương thức thực nghiệm sư phạm 77

3.4 Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm 79

3.4.1 Phân tích định tính kết quả thực nghiệm 79

3.3.2 Phân tích bài kiểm tra 82

3.5 Hiệu quả của tiến trình dạy học đối với việc phát triển hứng thú, tích cực, tự lực giải quyết vấn đề trong học tập của học sinh 86

3.6 Kết luận chương 3 88

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

PHỤ LỤC 1 GIÁO ÁN DẠY THỰC NGHIỆM ……… 97PHỤ LỤC 2 ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM Error! Bookmark not defined

PHỤ LỤC 3 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆMError! Bookmark not defined

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Khung đánh giá năng lực khoa học trong PISA 12

Bảng 1.2 Các cấp độ Năng lực Khoa học 12

Bảng 1.3 Sáu mức độ đánh giá năng lực Khoa học trong PISA 2012 16

Bảng 2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng chương trình vật lí 10 (cơ bản) phần Động học chất điểm 31

Bảng 2.2 Mục tiêu dạy học phần Động lực học chất điểm. 40

Bảng 2.3 Các ngữ cảnh tạo tình huống có vấn đề phần Động học 47

Bảng 4.1 Bảng thống kê điểm số 82

Bảng 4.2 Bảng thống kê số học sinh đạt từ điểm xi trở xuống 83

Bảng 4.3 Các tham số thống kê 83

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 24

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chương động học chất điểm theo chủ đề 36

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 1 50

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 2 – TH2.1 57

Sơ đồ 2.3 Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 2.2. 61

Sơ đồ 2.4 Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3.1. 66

Sơ đồ 2.5 Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3.2. 69

Hình 4.1 Đồ thị đường cong tần suất luỹ tích 83

đề liên quan tới khoa học và công nghệ đối diện với con người ở cấp cá nhân, cộng đồng, quốc gia và thậm chí là toàn cầu Một khía cạnh quan trọng của việc này là học sinh sẽ giải quyết những câu hỏi khoa học như thế nào khi gặp ở trường học Việc học sinh sẽ giải quyết như thế nào với các tình huống đa dạng có liên quan đến khoa học và công nghệ trong cuộc sống tương lai? Trả lời câu hỏi này sẽ thiết lập cơ sở cho việc tổ chức cho học sinh xây dựng kiến thức, giá trị và khả năng hôm nay của các em sẽ có liên quan tới nhu cầu của các em trong tương lai

Nghị quyết TW2 khoá VIII đã khẳng định phải " Đổi mới phương

pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh" Định hướng trên đây đã được pháp chế hoá trong Luật giáo dục: " Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh"

Chương trình đánh giá học sinh quốc tế (The Programme for International Student Assessment) - PISA được xây dựng và điều phối bởi tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) vào cuối thập niên 90 và hiện vẫn

2

diễn ra đều đặn PISA không kiểm tra kiến thức thu được tại trường học mà đưa ra cái nhìn tổng quan về khả năng phổ thông thực tế của học sinh Bài thi của PISA chú trọng đánh giá khả năng học sinh vận dụng kiến thức và kĩ năng của mình khi đối mặt với nhiều tình huống và những thử thách liên quan đến các kĩ năng đó Nói cách khác, PISA đánh giá khả năng học sinh vận dụng kiến thức và kĩ năng đọc để hiểu nhiều tài liệu khác nhau mà họ có khả năng sẽ gặp trong cuộc sống hàng ngày; khả năng vận dụng kiến thức khoa học để hiểu và giải quyết các tình huống khoa học

Động học chất điểm là phần kiến thức mở đầu, đồng thời cũng là một trong những kiến thức khó của chương trình vật lí lớp 10 Phần này cung cấp cho học sinh những khái niệm và kiến thức cơ bản nhất về chuyển động cơ học cũng như nghiên cứu về các đặc trưng liên quan đến chuyển động cơ học của chất điểm Nắm vững kiến thức cơ bản của chương này và cách thức giải quyết vấn đề là cơ sở để học sinh có thể tiếp thu kiến thức ở các chương sau

Nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường phổ thông, khi dạy học phần Động học chất điểm, việc tổ chức dạy học theo quan điểm PISA là cần thiết và cấp bách

Xuất phát từ những lý do trên, và điều kiện nghiên cứu của bản thân, tác giả xin lựa chọn đề tài “Tổ chức dạy học phần Động học chất điểm, vật lí

10 theo tiếp cận PISA” làm đề tài nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu về chương trình PISA và phương pháp đánh giá PISA nói chung và đối với dạy học vật lí nói riêng Từ đó thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT theo tiếp cận PISA, Phần Động học chất điểm, Vật lí 10

3

3 Đối tượng, khách thể nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học vật lí ở trường THPT theo tiếp cận PISA

5 Giả thuyết khoa học

Nếu dựa trên quan điểm dạy học dựa trên năng lực theo tiếp cận PISA

để tổ chức dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông sẽ phát triển được năng lực khoa học của học sinh theo hướng tăng hứng thú, tích cực, tự lực trong học tập phần Động học chất điểm- Vật lí 10

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về đánh giá PISA

- Nghiên cứu về các tiêu chí cũng như nội dung đánh giá của PISA đối với bộ môn vật lí nói chung Từ đó, xây dựng biện pháp tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí ở trường THPT theo tiếp cận PISA

- Nghiên cứu về nội dung, phương pháp tổ chức dạy học phần Động học chất điểm- vật lí lớp 10

- Từ các nghiên cứu trên, đưa ra cách thức tổ chức hoạt động dạy học vật lí cho phần Động học chất điểm nhằm tiếp cận với chuẩn PISA

4

7 Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

+Nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu lý thuyết về đánh giá PISA nói chung và trong lĩnh vực vật lí nói riêng

- Nghiên cứu nội dung và cách thức tổ chức hoạt động dạy học chương Động học chất điểm (vật lí 10) theo hướng tiếp cận chuẩn đánh giá PISA

+ Nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra về thực tiễn hoạt động dạy

học phần Động học chất điểm (vật lí 10) bằng phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm và tham vấn chuyên gia

+Thực nghiệm sư phạm:

- Tiến hành tổ chức hoạt động dạy học một số nội dung trong phần Động học chất điểm (vật lí 10) tại trường THPT Nhân Chính – Hà Nội

+ Thống kê toán học:

Định lượng, định tính, thống kê và phân tích thống kê

8 Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài

- Về lý luận: Đề tài đã hệ thống và phát triển lý luận về dạy học dựa

trên năng lực, vận dụng quan điểm đánh giá PISA vào tổ chức hoạt động dạy học vật lí ở trường THPT

- Về thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể vận dụng vào việc

tổ chức dạy học vật lí phần Động học chất điểm theo quan điểm dạy học phát triển năng lực cho người học và tiếp cận được tiêu chí đánh giá của PISA

5

9 Những đóng góp mới của đề tài

- Phát triển lý luận về dạy học dựa trên năng lực trong dạy học vật lí ở trường THPT theo tiếp cận PISA

- Phát triển lý luận về phương pháp dạy học tình huống trong dạy học vật lí nhằm phát huy năng lực sáng tạo, tính chủ động, tích cực, độc lập cho học sinh theo tiếp cận PISA

- Xây dựng, thiết kế và triển khai thử nghiệm các tiến trình dạy học mới theo hướng tiếp cận PISA cho phần Động học chất điểm, vật lí 10

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, kiến nghị, luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Tổ chức dạy học vật lí phần Động học chất điểm, vật lí 10 theo tiếp cận PISA

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

6

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Tổng quan về chương trình PISA

1.1.1 Giới thiệu chung về PISA

Chương trình đánh giá học sinh quốc tế (The Programme for International Student Assessment) - PISA được xây dựng và điều phối bởi tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) Mục đích của PISA là nhằm đánh giá xem học sinh đã được chuẩn bị để đối mặt với những thách thức của cuộc sống xã hội hiện đại ở mức độ nào trước khi bước vào cuộc sống

Các bài kiểm tra PISA được thiết kế nhằm đưa ra đánh giá có chất lượng và đáng tin cậy về hiệu quả của hệ thống giáo dục, chủ yếu là đánh giá năng lực của học sinh trong các lĩnh vực Đọc hiểu, Toán học và Khoa học với đối tượng là học sinh ở độ tuổi 15 PISA không kiểm tra kiến thức thu được tại trường học mà đưa ra cái nhìn tổng quan về khả năng phổ thông thực tế của học sinh Bài thi chú trọng khả năng học sinh vận dụng kiến thức

và kĩ năng của mình khi đối mặt với nhiều tình huống và những thử thách liên quan đến các kĩ năng đó

Nói cách khác, PISA đánh giá khả năng học sinh vận dụng kiến thức

và kĩ năng đọc để hiểu nhiều tài liệu khác nhau mà họ có khả năng sẽ gặp trong cuộc sống; khả năng vận dụng kiến thức khoa học để hiểu và giải quyết các tình huống khoa học [3, tr 9-14]

7

viên và phụ huynh đều muốn câu trả lời cho tất cả các câu hỏi như “Nhà trường của chúng ta đã chuẩn bị đầy đủ cho những người trẻ tuổi trước những thách thức của cuộc sống của người trưởng thành chưa?” “Phải chăng một số loại hình giảng dạy và học tập của những nơi này hiệu quả hơn nơi khác?” và “Nhà trường có thể góp phần cải thiện tương lai của học sinh có gốc nhập cư hay có hoàn cảnh khó khăn không?”

- Năng lực phổ thông: Thay vì kiểm tra sự thuộc bài theo các chương trình giáo dục cụ thể, PISA chú trọng việc xem xét, đánh giá về các năng lực của học sinh trong việc ứng dụng các kiến thức và kĩ năng phổ thông cơ bản vào các tình huống thực tiễn Ngoài ra, còn xem xét đánh giá khả năng phân tích, lý giải và truyền đạt một cách có hiệu quả các kiến thức và kỹ năng đó thông qua cách học sinh xem xét, diễn giải và giải quyết các vấn đề

- Năng lực học tập suốt đời (Lifelong learning) Học sinh không thể học

tất cả mọi thứ cần thiết trong nhà trường Để trở thành những người có thể học tập suốt đời có hiệu quả, ngoài việc học sinh phải có kiến thức và kỹ năng phổ thông cơ bản họ còn phải có cả ý thức về động cơ học tập và cách học Do vậy PISA sẽ tiến hành đo cả năng lực thực hiện của học sinh về các lĩnh vực đọc hiểu, toán học, khoa học đồng thời còn tìm hiểu cả về động cơ, niềm tin vào bản thân cũng như các chiến lược học tập của học sinh [4, tr.12-14]

1.2 Năng lực khoa học theo tiếp cận PISA trong dạy học vật lí

1.2.1 Khái niệm năng lực

Có nhiều cách hiểu về năng lực, một số định nghĩa như sau:

- Năng lực là khả năng được hình thành hoặc phát triển cho phép một con người đạt thành công trong một hoạt động thể lực, trí lực hoặc nghề nghiệp

8

- Năng lực trí tuệ là kĩ năng ứng dụng, thông hiểu, diễn tả, giao lưu và giải quyết vấn đề Đó là mức độ làm chủ những thao tác bắt buộc của sự thông minh như những kĩ năng trong việc quan niệm và phát triển những ý tưởng, như trí nhớ và hành trang về những kiến thức chung và chuyên biệt.1

- Năng lực là một điều kiện tâm lý của cá nhân để hoàn thành có kết quả một hoạt động nào đó

- Năng lực là những thuộc tính của cá nhân gồm cả những thuộc tính tâm lý và cả những thuộc tính giải phẫu sinh lý

Từ những quan điểm trên, có thể thấy trong bất cứ hoạt động nào của con người, để thực hiện có hiệu quả, con người cần phải có một số phẩm chất tâm lý và tổ hợp những phẩm chất này gọi là năng lực

Năng lực là khả năng thực hiện các hoạt động với chất lượng cao Năng lực bộc lộ trong hoạt động, là sản phẩm của quá trình giáo dục, rèn luyện (bao gồm cả sự tự giáo dục, tự rèn luyện) Năng lực chứa đựng những yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành

công trong nhiều tình huống khác nhau, trong lĩnh vực hoạt động rộng hơn

1.2.2 Năng lực khoa học theo tiếp cận PISA

PISA sử dụng thuật ngữ “năng lực khoa học” nhằm nhấn mạnh tầm quan trọng của những đánh giá trong việc áp dụng kiến thức khoa học ở các ngữ cảnh, tình huống cuộc sống Thuật ngữ “kiến thức khoa học” được sử dụng trong khung đánh giá PISA bao gồm cả kiến thức khoa học và kiến thức về khoa học Kiến thức khoa học là kiến thức về thế giới tự nhiên ở các lĩnh vực chính như vật lí, hóa học, khoa học sinh học, Trái đất và khoa học

vũ trụ Kiến thức về khoa học là kiến thức của các phương tiện nghiên cứu

1

Từ điển Giáo dục học, NXB Từ điển Bách khoa, Hà Nội, 2001

9

khoa học và các mục tiêu nghiên cứu đề ra

Theo cách tiếp cận của PISA, năng lực khoa học của cá nhân được thể hiện qua các khía cạnh về:

+ Kiến thức khoa học và sử dụng kiến thức đó để xác định các câu hỏi, tiếp thu kiến thức mới, giải thích các hiện tượng khoa học và rút ra kết luận dựa trên bằng chứng về những vấn đề liên quan tới khoa học “Kiến thức” trong định nghĩa này hàm ý nhiều hơn là khả năng nhớ lại thông tin, sự kiện

và tên gọi Định nghĩa bao gồm kiến thức về khoa học (kiến thức về thế giới

tự nhiên) và kiến thức về chính lĩnh vực khoa học đó Kiến thức khoa học bao gồm sự hiểu biết về những khái niệm và lý thuyết khoa học cơ bản, kiến thức

về khoa học bao gồm sự hiểu biết bản chất của khoa học như một hoạt động

của con người và sức mạnh cũng như hạn chế của kiến thức khoa học Các

câu hỏi được xác định là những câu có thể trả lời được bằng nghiên cứu khoa

học, một lần nữa yêu cầu có kiến thức về khoa học cũng như kiến thức khoa học về các chủ đề cụ thể có liên quan Điều quan trọng là cá nhân phải

thường xuyên tiếp thu kiến thức mới không chỉ thông qua việc nghiên cứu khoa học của mình, mà còn thông qua các nguồn tài nguyên như thư viện và Internet Rút ra kết luận dựa trên bằng chứng có nghĩa là hiểu biết, lựa chọn, đánh giá thông tin và dữ liệu, tuy nhiên cần thấy rằng thường không có đủ thông tin để rút ra kết luận rõ ràng, nên cần phải suy đoán một cách thận trọng và có ý thức về thông tin sẵn có

+ Sự hiểu biết về các đặc trưng của khoa học: là một hình thức về tìm hiểu và tri thức nhân loại Sự hiểu biết về khoa học và công nghệ là trọng tâm trong sự chuẩn bị của một người trẻ tuổi cho cuộc sống trong xã hội hiện đại, cho phép cá nhân tham gia đầy đủ vào xã hội mà ở đó khoa học và công nghệ đóng vai trò quan trọng Sự hiểu biết này cũng trao quyền cho cá nhân tham gia thích đáng vào việc xác định chính sách công, nơi mà những vấn đề

khoa học và công nghệ có tác động tới cuộc sống của họ Sự hiểu biết về khoa học và công nghệ góp phần quan trọng vào cuộc sống cá nhân, xã hội, nghề nghiệp và văn hóa của tất cả mọi người Đánh giá PISA bao gồm một chuỗi các kiến thức khoa học, khả năng nhận thức có liên quan tới nghiên cứu khoa học và giải quyết các mối quan hệ giữa khoa học và công nghệ Như vậy đưa ra đánh giá về kiến thức khoa học của học sinh bằng đánh giá năng lực của học sinh trong việc kiến thức khoa học

PISA quan tâm với cả hai khía cạnh nhận thức (cognitive) và tình cảm

(effective) của năng lực học sinh trong khoa học Khi đánh giá năng lực khoa

học, PISA quan tâm tới những vấn đề có sự đóng góp kiến thức khoa học và vấn đề nào có liên quan đến HS khi các em đưa ra quyết định, kể cả ở hiện tại hoặc tương lai Không những thế, PISA còn quan tâm tới cả những khía

Thực tế cho thấy, một học sinh có năng lực khoa học phát triển hơn sẽ

chứng minh được khả năng tạo ra và sử dụng các mô hình khái niệm

(conceptual model) để đưa ra dự đoán và giải thích, phân tích những nghiên

cứu khoa học, lấy dữ liệu làm bằng chứng, đánh giá nhiều cách giải thích khác của các hiện tượng giống nhau và đưa ra kết luận chính xác

Thuật ngữ “năng lực khoa học” không chỉ là kiến thức và kĩ năng mà còn thể hiện khả năng bao quát, những năng lực ở trung tâm của đánh giá khoa học PISA (bảng 1.1), trong đó yêu cầu học sinh:

+ Xác định các vấn đề khoa học:

Năng lực xác định các vấn đề khoa học gồm nhận dạng các câu hỏi có

thể dùng nghiên cứu khoa học trong một tình huống đặt ra và xác định các từ khóa để tìm kiếm thông tin khoa học của một chủ đề đặt ra Ngoài ra gồm nhận dạng các đặc điểm chính của một nghiên cứu khoa học

+ Giải thích các hiện tượng bằng khoa học:

Thể hiện năng lực giải thích các hiện tượng bằng khoa học gồm có áp dụng kiến thức khoa học phù hợp trong một tình huống đưa ra Năng lực ở đây là mô tả hoặc giải thích hiện tượng và dự đoán những thay đổi, bên cạnh

đó có thể là nhận dạng hoặc xác định những phần mô tả, giải thích và dự đoán thích hợp

+ Sử dụng bằng chứng khoa học:

Năng lực sử dụng bằng chứng khoa học là tiếp cận thông tin khoa học

và xây dựng những lập luận, kết luận dựa trên bằng chứng khoa học Năng lực này bao gồm: lựa chọn từ kết luận khác liên quan đến chứng cứ; đưa ra

lý do cho hay chống lại một kết luận được đưa ra trong điều khoản của quá trình mà kết luận được rút ra từ các dữ liệu được cung cấp, và xác định các giả định trong việc đạt được một kết luận Phản ánh về những tác động xã hội của phát triển khoa học, công nghệ là một khía cạnh của khả năng này

• Giải thích các hiện tượng bằng khoa học

• Sửdụng bằng chứng khoa học

Kiến thức/ kĩ năng

Em biết gì:

- Về thế giới tự nhiên (kiến thức khoa

học)

- Về chính khoa học (kiến thức về khoa

học ảnh hưởng như thế nào ?

Thái độ

Em hưởng ứng các vấn đề khoa học như thế nào: Quan tâm, Ủng hộ các tìm hiểu khoa học, Trách nhiệm

- Xác định các từ khóa để tìm kiếm thông tin KH

- Nhận dạng đặc điểm chính của một cuộc NCKH

Cấp độ 2

Giải thích các hiện

tượng bằng khoa

học

- Áp dụng kiến thức KH trong tình huống đặt ra

- Mô tả hoặc giải thích các hiện tượng bằng KHvà dự báo những thay đổi

- Xác định các phần giới thiệu, giải thích và dự đoán thích hợp

1.2.3 Các lĩnh vực và mức độ đánh giá năng lực theo PISA

Phần lớn những tình huống và vấn đề mà con người gặp phải trong cuộc sống hàng ngày sẽ yêu cầu cần phải có một số hiểu biết về khoa học và công nghệ (KH&CN) trước khi hiểu rõ hoặc giải quyết chúng Những vấn đề liên quan tới KH&CN đối diện với con người ở cấp cá nhân, cộng đồng, quốc gia và thậm chí là toàn cầu Một khía cạnh quan trọng của việc này là học sinh sẽ giải quyết những câu hỏi KH như thế nào khi chúng xuất hiện ở trường học Một cuộc đánh giá cung cấp dấu hiệu ban đầu về việc HS sẽ giải quyết như thế nào với các tình huống đa dạng có liên quan đến KH&CN trong cuộc sống tương lai Do đó, để làm cơ sở cho một cuộc đánh giá quốc

tế về học sinh ở độ tuổi 15, có thể là hợp lý khi đưa ra câu hỏi: “Điều gì quan trọng mà công dân cần biết, đánh giá và có thể thực hiện trong những tình huống có liên quan tới khoa học và công nghệ?” Trả lời câu hỏi này sẽ thiết lập cơ sở cho việc đánh giá HS về kiến thức, giá trị và khả năng hôm nay của các em sẽ có liên quan như thế nào tới nhu cầu của các em trong tương lai

Câu hỏi PISA gồm có những khái niệm cơ bản về các môn khoa học, nhưng kiến thức đó phải được sử dụng trong các ngữ cảnh mà con người gặp phải trong cuộc sống Ngoài ra, con người thường gặp phải những tình huống trong đó yêu cầu phải có sự hiểu biết nhất định về khoa học, đó chính

là quá trình sản xuất kiến thức và đề xuất, giải thích về thế giới tự nhiên Hơn nữa, con người cần phải nhận biết được những mối quan hệ bổ sung giữa khoa học và công nghệ, cũng như công nghệ dựa trên khoa học xâm nhập và tác động như thế nào tới bản chất của cuộc sống hiện đại

Đối với con người, điều gì là quan trọng để họ có khả năng thực hiện những công việc có liên quan tới khoa học Mọi người thường phải rút ra kết luận thích hợp từ bằng chứng và thông tin đã cho; họ phải đánh giá những

nhận xét của những người khác dựa trên cơ sở bằng chứng đưa ra và họ phải phân biệt ý kiến cá nhân từ các báo cáo dựa trên bằng chứng

Thông thường, các bằng chứng có liên quan đều có tính KH, nhưng

KH đóng một vai trò tổng quát vì có liên quan tới tính hợp lý ở những ý tưởng thử nghiệm và lý thuyết căn cứ trên bằng chứng Tất nhiên, điều này không có nghĩa phủ nhận việc khoa học bao gồm sức sáng tạo và trí tưởng tượng, các thuộc tính này luôn đóng vai trò trọng tâm trong việc thúc đẩy sự hiểu biết của con người đối với thế giới

Như đã trình bày ở trên, có năng lực về khoa học tức là học sinh cần phải có hiểu biết nhất định về cách mà các nhà khoa học thu được dữ liệu và đưa ra phần giải thích, nhận ra những đặc điểm chính của nghiên cứu khoa học và các dạng câu trả lời hợp lý từ khoa học Ví dụ, các nhà khoa học sử dụng những cách quan sát và thí nghiệm để thu thập dữ liệu về các đối tượng, sinh vật và các sự kiện trong thế giới tự nhiên

Các dữ liệu dùng để đưa ra phần giải thích sẽ trở thành kiến thức chung của mọi người và có thể sử dụng trong nhiều hoạt động của con người Một số đặc điểm chính của khoa học bao gồm: việc thu thập và sử dụng dữ liệu - thu thập dữ liệu được dẫn dắt bởi ý tưởng và khái niệm (đôi khi còn gọi là giả thuyết) và bao gồm các vấn đề có liên quan, ngữ cảnh và tính chính xác; tính chất thăm dò của nhận định; sự sẵn sàng xem xét nghi vấn; việc sử dụng các lập luận logic; kết nối giữa kiến thức hiện tại và lịch sử

và báo cáo phương pháp và quy trình dùng để thu thập bằng chứng

Đối với các mục đích đánh giá, đặc điểm của định nghĩa PISA về năng

lực khoa học (scientific literacy) bao gồm 4 khía cạnh tương quan với nhau:

1) Ngữ cảnh (Context): nhận ra các tình huống liên quan đến KH&CN 2) Kiến thức (Knowledge): hiểu biết về thế giới tự nhiên trên cơ sở

kiến thức KH trong đó bao gồm kiến thức về thế giới tự nhiên và kiến thức

về chính khoa học

3) Năng lực (competencies): thể hiện năng lực khoa học trong đó bao

gồm xác định các vấn đề KH, giải thích các hiện tượng theo KH và sử dụng bằng chứng khoa học

4) Thái độ (attitude): thể hiện sự quan tâm đến KH, hỗ trợ tìm hiểu

KH và động lực để hành động có trách nhiệm, ví dụ, tài nguyên thiên nhiên

và môi trường

Một khía cạnh quan trọng trong việc đánh giá lĩnh vực khoa học PISA

là tham gia (engagement) vào KH ở nhiều tình huống Khi việc giải quyết

các vấn đề KH, việc lựa chọn các phương pháp và phép đại diện

(representation) thường phụ thuộc vào các tình huống có các vấn đề được

trình bày

Các câu hỏi (item) PISA được xếp theo các nhóm (đề thi – unit) dựa trên một phần dẫn chung (common stimulus) thiết lập ngữ cảnh cho câu hỏi Các ngữ cảnh được lựa chọn dựa trên mối quan tâm (interest) và cuộc sống

(life) của HS Đánh giá lĩnh vực khoa học PISA không phải là đánh

giá các ngữ cảnh (context), mà đánh giá về các năng lực (competencies), kiến thức (knowledge) và thái độ (attitude) khi đưa vào hoặc có liên quan

đến các ngữ cảnh, tình huống là một phần trong thế giới của HS, có các

nhiệm vụ được đặt vào Các câu hỏi đánh giá (assessment items) được bố trí

đặt vào các tình huống của cuộc sống nói chung và không giới hạn trong cuộc sống ở trường

Trong phần đánh giá lĩnh vực khoa học PISA , trọng tâm của các câu hỏi là dựa trên những tình huống liên quan tới bản thân, gia đình và bạn bè

(cá nhân – personal), đến cộng đồng (xã hội – social) và tới cuộc sống trên

toàn thế giới (toàn cầu – global).

Đánh giá năng lực KH trong PISA chia ra 6 mức độ, thể hiện ở bảng 1.3

Bảng 1.3 Sáu mức độ đánh giá năng lực Khoa học trong PISA 2012

Mức độ Khả năng thực hiện của học sinh

6

Xác định, giải thích và áp dụng kiến thức khoa học và kiến thức

về các ngành khoa học trong nhiều tình huống phức tạp của cuộc sống sử dụng kiến thức khoa học và xây dựng những cơ sở lý luận để hỗ trợ cho các quyết định và đề xuất xung quanh các tình huống con người, xã hội và toàn cầu

5

HS biết cách xác định các cấu phần khoa học của nhiều tình huống phức tạp trong cuộc sống, áp dụng những khái niệm khoa học và kiến thức về khoa học vào các tình huống này, biết sosánh, chọn lựa và đánh giá bằng chứng khoa học thích hợp đáp ứng những tình huống trong cuộc sống Ở mức này, HS biết sử dụng khả năng nghiên cứu phát triển tốt, liên kết kiến thức một cách phù hợp và đưa ra những hiểu biết sâu sắc đối với các tình huống HS biết cách xây dựng phần giải thích dựa trên bằng chứng và phần lập luận dựa trên phân tích sâu sắc

4

HS biết cách làm việc có hiệu quả với các tình huống và vấn đề

có liên quan tới các hiện tượng rõ ràng yêu cầu học sinh phải suy luận về vai trò của khoa học hoặc công nghệ HS biết lựa chọn và tích hợp các phần giải thích từ nhiều nguyên tắc khoa học và công nghệ khac nhau, liên kết những phần phải thích đó tới các khía cạnh của những tình huống trong cuộc sống, biết suy ngẫm

về những hành động bản thân và biết kết nối những quyết định sử dụng kiến thức và bằng chứng khoa học

3

HS biết cách xác định các vấn đề khoa học được mô tả rõ ràng ở nhiều bối cảnh HS biết lựa chọn các sự thật và kiến thức để giải thích các hiện tượng và áp dụng các mô hình hoặc kế hoạchnghiên cứu Ở mức này, HS biết diễn giải và sử dụng các khái niệm khoa học từ những cách tư duy khác nhau và biết áp dụng trực tiếp HS biết xây dựng kết luận ngăn có sử dụng các sự thật

và đưa ra suy luận dựa trên kiến thức khoa học

2

HS có kiến thức khoa học thông thường để đưa ra những giải thích phù hợp với các bối cảnh quen thuộc hoặc rút ra kết luận dựa trên những nghiên cứu đơn giản HS có khả năng lập luận trực tiếp và đưa ra những diễn giải theo nghĩa đen về những kết quả của nghiên cứu khoa học hoặc giải quyết vấn đề công nghệ

1

HS có kiến thức khoa học hạn chế, chỉ áp dụng được kiến thức đó vào một số ít các tình huống quen thuộc HS biết trình bày phần giải thích khoa học được thể hiện rõ ràng và làm theo hướng cho sẵn từ bằng chứng đã cho

1.2.4 Đặc điểm câu hỏi lĩnh vực khoa học của PISA

Năng lực phổ thông của PISA được đánh giá qua các Unit (bài tập) bao gồm phần dẫn “stimulus material” (có thể trình bày dưới dạng chữ, bảng ) và theo sau đó là một số câu hỏi (item) được kết hợp với tài liệu này Đây là một điểm quan trọng trong cách ra đề Nó cho phép các câu hỏi đi sâu hơn (so với việc sử dụng các câu hỏi hoàn toàn riêng rẽ – mỗi câu hỏi lại đặt trong một bối cảnh mới hoàn toàn) Điều này cũng cho phép học sinh có thời

gian suy nghĩ kĩ càng tài liệu (do ít tình huống hơn) mà sau đó có thể được

sử dụng trong đánh giá ở những góc độ khác nhau Nó cũng cho phép thuận lợi hơn trong việc gắn với tình huống thực trong cuộc sống Việc cho điểm của các câu trong một Unit là độc lập

Các kiểu câu hỏi được sử dụng (trong các UNIT):

+ Câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn

+ Câu hỏi Có – Không, Đúng – Sai phức hợp

+ Câu hỏi đóng đòi hỏi trả lời dựa trên những trả lời có sẵn

+ Câu hỏi mở đòi hỏi trả lời ngắn

+ Câu hỏi mở đòi hỏi trả lời dài (khi chấm sẽ phải tách ra từng phần để cho điểm)

PISA sử dụng thuật ngữ coding (mã hóa), không sử dụng khái niệm chấm bài vì mỗi một mã của câu trả lời được quy ra điểm số tùy theo câu hỏi

Các câu trả lời đối với các câu hỏi nhiều lựa chọn hoặc câu trả lời của một số câu hỏi trả lời ngắn được xây dựng trước sẽ được nhập trực tiếp vào phần mềm nhập dữ liệu

Mã của các câu hỏi thường là 0, 1, 2, 9 hoặc 0, 1, 9 tùy theo từng câu hỏi Các mã thể hiện mức độ trả lời bao gồm: mức đạt được tối đa cho mỗi câu hỏi và được quy ước gọi là “Mức tối đa”, mức “Không đạt” mô tả các câu trả lời không được chấp nhận và bỏ trống không trả lời Một số câu hỏi

có thêm “Mức chưa tối đa” cho những câu trả lời thỏa mãn một phần nào đó

Cụ thể:

+Mức tối đa (Mức đầy đủ) : Mức cao nhất (mã 1 trong câu có mã 0, 1,

9 hoặc mã 2 trong câu có mã 0, 1, 2, 9) Ở đây hiểu là điểm

+Không đạt: Mã 0, mã 9 Mã 0 khác mã 9

Có thể câu hỏi được mã hóa theo các mức 00, 01, 11, 12, 21, 22, 99 Trong trường hợp này, “Mức tối đa” là 21, 22; “Mức chưa tối đa” là 11, 12

và mức “Không đạt” là 00, 01, 99

Dữ liệu PISA được định mức theo lý thuyết ứng đáp câu hỏi (item response theory - IRT, cụ thể là theo mô hình Rasch) Chính điều này đã cho phép nhiều dạng câu hỏi được áp dụng trong bài khảo sát PISA, và so sánh giữa các nước thành viên tham gia và báo cáo về xu hướng phát triển của dữ liệu (so sánh các kết quả của khảo sát)

1.2.5 Năng lực cần hình thành ở học sinh trong dạy học vật lí ở trường

PT theo tiếp cận PISA

Theo tiếp cận PISA, thể hiện năng lực khoa học của học sinh bao gồm xác định các vấn đề khoa học, giải thích các hiện tượng theo khoa học và sử dụng bằng chứng khoa học Những năng lực này thể hiện trong dạy học vật lí

có thể mô tả như sau:

+ Xác định các vấn đề trong vật lí ở trường phổ thông:

Năng lực xác định các vấn đề khoa học gồm nhận dạng các câu hỏi có thể dùng nghiên cứu trong một tình huống đặt ra và xác định các từ khóa để tìm kiếm thông tin khoa học của một chủ đề đặt ra Như vậy, trong học tập vật lí năng lực này thể hiện ở khả năng học sinh phân tích được tình huống trong học tập, trong thực tiễn cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống

có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống, đặt câu hỏi có giá trị để làm rõ các tình huống và những ý tưởng trừu tượng, xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy cuả ý tưởng mới

+ Giải thích các hiện tượng trong tự nhiên và trong cuộc sống bằng kiến thức vật lí

Thể hiện năng lực giải thích các hiện tượng vật lí gồm có áp dụng kiến thức vật lí phù hợp trong một tình huống đưa ra Năng lực ở đây là mô tả hoặc giải thích hiện tượng và dự đoán những thay đổi, bên cạnh đó có thể là nhận dạng hoặc xác định những phần mô tả, giải thích và dự đoán thích hợp

Như vậy, trong học tập vật lí năng lực này đòi hỏi học sinh có khả năng xem xét sự vật với những góc nhìn khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp rủi do và có dự phòng, lập luận về quá trình suy nghĩ, nhận ra yếu tố sáng tạo trong các quan điểm trái chiều; phát hiện được các điểm hạn chế trong quan điểm của mình; áp dụng điều đã biết trong hoàn cảnh mới Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề, suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới

+ Sử dụng bằng chứng khoa học:

Năng lực sử dụng bằng chứng khoa học là tiếp cận thông tin khoa học

và xây dựng những lập luận, kết luận dựa trên bằng chứng khoa học Năng lực này đòi hỏi học sinh có khả năng:

- Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất

- Xác định được các thông tin cần thiết và xây dựng được tiêu chí lựa chọn; sử dụng kỹ thuật để tìm kiếm, tổ chức, lưu trữ để hỗ trợ nghiên cứu kiến thức mới

- Vận dụng thành thạo các phép tính trong học tập và cuộc sống; sử dụng hiệu quả các kiến thức, kĩ năng về đo lường, uớc tính trong các tình huống ở nhà trường cũng như trong cuộc sống

Ngoài ra, để học sinh có khả năng giải quyết các vấn đề của vật lí cũng đòi hỏi học sinh có khả năng:

- Sử dụng hiệu quả các thuật ngữ, kí hiệu toán học, tính chất các số và tính chất của các hình học; sử dụng được thống kê toán để giải quyết vấn đề này sinh trong bối cảnh thực; hình dung và vẽ được hình dạng các đối tượng

trong môi trường xung quanh, hiểu tính chất cơ bản của chúng

- Mô hình hoá toán học được một số vấn đề thường gặp, vận dụng được cá bài toán tối ưu trong học tập và trong cuộc sống

- Sử dụng hiệu quả các công cụ tính toán như máy tính cầm tay với chức năng tính toán tương đối phức tạp; sử dụng được một số phần mềm tính toán và thống kê trong học tập và trong cuộc sống

1.3 Tổ chức dạy học vật lí ở trường phổ thông theo tiếp cận PISA

1.3.1 Quan điểm định hướng tổ chức dạy học vật lí ở trường phổ thông theo tiếp cận PISA

Như đã nói ở trên, mục tiêu tổng quát của PISA là nhằm kiểm tra xem

ở độ tuổi kết thúc giáo dục bắt buộc, học sinh đã chuẩn bị để đáp ứng các thách thức của cuộc sống sau này đến mực độ nào Nghĩa là PISA rất chú trọng đến năng lực vận dụng kiến thức đã học của học sinh để xử lí và giải quyết các vấn đề xảy ra trong thực tế cuộc sống Học sinh thường gặp khó khăn khi vận dụng kiến thức là do kiến thức không chắc chắn và trở nên cứng nhắc không biến thành cơ sở của năng lực Muốn kiến thức biến thành năng lực thì kiến thức phải phản ánh được đầy đủ thuộc tính bản chất, được thử thách trong thực tiễn và tồn tại trong ý thức với tư cách là công cụ của hành động Sự vận dụng kiến thức tùy thuộc vào khả năng nhận dạng kiểu nhiệm vụ, kiểu bài tập, tức là tìm kiếm, phát hiện những thuộc tính và quan

hệ vốn có trong nhiệm vụ hay bài tập để thực hiện một mục đích nhất định

Sự hình thành năng lực trong dạy học chịu ảnh hưởng của các yếu tố:

- Nội dung của bài tập hay nhiệm vụ đặt ra được trừu tượng hóa sẵn sàng hay bị che phủ bởi những yếu tố phụ làm chệch hướng đến sự hình thành năng lực

- Tâm thế và thói quen cũng ảnh hưởng đến sự hình thành năng lực

Tạo tâm thế thuận lợi trong học tập cũng giúp cho sinh viên dễ dàng trong việc hình thành năng lực

- Có khả năng khái quát đối tượng một cách toàn thể

Mặt khác, “ giáo dục là việc chuẩn bị cho người học vào giải quyết

các tình huống của cuộc sống” (S.B Robinsohl 1967) Con người bắt đầu suy

nghĩ khi họ thấy xuất hiện nhu cầu hiểu biết một cái gì đó Tư duy luôn luôn bắt đầu từ một vấn đề hoặc một câu hỏi, từ sự ngạc nhiên hay nỗi băn khoăn thắc mắc Sự lôi cuốn cá nhân vào quá trình tư duy được xác định bởi tình huống thực tiễn xảy ra xung quanh họ

Vì vậy, có thể nói dạy học giải quyết vấn đề phù hợp với quan điểm của PISA về phát triển năng lực khoa học của học sinh Vận dụng quan điểm này không chỉ góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện mà còn là một phương pháp dạy học hữu hiệu nhằm mang lại niềm vui, hứng thú, thắp lên ngọn lửa say mê, tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, phát triển tư duy, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, từ đó hình thành ở học sinh nhân cách của người lao động mới, tự chủ, sáng tạo, có khả năng giải quyết tốt các tình huống do cuộc sống đặt ra

1.3.2 Tổ chức dạy học vật lí dựa trên giải quyết vấn đề

Dạy học dựa trên giải quyết vấn đề là phương pháp dạy học theo định hướng lấy học sinh làm trung tâm Trong đó học sinh học về các chủ đề thông qua các vấn đề có trong thực tiễn và liên quan tới nội dung môn học Làm việc theo nhóm, học sinh xác định những điều đã biết, những điều cần biết, và làm thế nào để có được những thông tin cần biết trong việc giải quyết vấn đề

Dạy học dựa trên giải quyết vấn đề là dạy học dựa trên các vấn đề thực tiễn có liên quan đến người học và liên quan đến nội dung học tập đã được

quy định trong “chuẩn kiến thức, kỹ năng” Trên cơ sở đó, người học tự chiếm lĩnh tri thức và phát triển các năng lực như lập kế hoạch, tự định hướng học tập, hợp tác, các kỹ năng tư duy bậc cao, kỹ năng sống

Để phát huy đầy đủ vai trò tự chủ của học sinh trong hoạt động cá nhân và thảo luận tập thể nhằm giải quyết vấn đề cũng như vai trò của giáo viên trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng các hoạt động đó thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cần phải được thực hiện theo các pha như sau:

- Pha thứ nhất: "Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu

vấn đề" Trong pha này, giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ có tiềm

ẩn vấn đề Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh quan tâm đến nhiệm

vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của học sinh được thử thách và học sinh ý thức được khó khăn Lúc này vấn đề đối với học sinh xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của giáo viên vấn đề được chính thức diễn đạt

- Pha thứ hai: "Học sinh hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi

giải quyết vấn đề" Sau khi đã phát biểu vấn đề, học sinh độc lập hoạt động,

xoay trở để vượt qua khó khăn Trong quá trình đó, khi cần phải có sự định hướng của giáo viên Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, học sinh diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề của mình

và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lý, hoàn thiện tiếp Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, hành động của học sinh được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần Qua quá trình dạy học, cùng với sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, các tình huống thứ cấp sẽ giảm dần Sự định hướng của giáo viên chuyển dần từ định hướng khái quát chương trình hoá (theo các bước tuỳ theo trình độ của học sinh) tiệm cận dần đến định hướng tìm tòi sáng tạo, nghĩa là giáo viên chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý sao cho học sinh có

thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa là dần dần bồi dưỡng cho học sinh khả năng tự xác định hành động thích hợp trong những tình huống không phải là quen thuộc đối với họ Để có thể thực hiện tốt vai trò định hướng của mình trong quá trình dạy học, giáo viên cần phải nắm vững quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, lô gíc hình thành các kiến thức vật lý, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức vật lý, những phương pháp nhận thức vật lý phổ biến để hoạch định những hành động, thao tác cần thiết của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kỹ năng xác định

- Pha thứ ba: "Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới" Trong

pha này, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được Giáo viên chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới Học sinh chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

Tổ chức dạy học theo tiến trình trên, giáo viên đã tạo điều kiện thuận lợi để học sinh phát huy sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng phát huy được vai trò tương tác của tập thể học sinh đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân học sinh Tham gia vào quá trình giải quyết vấn

đề như vậy, hoạt động của học sinh đã được định hướng phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học Như vậy kiến thức của học sinh được xây dựng một cách hệ thống và vững chắc, năng lực sáng tạo của học sinh từng bước được phát triển

Hoạt động học của học sinh bao gồm các hành động với tư liệu dạy học, sự trao đổi, tranh luận với nhau và sự trao đổi với giáo viên Hành động học của học sinh với tư liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của học sinh

với tình huống học tập đồng thời là hành động chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho bản thân mình Sự trao đổi, tranh luận giữa học sinh với nhau và giữa học sinh với giáo viên nhằm tranh thủ sự hỗ trợ xã hội từ phía giáo viên và tập thể học sinh trong quá trình chiếm lĩnh tri thức Thông qua các hoạt động của học sinh với tư liệu học tập và sự trao đổi đó mà giáo viên thu được những thông tin liên hệ ngược cần thiết cho sự định hướng của giáo viên đối với học sinh

Hoạt động của giáo viên bao gồm hành động với tư liệu dạy học và sự trao đổi, định hướng trực tiếp với học sinh Giáo viên là người tổ chức tư liệu hoạt động dạy học, cung cấp tư liệu nhằm tạo tình huống cho hoạt động của học sinh Dựa trên tư liệu hoạt động dạy học, giáo viên có vai trò tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động của học sinh với tư liệu học tập và định hướng sự trao đổi, tranh luận của học sinh với nhau

Tóm lại, theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề,

quá trình dạy - học bao gồm "một hệ thống các hành động có mục đích của giáo viên tổ chức hoạt động trí óc và tay chân của học sinh, đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh được nội dung dạy học, đạt được mục tiêu xác định" Trong quá trình dạy học, giáo viên tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức vật lý của học sinh phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học Như vậy, chúng ta có thể hình dung diễn biến của hoạt động dạy học như sau:

- Giáo viên tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho học sinh): học sinh hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết Dưới sự chỉ đạo của giáo viên, vấn đề được diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với mục tiêu dạy học và các nội dung cụ thể đã xác định

- Học sinh tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra Với sự theo dõi, định hướng, giúp đỡ của giáo viên, hoạt động học của học sinh diễn ra theo

một tiến trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi phương pháp luận

- Giáo viên chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của học sinh, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung cụ thể đã xác định

1.4 Thực trạng việc dạy học vật lí theo hướng tiếp cận PiSa trong dạy học vật lý ở trường THPT

1.4.1 Mục đích điều tra

- Điều tra, tìm hiểu về nhận thức cũng như hiểu biết của giáo viên và học sinh về chương trình đánh giá quốc tế PISA

- Tìm hiểu tình hình dạy học phần Động học chất điểm nói chung, việc

sử dụng tình huống thực tế vào dạy học vật lí nói riêng để phát hiện ra những điểm còn hạn chế trong quá trình dạy học, trong tiến trình dạy học hiện hành

về phần kiến thức này Kết quả tìm hiểu được sẽ là một trong những cơ sở để tôi xây dựng và thiết kế những tiến trình dạy học mới theo tiếp cận PISA, nhằm phát huy năng phổ thông, tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS

1.4.2 Nội dung điều tra

- Những phương pháp dạy học cũng như cách thức tổ chức dạy học mà giáo viên đã sử dụng khi dạy học phần Động học chất điểm

- Hoạt động của học sinh trong giờ học vật lí, trình độ của học sinh

- Việc sử dụng tình huống học tập và dạy học dựa trên giải quyết vấn

đề trong giờ dạy vật lí của giáo viên

- Khả năng phân tích tình huống, xử lí tình huống học tập của học sinh, khả năng vận dụng kiến thức vật lí vào các vấn đề thực tiễn cuộn sống của học sinh

1.4.3 Đối tượng điều tra

- Học sinh lớp 10 trường THPT Nhân Chính - Hà Nội

- Giáo viên dạy vật lý trường THPT Nhân Chính - Hà Nội

1.4.4 Phương pháp điều tra

- Trao đổi trực tiếp với GV, tham khảo giáo án của các GV và dùng phiếu điều tra

- Trao đổi trực tiếp với HS, kiểm tra vở học, vở bài tập của HS

- Dự giờ một số tiết dạy

1.4.5 Kết quả điều tra

+ Đối với giáo viên:

Qua việc tổng hợp kết quả từ tham khảo ý kiến, trao đổi trực tiếp, tham gia dự giờ trên lớp tôi nhận thấy:

- Đại đa số giáo viên (khoảng 85%) chưa tìm hiểu về chương trình PISA cũng như các quan điểm của PISA về năng lực khoa học

- Một số giáo viên vẫn coi mục tiêu dạy học trên lớp là dạy hết những nội dung trong SGK, giao cho học sinh làm thật nhiều bài tập trong các sách tham khảo để học sinh làm quen và thành thạo nhiều dạng bài tập

- Phương pháp dạy học của giáo viên vẫn chủ yếu là các phương pháp dạy học truyền thống như: thuyết trình, đọc chép… chưa chú trọng đến tổ chức hoạt động học tập theo quan điểm dạy học dựa trên giải quyết vấn đề

- Giáo viên chưa mạnh dạn áp dụng phương pháp dạy học tích cực vào giờ dạy và chưa khơi dậy được sự sáng tạo, khả năng làm chủ tri thức của học sinh sự ham học hỏi, yêu môn học của học sinh

- Một số giáo viên đã tổ chức tình huống học tập nhưng các tình huống

vẫn chưa thực sự phù hợp đặc biệt các tình huống chưa gắn liền với thực tiễn cuộc sống, chưa tạo được điều kiện để học sinh tích cực tìm tòi xây dựng kiến thức, các câu hỏi trong các tình huống có tính chất rời rạc, không làm cho học sinh có cái nhìn tổng quát vấn đề hay cách giải quyết toàn diện vấn

đề

+ Đối với học sinh:

- Đa số học sinh chưa được cung cấp và tiếp cận với thông tin về chương trình đánh giá PISA

- Phần lớn HS đều cho rằng Động học chất điểm là một phần kiến thức tương đối khó

-Tính tích cực trong giờ học của học sinh chưa cao

- Kĩ năng đọc phân tích tình huống của học sinh rất kém

- HS ít có khả năng liên hệ những kiến thức vật lý được học với thực

tế cuộc sống

- Khả năng diễn đạt của họcsinh rất kém, các em thường lúng túng khi diễn đạt ý tưởng của mình về một vấn đề nào đó

1.5 Kết luận chương 1

Với mục đích tổ chức hoạt động dạy học vật lí theo tiếp cận chương trình đánh giá PISA, nhằm phát huy được các năng lực phổ thông, tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho học sinh, trong chương này, chúng tôi đã đi nghiên cứu và trình bày những thông tin cơ bản của chương trình đánh giá PISA, lý thuyết dạy học dựa trên năng lực cũng như phương pháp dạy học tình huống nói chung và áp dụng cho hoạt động dạy học vật lí nói riêng

Để đạt được những mục đích đã đề ra, chúng tôi đã khảo sát thực trạng việc tổ chức dạy học vật lí ở trường THPT phần Động học chất điểm, lấy đó làm cơ sở để xây dựng các tiến trình dạy học mới theo hướng tiếp cận PISA cho phần kiến thức này

Vận dụng quan điểm dạy học dựa trên giải quyết vấn đề, chúng tôi nhận thấy phương pháp dạy học hiệu quả nâng cao năng lực khoa học của học sinh trong dạy học vật lí tiếp cận PISA

CHƯƠNG 2

TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ THEO TIẾP CẬN PISA,

PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM - VẬT LÍ 10 2.1 Phân tích nội dung, Chuẩn kiến thức, kĩ năng và xây dựng các chủ

đề dạy học phần Động học chất điểm vật lí 10 ban cơ bản

2.1.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng phần Động học chất điểm

Đề tài căn cứ vào Chuẩn kiến thức, kĩ năng chương trình vật lí THPT để xác định mục tiêu bài học đạt được các yêu cầu, lựa chọn phương pháp dạy học, phát huy tính chủ động, tích cực, tự giác học tập của HS Căn

10-cứ vào Chuẩn kiến thức, kĩ năng tiến hành dạy học thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập của HS, kết hợp giữa học tập cá thể với học tập hợp tác, làm việc theo nhóm, rèn luyện các kĩ năng, năng lực hành động, vận dụng kiến thức, tăng cường thực hành và gắn nội dung bài học với thực tiễn

- Nêu được vận tốc tức thời là gỡ

- Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều