Vận dụng lí thuyết kiến tạo trong dạy học chương “các định luật bảo toàn” vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

37 CHƯƠNG II: VẬN DỤNG LÍ THUYẾT KIẾN TẠO THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .... Việc vận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

- -

HOÀNG THỊ HẬU

VẬN DỤNG LÍ THUYẾT KIẾN TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”- VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học Vật lí

Mã số : 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS Lương Việt Thái

Hà Nội – 2016

LỜI CẢM ƠN

Những dòng đầu tiên của cuốn luận văn, tôi muốn dành để bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lương Việt Thái đã luôn quan tâm, tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy giáo, cô giáo trong tổ phương pháp dạy học Vật lí, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí, Phòng sau đại học – Trường ĐHSP Hà Nội đã tạo điều kiện giúp tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, các thầy cô giáo và HS trường THPT Trực Ninh B đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm luận văn

Xin chân trọng cảm ơn!

Hà Nội, tháng 6 năm 2017

Tác giả

Hoàng Thị Hậu

CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU TRONG LUẬN VĂN

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 6

1 Lí do chọn đề tài 6

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 6

3 Giả thuyết khoa học của đề tài 6

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 7

5 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 7

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 7

7 Những đóng góp của đề tài 8

8 Cấu trúc của đề tài 8

Chương I: CƠ SỞ LÍ LUẬN 9

I.1 Cơ sở lí luận về LTKT 9

I.1.1 Cơ sở tâm lí học của LTKT về học tập 9

I.1.2 Quan điểm cơ bản của LTKT học tập 11

I.1.3 Dạy học theo LTKT 13

I.1.4 Dạy học Vật lí theo định hướng quan điểm của LTKT 14

I.1.5 Một số tiến trình dạy học theo LTKT 18

I.2 Năng lực giải quyết vấn đề 20

I.2.1 Những khái niệm cơ bản 20

I.2.2 Các cấp độ của năng lực GQVĐ 22

I.2.3 Cấu trúc năng lực GQVĐ 23

I.2.4 Phát triển năng lực GQVĐ của HS 29

I.2.5 Đánh giá năng lực GQVĐ 32

I.3 Vận dụng LTKT trong tổ chức tiến trình dạy học nhằm phát triển năng lực 34

GQVĐ 34

Kết luận chương 1 37

CHƯƠNG II: VẬN DỤNG LÍ THUYẾT KIẾN TẠO THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 38

II.1 Phân tích mục tiêu và nội dung dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 38

II.1.1 Cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” 38

II.1.2 Mục tiêu năng lực GQVĐ 44

II.1.3 Yêu cầu về năng lực GQVĐ HS cần đạt được trong chương “Các định luật bảo toàn” 46

II.2 Tìm hiểu thực tế dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 47

II.2.1 Mục đích điều tra 47

II.2.2 Đối tượng điều tra 48

II.2.3 Phương pháp điều tra 48

II.2.4 Kết quả điều tra 48

II.2.5 Các sai lầm chủ yếu và khó khăn phổ biến của HS khi học chương “Các định luật bảo toàn” qua điều tra GV 50

II.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức 51

II.3.1 BÀI 31: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 51

II.3.2 BÀI 37: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG 68

II.4 C ng cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong chương “Các định luật bảo toàn” 83

Kết luận chương II 89

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89

III.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 90

III.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 90

III.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 90

III.4 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 91

III.5 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 91

III.5.1 Đánh giá định tính 91

III.5.2 Đánh giá định lượng 99

Kết luận chương III 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

PHỤ LỤC 109

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Lí thuyết kiến tạo (LTKT) trong dạy học là một trong những thành tựu đã và đang được vận dụng vào dạy học ở nhiều nước tiên tiến Ở nước ta, việc nghiên cứu nội dung quan điểm kiến tạo và vận dụng nó vào nhà trường vẫn còn là điều khá mới

mẻ Đến nay mới chỉ có một số luận văn thạc sĩ, luận án tiến sĩ, một ít bài báo về lĩnh vực này được công bố

Việc vận dụng quan điểm kiến tạo vào dạy học ở trường phổ thông còn rất hạn chế vì nội dung và cơ sở của quan điểm này chưa được phổ biến rộng rãi đến GV, quy trình vận dụng nó chưa được thảo luận nhiều…

Năng lực GQVĐ là năng lực cần thiết cần phát triển ở học sinh, chu n hành trang cho người học đối diện, giải quyết những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống Điều này thể hiện ở mục ti u, nội dung và phương pháp dạy học trong chương trình giáo dục quốc gia và chương trình môn học của nhiều nước tr n thế giới

Trong nhà trường phổ thông môn Vật lí gắn liền với thực tế sản xuất và đời sống, có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục ti u giáo dục Dạy học Vật lí cần làm cho HS có ý thức và iết cách vận dụng các kiến thức khoa học vào thực tế đời sống, từ đó hình thành kĩ 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, GQVĐ nhằm nâng cao chất

lượng cuộc sống Trong chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 có nhiều các hiện tượng li n quan đến thực tiễn Vì vậy việc lựa chọn chương “Các định luật bảo toàn”

có thể thuận lợi trong việc nghi n cứu phát triển

Để tiếp tục nghiên cứu, phát triển và phổ biến rộng rãi hơn quan điểm kiến tạo đến GV và HS, tôi đã chọn đề tài: “Vận dụng lí thuyết kiến tạo trong dạy học chương

“Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của

học sinh”

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Vận dụng LTKT tạo tổ chức dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí

10 nhằm phát triển năng lực GQVĐ vấn đề của HS

3 Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu dựa tr n cơ sở lí luận của LTKT, năng lực GQVĐ để xây dựng tiến trình

và tổ chức dạy học chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 thì sẽ góp phần phát triển năng lực GQVĐ của HS

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

a Đối tượng nghiên cứu:

- Hoạt động dạy và học vật lí ở trường THPT

- Vận dụng LTKT

b Phạm vi nghiên cứu

- Dạy học một số nội dung của chương “Các định luật bảo toàn” vật lí 10 nhờ vận dụng LTKT

- Thực nghiệm sư phạm đối với HS trường THPT Trực Ninh B ở Nam Đ nh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

- Nghi n cứu xây dựng cơ sở lí luận cho đề tài

- Khảo sát cơ sở thực tiễn cho đề tài

- Xây dựng các nội dung dạy học chương “Các định luật bảo toàn”

- Xây dựng công cụ để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong chương

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm, kiểm tra giả thuyết khoa học đề ra

- Sử dụng phương pháp thống k toán học để sử lí, thống k , đánh giá kết quả điều tra và thực nghiệm sư phạm

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu cở sở lí luận về LTKT; năng lực

GQVĐ Nghi n cứu cấu trúc logic các nội dung kiến thức trong chương “Các định luật bảo toàn”

- Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn: Phương pháp điều tra thực tiễn việc

vận dụng LTKT

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm đối chứng giữa hai quá trình

dạy học chương “Các định luật bảo toàn” của hai nhóm HS, một nhóm có vận dụng LTKT dạy học và nhóm còn lại sử dụng phương pháp dạy học truyền thống

- Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phương pháp thống k toán học để

phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

7 Những đóng góp của đề tài

- Làm rõ cơ sở lí luận và thực tiễn của việc vận dụng LTKT dạy học chương

“Các định luật bảo toàn”

- Trên cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn vận dụng LTKT thiết kế tiến trình dạy học

một số nội dung kiến thức của chương “ Các định luật bảo toàn” nhằm phát triển

năng lực GQVĐ của HS

- Bổ sung vào nguồn tài liệu tham khảo cho GV phổ thông, sinh vi n, học vi n

cao học cùng chuy n ngành

8 Cấu trúc của đề tài

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn có 3 chương:

Chương I: Cơ sở lí luận của đề tài

Chương II: Thiết kế tiến trình dạy học kiến tạo một số nội dung kiến thức chương “Các đ nh luật ảo toàn” Vật lí 10

Chương III: Thực nghiệm sư phạm

Chương I: CƠ SỞ LÍ LUẬN I.1 Cơ sở lí luận về LTKT

I.1.1 Cơ sở tâm lí học của LTKT về học tập

LTKT (constructivism) là một trong ba lí thuyết tâm lí học cơ ản về học tập

của con người Cơ sở tâm lí của nó là “thuyết phát sinh nhận thức” của J.Piaget và

“thuyết lịch sử văn hóa về sự phát triển tâm lí cấp cao” của L.S.Vygotky

J Piaget đã đưa ra luận điểm xuất phát, chỉ đạo các nghiên cứu phát sinh nhận

thức của ông như sau: Sự phát sinh, phát triển các chức năng trí tuệ là quá trình tổ chức sự thích nghi của cơ thể, thông qua hoạt động đồng hóa và điều ứng, nhằm tạo lập các trạng thái cân bằng tạm thời giữa hai quá trình này Đó là quá trình hình thành và thống nhất các sơ đồ nhận thức của cá nhân [6]

Các khái niệm công cụ của J.Piaget bao gồm:

- Thích nghi là quá trình tạo lập sự cân bằng giữa hành động của cơ thể lên môi trường sống xung quanh Đó là quá trình tác động qua lại giữa cơ thể với môi trường [6, tr385]

- Sơ đồ nhận thức: sơ đồ nhận thức là kinh nghiệm mà chủ thể tích lũy được trong mỗi giai đoạn nhất đ nh [6] Quá trình hình thành và phát triển trí tuệ là sự liên tục hình thành các sơ đồ mới tr n cơ sở các sơ đồ đã có

- Đồng hóa là quá trình não tiếp nhận thông tin từ các kích thích bên ngoài,

“ti u hóa” chúng, iến chúng thành cái có nghĩa cho ản thân trong quá trình thích ứng với môi trường, cái có nghĩa đó chính là sơ đồ [6, tr10] Thực chất đó là quá trình tái lập lại một số đặc điểm của khách thể nhận thức, đưa nó vào một số sơ đồ đã có

Về lí thuyết, đồng hóa không làm thay đổi phát triển nhận thức, nó chỉ mở mang (làm tăng trưởng) cái đã iết

Điều ứng là quá trình thích nghi của chủ thể đối với đòi hỏi đa dạng của môi trường, bằng cách tái lập những đặc điểm khách thể vào cái đã có, qua đó iến đổi sơ

đồ đã có, tạo ra sơ đồ mới, dẫn đến trạng thái cân bằng giữa chủ thể và môi trường [6, tr12]

- Cân bằng là tự cân bằng của chủ thể giữa hai quá trình đồng hóa và điều ứng [6, tr15] Sự cân bằng này nhanh chóng b phá vỡ do sự biến động của các yếu tố bên ngoài, các sơ đồ đã có không đáp ứng được Chủ thể buộc tiến hành đồng hóa và điều ứng mới dẫn đến sự thích nghi cao hơn Cứ như vậy, cân bằng thường xuy n được thiết lập và b phá vỡ

Trong học thuyết của mình, Vygotski cho rằng ngay ngày đầu tiên trong quá trình phát triển tâm lí ở trẻ em, sự thích ứng với môi trường được thực hiện bằng các phương tiện xã hội thông qua những người xung quanh Con đường đi qua người khác

là con đường trung tâm của sự phát triển trí tuệ

L.S Vygotski đã đưa ra khái niệm “vùng phát triển gần nhất” ảnh hưởng lớn

tới giáo dục Vùng phát triển gần nhất đặc trưng bởi sự khác biệt giữa khả năng mà trẻ có thể tự giải quyết được và nhiệm vụ mà nó sẽ làm được với sự giúp đỡ của người khác [6, tr.16]

Vygotski cho rằng suốt quá trình phát triển của trẻ thường xuyên diễn ra hai

trình độ: hiện tại và vùng phát triển gần nhất Trình độ hiện tại biểu diễn qua tình

huống trẻ em độc lập giải quyết nhiệm vụ, không cần bất cứ sự trợ giúp nào từ bên ngoài Còn trình độ phát triển gần nhất được thể hiện trong tình huống trẻ em hoàn thành nhiệm vụ khi có sự giúp đỡ của người khác, còn nếu tự mình thì đứa trẻ không thực hiện được Hai trình độ phát triển thể hiện mức độ khác nhau và luôn vận động, vùng phát triển gần nhất hôm nay thì trở thành trình độ hiện tại và xuất hiện vùng gần nhất mới

Nói tóm lại theo thuyết tâm lí học của J.Pitaget thì nhận thức là sự thích nghi với môi trường thông qua quá trình “Đồng hóa” hay “Điều ứng” “Điều ứng chỉ thực

sự xuất hiện khi người học sử dụng những cái đã iết để giải quyết một tình huống mới thất bại, và để giải quyết tình huống này thì người học phải điều chỉnh thậm chí

phải bác bỏ những quan niệm cũ hoặc chưa đầy đủ để tạo ra kiến thức mới cho phù hợp với hoàn cảnh mới” [6, tr.16]

Và theo Vygotsky: Mỗi cá nhân có “Vùng phát triển riêng của mình”, thể hiện vốn có, năng lực của bản thân người học Do đó, nếu các hoạt động dạy học được tổ chức trong “Vùng phát triển gần nhất” thì sẽ đạt được hiệu quả cao nhất Ngoài ra theo Vygotsky còn nhấn mạnh đến sự thành công của nhận thức phải kể đến vai trò của văn hóa, xã hội và các điều kiện phương tiện có thể tác động đến quá trình tri thức của mỗi

cá nhân

- Từ những quan điểm của Piaget và Vygotxki các nhà nghiên cứu đã mở rộng

và vận dụng chúng vào lĩnh vực học tập từ đó hình thành n n lí thuyết kiến tạo học tập Theo lí thuyết này thì quá trình học tập của con người là quá trình biến đổi nhận thức tức là làm thay đổi, phát triển hoặc hoàn thiện các quan niệm vốn có nhưng chưa đúng hoặc chưa đầy đủ của người học và chúng được trong một môi trường thích hợp trong đó sự tương tác xã hội đóng vai trò hết sức quan trọng Như vậy, bản chất của lí thuyết kiến tạo chỉ ra rằng: Người học phải tự xây dựng tri thức cho bản từ những quan niệm và vốn hiểu biết của bản thân mình trong điều kiện tương tác với môi trường học tập [6]

I.1.2 Quan điểm cơ bản của LTKT học tập

LTKT được giới thiệu vào những năm 80 của thế kỉ XX “Kiến tạo” có nghĩa là

“xây dựng n n” Đến nay đã có nhiều nhà nghiên cứu quan tâm, tìm hiểu và đưa ra nhiều quan điểm khác nhau:

- LTKT là lí thuyết bắt nguồn từ cả hai lĩnh vực triết học và tâm lí học Quan

điểm cơ ản của lí thuyết này là: Người học xây dựng nên kiến thức và nhân cách của bản thân dựa trên kinh nghiệm đã có (Fosnot,1996; Stefe & Gale,1995)

- LTKT dựa trên nền tảng tâm lí và triết học, bắt đầu bằng những giả thiết khác nhau về việc học Lí thuyết này tin rằng thế giới của bản thân người học được xây dựng trong nhận thức và xây dựng này hình thành qua hoạt động thực tế của chủ nhân (Jonnassen D.H,1995)

- Quan điểm của Mebrien và Brandt (1997): “Kiến tạo là một cách tiếp cận

“dạy” dựa trên nghiên cứu về việc học với hi vọng rằng: Tri thức được tạo nên bởi mỗi cá nhân người học sẽ trở nên vững chắc hơn rất nhiều so với việc nó được nhận từ người khác”

- Quan điểm của Briner (1999): “Người học tạo nên kiến thức của bản thân bằng cách điều khiển những ý tưởng và cách tiếp cận dựa trên những kiến thức, kĩ năng đã có, áp dụng chúng vào những tình huống mới hợp thành tổng thể thống nhất giữa những kiến thức mới thu nhận được với những kiến thức đang tồn tại trong trí óc”

- Quan điểm của Phạm Gia Đức: “Kiến tạo là lí thuyết dạy học mà nền tảng của

nó dựa trên kiến thức đã có của người học để xây dựng nên kiến thức mới sao cho kiến thức mới phải phù hợp trong cái tổng thể của kiến thức đã có”

- Quan điểm của Lương Việt Thái (2006): “Trong quá trình học, người học phải tham gia tích cực vào quá trình xây dựng kiến thức cho bản thân, người học xây dựng lại kiến thức tr n cơ sở sử dụng và xem xét lại kiến thức, kinh nghiệm sẵn có”

Như vậy: Khi nghiên cứu về LTKT trong học tập, các nhà nghiên cứu tuy có nhìn nhận và đánh giá ở những góc độ khác nhau song đều hướng tới một mục tiêu là tìm ra hướng tích cực cho người học và người dạy Để đạt được hiệu quả cao trong việc dạy và học cần chú ý một số vấn đề sau:

+ Nếu bản thân người học tự xây dựng nên kiến thức mới sẽ tốt hơn so với việc tiếp nhận nó một cách thụ động Bên cạnh đó, nếu tri thức mới được kiến tạo thì tri thức đó sẽ bền vững và việc sử dụng tri thức đó vào trong thực tiễn sẽ được linh hoạt

+ Người học phải tích cực xây dựng kiến thức cho bản thân chứ không phải tiếp nhận một cách thụ động từ bên ngoài Học tập là một quá trình tư duy và hoạt động tích cực của người học, vượt qua những khó khăn về nhận thức để hình thành nên kiến thức mới cho bản thân Quá trình này phải xuất phát từ thực tiễn và dựa trên vốn kiến thức, kinh nghiệm có sẵn của người học Quá trình này xuất phát từ thực tiễn

và dựa trên vốn kiến thức, kinh nghiệm có sẵn của người học Quá trình học sẽ đạt kết

quả tốt khi người học tạo được mối liên hệ gắn bó hữu cơ giữa kiến thức cũ và kiến thức mới Người học phải biết thay đổi, phát triển và hoàn thiện các kiến thức, khái niệm cũ để tạo ra các kiến thức, khái niệm mới hoàn thiện hơn

+ Quá trình kiến tạo tri thức là một quá trình học tập làm biến đổi nhận thức của người học, được hình thành theo cơ chế “Đồng hóa” và “Điều ứng” Trong đó

“Đồng hóa” làm phát triển cấu trúc đã có, còn “Điều ứng” tạo ra cấu trúc mới khi vốn tri thức của người học không đủ để giải quyết tình huống mới trong hiện tượng mới

Nó đòi hỏi người học phải thay đổi những quan niệm, hiểu biết cũ, không phù hợp và hình thành quan niệm mới Quá trình kiến tạo tri thức phải diễn ra trong một môi trường thích hợp, trong đó sự tương tác của xã hội đóng vai trò quan trọng

+ Quá trình kiến tạo tri thức là quá trình vận động chứ không phải là quá trình đứng yên Những cá nhân khác nhau sẽ kiến tạo những tri thức mới theo những cách khác nhau Thậm trí trong cùng một điều kiện, hoàn cảnh như nhau nhưng quá trình kiến tạo tri thức mới của mỗi cá nhân là khác nhau

I.1.3 Dạy học theo LTKT

 Mục tiêu của dạy học kiến tạo

- HS xây dựng được kiến thức khoa học và các kĩ năng một cách vững chắc

- Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và tinh thần hợp tác trong học tập của HS

- Rèn luyện và phát triển năng lực tư duy, năng lực thực hành của HS

- Dạy HS biết tự học, tự nghiên cứu

 Những nguyên tắc chung đối với dạy và học theo LTKT

Đối với GV

- Khuyến khích và chấp nhận tính độc lập, sáng tạo của HS

- Sử dụng nguyên gốc những cơ sơ an đầu với những thao tác, sự cộng tác và những hoạt động vật chất của HS

- Sử dụng những thuật ngữ chuy n môn li n quan đến nhận thức như: phân loại, phân tích, dự đoán, xây dựng (tạo nên) khi xây dựng khung nhiệm vụ

- Cho phép HS phản ứng lại sự điều khiển bài học, xoay xở với những hoạch

đ nh dạy học và bằng lòng thay đổi

- Điều tra những hiểu biết, những quan niệm của HS và phân loại chúng

- Khuyến khích HS đi tới những thỏa thuận trong trao đổi với GV và bạn học

- Khuyến khích HS phát vấn, suy nghĩ nhiều để hỏi, sử dụng những câu hổi mở

và khuyến khích HS hỏi lẫn nhau

- Tìm hiểu kĩ càng những tiểm n trong những câu trả lời của HS

- Chú ý tới những kinh nghiệm của HS trong đó có thể tiềm n những mâu thuẫn với giả thuyết và khuyến khích họ thể hiện

- Đứng trước những câu hỏi, GV cần cho HS một thời gian suy nghĩ để trả lời Dành thời gian cho HS xây dựng những mối quan hệ và phát biểu chúng bằng lời

- Nuôi dưỡng những suy nghĩ có tính tò mò tự nhiên của HS trong quá trình học tập

Đối với HS

- Người học có nhiều quan niệm có thể rất khác với quan niệm của khoa học

- Người học có nhu cầu và khao khát muốn bộc lộ quan niệm của mình

- Người học muốn được quan sát những gì họ đang muốn tìm hiều

- Người học cần sự trợ giúp từ phía các bạn hoặc GV

- Người học cần được biết họ học gì

- Người học tự quyết đ nh niềm tin của họ

I.1.4 Dạy học Vật lí theo định hướng quan điểm của LTKT

Theo quan điểm kiến tạo: Học là quá trình xây dựng kiến thức tr n cơ sở sử dụng và xem xét lại những quan điểm và hiểu biết an đầu Học là quá trình cá nhân đồng thời cũng là quá trình xã hội, trong đó GV giữ vai trò quan trọng Vì vậy việc nắm được các vấn đề như: Quan niệm an đầu của học sinh, môi trường học tập và vai trò của giáo viên là cần thiết để có thể nghiên cứu việc dạy học theo hướng vận dụng LTKT

 Làm bộc lộ những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS

Thuyết kiến tạo chỉ ra rằng: Bản chất của quá trình học tập là quá trình người học tự đồng hóa và điều ứng các kiến thức, kĩ năng đã có sao cho thích hợp với môi trường học tập Do vậy các kiến thức, kĩ năng vốn có của HS là những tiền đề quan trọng giúp GV lựa chọn các hình thức dạy học và phương pháp dạy học hiệu quả

Trong quá trình dạy học, trước khi dạy học sinh một kiến thức nào đó thì GV cần phải tìm hiểu xem HS đã có những kiến thức, kinh nghiệm gì thông qua các hoạt động học tập và giao tiếp trong cuộc sống hàng ngày Có những quan điểm đúng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tư duy để tìm tòi lĩnh hội kiến thức mới Cũng có những quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ sẽ gây khó khăn cho HS trong quá trình tư duy Tuy nhiên tất cả những kinh nghiệm đó đều có tác dụng kích thích HS tư duy nếu

GV biết vận dụng chúng một cách triệt để Vì vậy GV cần phải xem xét và xử lí những quan niệm sai bằng nghiệp vụ sư phạm, tạo điều kiện thuận lợi cho HS huy động và sử dụng những kiến thức, kinh nghiệm vốn có để xây dựng kiến thức mới Kiến thức mới được xây dựng có thể góp phần bổ sung, phát triển những kiến thức, quan niệm sẵn có hoặc có thể điều chỉnh những quan niệm sai trong vốn hiểu biết của học sinh Khi đó kiến thức mới tìm được càng trở nên có ý nghĩa với những học sinh

có quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ

Khi tổ chức quá trình dạy học có vận dụng LTKT, GV cần phải tạo ra môi trường học tập thân thiện và học sinh được làm việc trong môi trường đó Trong môi trường đó học sinh bộc lộ được hiểu biết an đầu của bản thân và lấy hiểu biết đó làm

cơ sở hình thành kiến thức mới Cũng trong môi trường đó đề cập tới những quan niệm sai tồn tại từ trước ở bản thân người học Khi đó học sinh sẽ là chủ thể tích cực

xây dựng kiến thức cho bản thân bằng cách điều chỉnh, bổ sung và cuối cùng thiết lập kiến thức mới rộng hơn, đầy đủ hơn để giải quyết các hiện tượng, hoạt động học tập

Để cho học sinh tích cực trong hoạt động học tập thì GV phải là người gần gũi chia sẻ với HS, khi đó HS sẽ mạnh dạn bày tỏ những quan điểm của ri ng mình Để làm được điều đó thì khi đứng trên bục giảng GV là thầy, khi giao tiếp GV là bạn

 Tạo ra các hiện tƣợng, tình huống Vật lí có vấn đề HS tự tìm tòi, phát triển

và xây dựng kiến thức mới

Dạy học kiến tạo đã đề cao vai trò xây dựng môi trường học tập Lấy học sinh làm trung tâm và đặt vào môi trường đó, học sinh luôn phải ở trong trạng thái hợp tác

và chia sẻ, phân tích và tổng hợp Do vậy, trong dạy học kiến tạo, GV cần tạo ra môi trường dạy học phù hợp, tạo điều kiện cho người học tạo dựng kiến thức cho mình

Môi trường dạy học kiến tạo được đ nh nghĩa như sau:

Môi trường học tập kiến tạo là nơi mà HS có thể làm việc độc lập với nhau, cũng như hỗ trợ lẫn nhau trong việc sử dụng đa dạng các công cụ và nguồn thông tin

để cùng nhau theo đuổi những mục tiêu học tập với sự giúp đỡ của GV

Mô hình môi trường học tập theo LTKT

Như vậy, môi trường dạy học bao gồm toàn bộ các yếu tố vật chất và hoàn cảnh mà hoạt động dạy và học diễn ra ở trong đó Trong môi trường cụ thể này tính cách cá nhân của người dạy và người học đều được bộc lộ Như vậy môi trường học tập trở thành một tác nhân không thể thiếu trong quá trình dạy học

Quá trình dạy học được diễn ra với sự tương tác cao giữa ba yếu tố: GV, HS

và môi trường Mỗi một nhân tố có vai trò và cách thức hoạt động ri ng GV là người chủ động tạo ra môi trường học tập cho HS tương tác HS ằng kiến thức và kinh nghiệm của mình tham gia tương tác với mối trường học tập,với bạn dưới sự hướng dẫn của GV

Như vậy, GV, HS và môi trường luôn có sự tương hỗ với nhau Trong đó GV

là người tạo ra môi trường dạy học phù hợp, tạo ra điều kiện để người học tương tác với môi trường từ đó tạo nên kiến thức cho bản thân

Bên cạnh đó trong dạy học kiến tạo cần chú trọng viêc phân chia và thảo luận theo nhóm Khi phân chia nhóm cần chú ý đảm bảo v trình độ sao cho trình độ các nhóm có sự đồng đều Có như vậy việc thảo luận mới đạt được hiệu quả cao

Nhấn mạnh tới vai trò của việc hợp tác, tranh luận với bạn è và hướng dẫn gợi

ý của GV Vygotxky đưa ra khái niệm “Vùng phát triển gần nhất” Đó là khoảng cách giữa trình độ hiện đại (được xác đ nh bởi khả năng độc lập tự giải quyết) và trình độ tiềm năng (được xác đ nh bởi khả năng giải quyết vấn đề nhờ vào sự hợp tác và tương tác xã hội, nhờ vào sự hướng dẫn của người có trình độ cao) Việc dạy học cần động

GV tạo môi trường và nội dung

học tập phức hợp

Môi trường học tập

HỌC SINH (Cá nhân và nhóm)

NỘI DUNG HỌC TẬP Tương tác

viên, khuyến khích, giúp đỡ HS đạt tới vùng phát triển gần nhất, và cần mở rộng ước nhảy này [1] Như vậy hiểu quả dạy học phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn nhiệm

vụ học tập cho HS, việc gợi ý cho các câu hỏi

Để thực hiện được điều này, GV có thể có những giải pháp cụ thể khác nhau như:

 Tạo ra các tình huống học tập làm xuất hiện mâu thuẫn nhận thức ở HS VD: Tạo ra tình huống xung đột, giúp HS nhận ra những quan điểm ban đầu là chưa phù hợp

 Đ nh hướng HS tới những dấu hiệu bản chất Làm nổi lên các mối liện

hệ bản chất cần quan sát, nghiên cứu (chẳng hạn bớt đi những yếu tố phụ gây nhiễu)

 Đưa ra mô hình tương tự để giúp HS xây dựng, giải thích

 Giúp HS tạo lập các liên hệ để từ đó giải quyết vấn đề

I.1.5 Một số tiến trình dạy học theo LTKT

- Tiến trình của Nosbaun và Novick (1981-1982) [15] gồm 3 ước:

 Bước 1: Bộc lộ các quan điểm sẵn có

 Bước 2: Tạo mâu thuẫn nhận thức

 Bước 3: Thúc đ y việc xây dựng kiến thức mới

- Tiến trình của Cosgrove và Osborne (1985) gồm 4 ước:

 Bước 1: Thăm dò các quan điểm sai có sẵn của HS và lựa chọn tri thức khoa học có thể dùng để thách thức các quan điểm sai của HS

 Bước 2: Tạo tình huống kích thích HS bộc lộ các quan niệm sai có sẵn tạo điểu kiện cho HS trình ày quan điểm của bản thân trước tập thể và xem xét các quan điểm của người khác

 Bước 3: Giới thiệu các chứng cứ khoa học để giúp HS so sánh các quan điểm của HS với các quan điểm khoa học

 Bước 4: Áp dụng quan điểm khoa học mới

- Tiến trình của Lawson (1998) [15] gồm 3 ước:

 Bước 1: Thăm dò những quan điểm có sẵn

 Bước 2: Thành lập kiến thức mới trong mối quan hệ với kiến thức cũ

 Bước 3: Áp dụng kiến thức mới

- Tiến trình dạy học của nhóm CLIS (1998) [15] đưa ra theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 1: Sơ đồ tiến trình dạy học của nhóm CLIS

Bên cạnh đó cũng có nhiều tác giả đưa ra mô hình của việc dạy học kiến tạo theo quan điểm của LTKT như sau:

GV đ nh hướng

HS bộc lộ kiến thức sẵn có

Làm rõ kiến thức sẵn có Tạo tình huống làm xuất hiện mâu thuẫn

Xây dựng kiến thức mới

Đánh giá

Áp dụng kiến thức mới

Sơ đồ 2: Các pha dạy học theo quan điểm của LTKT

Tóm lại: Khi nghiên cứu và tiếp cận LTKT trong dạy học đã có những tiến

trình dạy học được đưa ra trong đó các ước thể hiện khác nhau tuy nhiên tất cả đều quan tâm đến việc tìm hiểu kiến thức an đầu, các quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ

Sự quan tâm đặc biệt tới những hiểu biết an đầu, những quan điểm sai của HS là một điểm khác biệt lớn giữa dạy học theo quan điểm kiến tạo với các quan điểm dạy học khác Về cơ ản dạy học Vật lí theo quan điểm kiến tạo cần làm theo những ước sau:

 Bước 1: Tìm hiểu những kiến thức và quan niệm an đầu của HS

 Bước 2: Tạo tình huống có vấn đề

 Bước 3: HS thảo luận và đề xuất giả thuyết

 Bước 4: HS kiểm tra giả thuyết và rút ra kết luận

 Bước 5: Vận dụng kiến thức mới

I.2 Năng lực giải quyết vấn đề

I.2.1 Những khái niệm cơ bản

Tri thức mới

Tri thức

an đầu

Tình huống

có vấn

đề

Xử lí đưa ra kết quả

So sánh với kiến thức khoa học và điều chỉnh

Tri thức mới

sẵn sàng về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong các tình huống linh hoạt”

- “Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể.” (OECD, 2002)

- “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái

độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống

đa dạng của cuộc sống.” (Québec- Ministere de l‟Education, 2004)

Như vậy, năng lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, năng lực gắn liền với kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, các thuộc tính cá nhân Có thể đưa ra khái niệm năng lực như sau:

“Năng lực là khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, Năng lực của cá nhân được đánh giá qua phương thức và kết quả hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống”.[2]

 Vấn đề, GQVĐ [9, tr 1-2]

- Vấn đề được hiểu như một tình huống, một bài toán, bao gồm các dữ kiện

và các yêu cầu mà người học không thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm có sẵn, theo một khuôn mẫu có sẵn Trong dạy học HS tìm tòi kiến thức mới thì vấn đề phải

có tính thách thức, nhưng không quá khó đối với HS Lúc này nảy sinh mâu thuẫn giữa một bên chủ thể có nhu cầu GQVĐ với một bên là những tri thức, kĩ năng, phương pháp hiện có của chủ thể chưa đủ để giải quyết Từ đó chủ thể muốn giải quyết, phải khám phá để tạo ra cho mình hiểu biết về nó và hiểu cách giải quyết tình huống đó Một vấn đề có thể có nhiều hơn một giải pháp

- GQVĐ là quá trình gồm các hoạt động mà người GQVĐ cần đưa ra để vượt qua các trở ngại giữa tình trạng đã có với tình trạng đích mong muốn Trong quá trình GQVĐ, các tri thức, kĩ năng, thái độ, … được “huy động tham gia”

 Năng lực GQVĐ

Hiện nay đang có nhiều quan niệm khác nhau về năng lực GQVĐ, cụ thể:

- PISA 2003 thừa nhận rằng không có một đ nh nghĩa toàn diện nào về năng

lực GQVĐ nhưng họ mô tả năng lực GQVĐ như là “năng lực cá nhân sử dụng các

quá trình nhận thức để giải quyết các tình huống thực, đa lĩnh vực ở đó con đường giải pháp chưa rõ ràng ngay lập tức” (OECD, 2003)

- OECD (2012) đ nh nghĩa về năng lực GQVĐ như sau: Năng lực GQVĐ là khả năng một cá nhân tham gia vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề, mà ở đó HS chưa thể tìm ngay ra giải pháp một cách rõ ràng Nó bao gồm cả thái độ sẵn sàng tham gia vào các tình huống có vấn đề để trở thành một công dân có tinh thần xây dựng và tự phản ánh (biết suy nghĩ) [17]

Sau đây xin đề xuất một quan niệm thích hợp trong bối cảnh phát triển chương

trình giáo dục phổ thông theo đ nh hướng phát triển năng lực: Năng lực giải quyết vấn đề

là sự kết hợp linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động

cơ cá nhân… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp trong bối cảnh nhất định

(Theo quan niệm trong CTGDPT của Quebec- Canada) [9, tr 1]

Năng lực GQVĐ bao gồm: [9, tr 2]

+ Phát hiện/ xác đ nh rõ vấn đề cần giải quyết; chuyển vấn đề thực tiễn thành dạng có thể khám phá, giải quyết (bài toán khoahọc)

+ 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 án lựa chọn

+ Hành động theo phương án đã chọn để GQVĐ

+ Khám phá các giải pháp mới mà có thể thực hiện được và điều chỉnh hành động của mình

+ Đánh giá (ĐG) cách làm của mình và đề xuất những cải tiến mong muốn

I.2.2 Các cấp độ của năng lực GQVĐ

Cơ sở xác đ nh các cấp độ năng lực: Dựa vào ốn khía cạnh: cơ sở kiến thức,

sự thành thạo, tính độc lập, dải (số lượng ối cảnh) Có những cách tiếp cận khác nhau

- Theo mức độ quen thuộc hay sáng tạo:

Có thể HS phải GQVĐ trong các tình huống mà:

- Các vấn đề và giải pháp mong muốn được rõ ràng và hiển nhiên

- Các vấn đề và giải pháp mong muốn ít rõ ràng, đòi hỏi cách tiếp cận sáng tạo

ảng 1.1 ác mức độ của năng lực giải quyết vấn đề

I.2.3 Cấu trúc năng lực GQVĐ

 Năng lực GQVĐ được xác đ nh bởi các thành tố, các chỉ số hành vi và các tiêu chí chất lượng

Để xác đ nh được các thành tố của năng lực, trước hết cần căn cứ vào bối cảnh

và các nội dung của vấn đề cần phải giải quyết

Bối cảnh sẽ được xem xét, đó là y u cầu của thế hệ trẻ trong thế kỷ XXI đối với lĩnh vực giáo dục, HS cần có khả năng giải quyết các vấn đề trong nội bộ lĩnh vực đồng thời cũng có khả năng giải quyết các vấn đề gặp phải trong cuộc sống thông qua những kiến thức, kĩ năng học được và kinh nghiệm của bản thân

Xuất phát từ đ nh nghĩa năng lực GQVĐ và ối cảnh như vậy, ta có thể xác

đ nh các thành tố của năng lực GQVĐ ao gồm:

A) Tìm hiểu vấn đề: Tìm hiểu vấn đề: Nhận biết tình huống có vấn đề; xác

đ nh, giải thích các thông tin

B) Thiết lập không gian vấn đề: Thu thập, sắp xếp và đánh giá độ tin cậy của thông tin; kết nối các thông tin với nhau và với kiến thức đã iết; xác đ nh cách thức, quy trình, chiến lược giải quyết vấn đề

C) Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp:

Xây dựng kế hoạch: thiết lập tiến trình thực hiện cho giải pháp đã lựa chọn (thu thập dữ liệu, thảo luận, xin ý kiến, giải quyết các mục tiêu, xem xét lại giải pháp, thời điểm giải quyết từng mục ti u); xác đ nh và phân bổ các nguồn lực (tài nguyên, nhân lực, kinh phí, phương tiện,…)

Thực hiện kế hoạch: thực hiện và trình bày giải pháp; điều chỉnh kế hoạch để phù hợp với thực tiễn và không gian vấn đề khi có sự thay đổi

D) ĐG và phản ánh giải pháp: ĐG giải pháp đã thực hiện; phản ánh của giá tr của giải pháp; ĐG, xác nhận những kiến thức thu nhận được và khái quát hóa cách giải quyết cho các vấn đề tương tự

Dưới mỗi thành tố là các chỉ số hành vi và được mô tả bằng các tiêu chí chất lượng Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của năng lực GQVĐ được mô tả cụ thể trong bảng dưới đây:

Nhận biết sai hoặc nhận biết được một số yếu tố của tình huống nhưng phát biểu chưa

li n quan đến tình huống

Nhận biết được nhưng phát biểu rời rạc bằng cả ngôn ngữ cá nhân và ngôn ngữ tài liệu về tình huống

Nhận biết được và phát biểu đầy đủ, hợp logic về tình huống và bằng ngôn ngữ của bản thân

A2

Xác

đ nh,

Dưới sự hướng dẫn của GV xác

Xác đ nh được một số yếu tố của tình huống

Xác đ nh được một số yếu tố, thông

Xác đ nh được các yếu

tố, thông tin

li n quan đến mục đích của nhiệm vụ, tình huống

tin an đầu của tình huống nhưng giải thích còn rời rạc, chưa đầy đủ về thông tin của tình huống có vấn đề hoặc mục đích mong muốn của nhiệm vụ

an đầu của tình huống; giải thích đầy

đủ về thông tin của tình huống có vấn

đề hoặc mục đích mong muốn của nhiệm vụ

Thu thập được thông tin nhưng ít li n quan đến việc GQVĐ

Thu thập được thông tin có liên quan đến việc GQVĐ nhưng chưa đánh giá được giá tr của các thông tin đó đối với việc GQVĐ

Thu thập được những thông tin có liên quan đến việc GQVĐ và quan tâm đến việc đánh giá giá tr của các thông tin đó đối với việc GQVĐ

Kết nối được các thông tin của tình huống có vấn

đề nhưng

Kết nối được các thông tin của tình huống có vấn

đề và với kiến

đã iết để GQVĐ

li n quan đến việc GQVĐ

Có đưa ra chiến lược nhưng chưa đày đủ để GQVĐ

Có một chiến lược GQVĐ

Có nhiều hơn một chiến lược để GQVĐ

Có kế hoạch nhưng chưa thể hiện được mục tiêu trung gian và mục tiêu mong muốn; nhưng chưa có dự kiến về sử dụng nguồn lực

Có lập kế hoạch và thể hiện được mục tiêu trung gian, mục tiêu mong muốn;

có dự kiến về

sử dụng một

số nguồn lực

Có lập kế hoạch và thể hiện được mục tiêu trung gian, mục tiêu mong muốn;

có dự kiến về

sử dụng các nguồn lực

có kết quả

Thực hiện theo

kế hoạch, hoàn thành một phần kết quả trung gian

Thực hiện theo kế hoạch

và hoàn thành hầu hết các kết quả trung gian và mục tiêu cuối

Thực hiện và điều chỉnh kế hoạch phù hợp với các tình huống cụ thể; hoàn thành các kết

Có nhận xét,

ĐG sau mỗi ước thực hiện giải pháp nhưng chưa chính xác

Có ĐG, nhận xét đúng kết quả sau mỗi ước thực hiện giải pháp

Tiến hành ĐG sau mỗi ước thực hiện giải pháp, k p thời điều chỉnh nếu

Phản ánh về

ưu điểm và hạn chế của giải pháp QGVĐ thông qua đánh giá mục tiêu

Phản ánh về

ưu điểm và hạn chế của giải pháp QGVĐ thông qua đánh giá mục tiêu và kết quả cuối cùng

Phản ánh về

ưu điểm và hạn chế của giải pháp QGVĐ thông qua đánh giá mục tiêu, kết quả trung gian, kết quả cuối cùng D3

Xác nhận kiến thức thu được sau giải pháp nhưng chưa khái quát được cách giải quyết vấn đề cho các tình huống

Xác nhận kiến thức thu được sau giải pháp; ước đầu khái quát hóa cách giải quyết vấn đề cho tình

Xác nhận kiến thức thu được sau giải pháp; biết cách khái quát hóa cách giải quyết vấn

đề cho tình huống tương

ảng 1.2.Thành tố, chỉ số và tiêu chí của năng lực GQVĐ

Sơ đồ1 Sơ đồ cấu trúc (thành tố và chỉ số) năng lực GQVĐ

 Đường phát triển năng lực GQVĐ

Dựa vào cấu trúc của năng lực này đường phát triển của năng lực GQVĐ gồm

7 mức được mô tả cụ thể trong bảng dưới đây:

Mức 7

Xác đ nh, giải thích và áp dụng kiến thức khoa học một cách ổn đ nh trong một loạt các tình huống phức hợp của cuộc sống; Đưa ra giải pháp mở cho vấn đề động; Sử dụng các bằng chứng từ các nguồn khác nhau; Thể hiện một cách rõ ràng và ổn đ nh các lập luận khoa học để GQVĐ ao gồm cả các tình huống không quen thuộc

Thu thập, sắp xếp, đánh giá thông tin Kết nối thông tin

Xác đ nh chiến lược/

cách GQVĐ

Lâp kế hoạch, và thực hiện giải pháp

Xây dựng kế hoạch

Thực hiện giải pháp

Đánh giá, phản ánh giải pháp

ĐG từng ước của giải pháp

Phản ánh giá tr giải pháp

Xác nhận kiến thức

và khái quát hóa cách giải quyết các

VĐ tương tự

và ĐG các ằng chứng khoa học thích hợp để đáp ứng các tình huống cuộc sống; Xây dựng các giải thích tr n cơ sở bằng chứng và phân tích có tính phê phán

Mức 5

Làm việc có hiệu quả với các tình huống và vấn đề có thể bao gồm một cách rõ ràng các hiện tượng đòi hỏi sự suy diễn về vai trò của khoa học và công nghệ; Lựa chọn và tích hợp các môn khoa học khác nhau về khoa học và công nghệ; Liên kết các giải thích này một cách trực tiếp với các khía cạnh của thực tiễn cuộc sống; Phản ánh về các hành động cá nhân và trao đổi về các quyết đ nh sử dụng những kiến thức khoa học và bằng chứng

Mức 4

Xác đ nh một cách rõ ràng các vấn đề được miêu tả trong một loạt các bối cảnh; Lựa chọn các sự kiện và kiến thức để giải thích các hiện tượng, áp dụng các mô hình hoặc các chiến lược tìm tòi giải pháp; Phát triển các tuyên

bố ngắn tr n cơ sở sử dụng các sự kiện và ra quyết đ nh tr n cơ sở kiến thức

Mức 3

Cung cấp các giải thích có thể trong các bối cảnh tương tự hoặc rút ra các kết luận tr n cơ sở tìm tòi đơn giản Tham gia lập luận trực tiếp và giải thích ngữ nghĩa (nghĩa đen) của các kết quả

Mức 2

Nhận thức được 1 mô hình, cấu trúc nhưng chưa n u được bản chất của nó;

có thể mô tả, vẽ hình, viết bằng lời cách GQVĐ nhưng chưa đầy đủ; Áp dụng một vốn hạn chế kiến thức vào một vài tình huống quen thuộc; Trình bày một giải thích mà nó là hiển nhiên nhìn thấy từ bằng chứng đã cho

Mức 1

HS có thể phân tích, nhận dạng được các yếu tố và thành phần khác nhau của nhiệm vụ GQVĐ và thực hiện nhiệm vụ có sự đ nh hướng

Bảng 1.3 Các mức độ phát triển năng lực GQVĐ

I.2.4 Phát triển năng lực GQVĐ của HS

Trong quá trình học tập, năng lực GQVĐ của HS có thể được hình thành và

phát triển thông qua hoạt động dạy và học của GV và HS, cụ thể:

- Trong quá trình học, GV cung cấp cho HS những kiến thức, kĩ năng, thái độ cần thiết – được cụ thể hóa trong từng ài, từng chương trong chu n kiến thức, kĩ

năng của từng môn học và cấp học Từ đó năng lực GQVĐ của HS sẽ được hình thành

và phát triển Nhưng khi phát triển các thành phần nói tr n HS phải được thực hành, huy động tổng hợp các thành phần trong các tình huống thực tiễn

- Việc trả lời các câu hỏi, bài tập, tình huống có nội dung thực tiễn (những câu hỏi/ bài tập có nội dung (những điều kiện và yêu cầu) xuất phát từ thực tế cuộc sống) trong các hoạt động dạy học khác nhau như nghi n cứu xây dựng kiến thức mới; củng

cố, vận dụng kiến thức; ôn tập; hoặc kiểm tra - ĐG Trong đó chú ý những bài tập vận dụng kiến thức Vật lí vào sản xuất và đời sống, góp phần giải quyết một số vấn đề đặt

ra từ thực tiễn Khi GV hướng dẫn HS GQVĐ cần lưu ý:

 Với các bài tập yêu cầu đưa ra phương án thực hiện (cách làm, thiết kế) để GQVĐ, có thể hướng dẫn HS theo các ước :

+ Tìm hiểu đầu bài, nắm vững dữ kiện và yêu cầu của bài tập

Đọc kĩ câu hỏi để hiểu rõ sự vật, hiện tượng hay sự kiện nêu trong bài tập có thể li n quan đến những lĩnh vực nào của Vật lí để từ đó có sự “khoanh vùng” hợp lí Cần chú ý đến các điều kiện cho trước để thu hẹp phạm vi ứng dụng các kiến thức Vật

lí tương ứng Nhìn chung việc nắm vững dữ kiện và yêu cầu của câu hỏi qui về việc phải trả lời được các câu hỏi như: Cần phải làm gì? Làm bằng cái gì?

+ Phân tích sự kiện và xây dựng các phương án thực hiện

Xuất phát từ những dữ kiện an đầu (sự kiện gì, các mục đích cuối cùng cần đạt được là gì), cần li n tưởng đến các quy tắc hay đ nh luật tương ứng, từ đó vạch ra một số phương án khả dĩ có thể thực hiện được Nói chung, đích cuối cùng của ước này là trả lời được các vấn đề đặt ra của bài tập: có ao nhi u cách làm? làm như thế nào?

+ Lựa chọn phương án và xác lập câu trả lời

Trong ước này, cần căn cứ vào những phương án đã đưa ra để lựa chọn phương án khả thi nhất, phương pháp chủ yếu để lựa chọn là phân tích, so sánh dạng bài tập cần phải đặt ra và giải thích được là tại sao phải làm thế này? Làm như thế này

có lợi gì? Khi lựa chọn phương án giải cũng phải tính đến yếu tố thực tế và có thể xem xét cả về khía cạnh đạo đức (tùy vào bài toán)

+ Kiểm tra tính khả thi và tính hiệu quả của phương án lựa chọn

Bên cạnh việc dùng lí thuyết (kiến thức Vật lí) để kiểm tra thì một biện pháp khác để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của phương án đã lựa chọn là tiến hành thực nghiệm Có thể tận dụng những thí nghiệm đơn giản có thể tự làm bằng những vật dụng thông thường (có sẵn trong gia đình) Tùy theo đầu bài có thể có phần nhận xét

về kết quả (chẳng hạn có tính thực tế không); nếu thấy có liên quan tới những khía cạnh thái độ, giá tr , khác : như giá cả; sự an toàn, đạo đức xã hội; mà cần nhận xét thì cũng có thể nêu nhận xét)

 Khi sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, cần:

Chú trọng đến việc hình thành và phát triển các kĩ năng trong học tập Vật lí như quan sát, dự đoán, xây dựng phương án, tiến hành thí nghiệm ; giải thích các sự vật, hiện tượng tự nhiên

Tạo cho HS những cơ hội để liên hệ, vận dụng phối hợp những kiến thức, kĩ năng của từng lĩnh vực Vật lí, và phối hợp với những kiến thức, kĩ năng thuộc các lĩnh vực khác như Tiếng Việt, Toán, Kĩ thuật,… vào giải quyết những vấn đề thực tế trong cuộc sống (ở mức độ phù hợp với khả năng của HS), qua đó phát triển các kĩ năng thực hành giải quyết các vấn đề của HS

Ví dụ: Phát triển năng lực GQVĐ qua tổ chức dạy học GQVĐ

Thiết kế bài học thành một chuỗi tình huống có vấn đề liên tiếp, được sắp đặt theo trình tự hợp lí của sự phát triển vấn đề cần nghiên cứu, nhằm đưa HS tiến dần từ

chỗ chưa iết đến biết, từ biết không đầy đủ đến đầy đủ và nâng cao dần năng lực GQVĐ của HS

Quy trình tổ chức tình huống có vấn đề trong lớp có thể gồm các giai đoạn chính :

- GV mô tả một hoàn cảnh cụ thể mà HS có thể cảm nhận được bằng kinh nghiệm thực tế

- GV yêu cầu HS mô tả lại hoàn cảnh bằng lời lẽ của mình (theo ngôn ngữ Vật lí)

- GV yêu cầu HS dự đoán sơ ộ hiện tượng xảy ra trong hoàn cảnh mô tả hoặc giải thích hiện tượng quan sát được dựa trên những kiến thức và phương pháp đã có từ trước (giải quyết sơ ộ vấn đề)

- GV giúp HS phát hiện chỗ không đầy đủ của họ trong kiến thức, trong cách GQVĐ và đề xuất nhiệm vụ mới cần giải quyết (dưới dạng câu hỏi, nêu rõ những điều kiện đã cho và y u cầu cần đạt được)

Ví dụ: Phát triển năng lực GQVĐ qua dạy học bằng phương pháp thực nghiệm Dạy học theo phương pháp thực nghiệm được tiến hành theo trình tự các ước sau: Nêu các sự kiện mở đầu  Làm bộc lộ quan niệm có sẵn của HS  Xây dựng

mô hình - giả thuyết  Suy luận các hệ quả lôgic  Đề xuất các phương án thí nghiệm kiểm tra hệ quả lôgic  Tiến hành thí nghiệm kiểm tra  Phát biểu kết quả

 Dùng mô hình - giả thuyết giải thích, ứng dụng thực tế và luyện tập

Trong tiến trình trên, việc sử dụng các câu hỏi/ bài tập thực tế một cách hợp lí

cả về thời điểm đưa ra câu hỏi lẫn mức độ của câu hỏi sẽ có tác dụng rất lớn đến các hoạt động nhận thức của HS, giúp phát triển năng lực GQVĐ của HS

Như vậy qua việc HS được tham gia GQVĐ trong dạy học Vật lí (nhận thức vấn đề; chuyển thành dạng có thể khám phá, giải quyết (bài toán Vật lí); lập kế hoạch; thực hiện GQVĐ (thu thập, trình bày thông tin, xử lí thông tin để rút ra kết luận); ĐG lại việc giải quyết đã thực hiện; giải pháp khắc phục, cải tiến thì năng lực GQVĐ của

HS phát triển

I.2.5 Đánh giá năng lực GQVĐ

 Đánh giá theo năng lực

Có nhiều khái niệm khác nhau về ĐG năng lực Khối cộng đồng chung Anh cho

rằng “Đo lường năng lực không chỉ là việc đo lường khả năng thực hiện nhiệm vụ hoặc hành động học tập Nó bao hàm việc đo lường khả năng tiềm ẩn của HS và đo lường việc

sử dụng những kiến thức, kỹ năng, thái độ để thực hiện nhiệm vụ học tập tới một chuẩn nào đó” (2003) Wolf (2001) khi đ nh nghĩa ĐG năng lực trong một xã hội học tập cho

rằng đó là việc ĐG khả năng tiềm n nào đó dựa trên các sản ph m đầu ra ĐG năng lực

là quá trình tìm kiếm minh chứng về việc HS đã thực hiện các sản ph m đầu ra tới mức

độ thành công như thế nào, thông qua những hành động cụ thể của HS trong một số nhiệm vụ học tập tiêu biểu

Các thang đo trong sử dụng ĐG năng lực không giống như trong ĐG theo kiến thức, kĩ năng và thái độ mà được qui chu n về các mức độ phát triển năng lực theo qui

đ nh của chương trình, theo độ tuổi và không với mục đích dùng để xếp loại HS Nghĩa là trong ĐG năng lực không thể hiện việc ĐG so sánh giữa các HS với nhau mà tập trung vào ĐG sự tiến bộ của từng HS cụ thể

ĐG năng lực là ĐG việc thực hiện Tuy nhi n để thực hiện một hoạt động nào

đó có kết quả thì bao giờ cũng có một quá trình bao gồm từ nhận thức với sự tác động của tình cảm để lựa chọn cách hành động sau đó tiến hành hành động để có kết quả Bên cạnh đó thì trong các hoàn cảnh thực tế khác nhau, bằng kinh nghiệm và khả năng riêng, cá nhân HS sẽ có những điều chỉnh hành động hợp lí

Năng lực hình thành và phát triển qua một quá trình Theo cấp độ phát triển thì năng lực của HS có các mức từ thấp tới cao như iết, hiểu, áp dụng và vận dụng Vì vậy cần chú trọng đến ĐG quá trình để có thể nhận biết được sự phát triển năng lực của HS Mặt khác, khi áp dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào giải quyết các tình huống ngoài đời sống xã hội thì HS không chỉ sử dụng kiến thức của một lĩnh vực mà

có thể sử dụng tổng hợp các kiến thức của nhiều lĩnh vực đã học

 Đánh giá năng lực GQVĐ

Năng lực hình thành và phát triển qua một quá trình Theo cấp độ phát triển thì năng lực của HS có các mức từ thấp tới cao như iết, hiểu, áp dụng và vận dụng Vì vậy cần chú trọng đến ĐG quá trình để có thể nhận biết được sự phát triển năng lực của HS Mặt khác, khi áp dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào giải quyết các tình huống ngoài đời sống xã hội thì HS không chỉ sử dụng kiến thức của một lĩnh vực mà

có thể sử dụng tổng hợp các kiến thức của nhiều lĩnh vực đã học

Vì vậy, các nhiệm vụ được đưa ra để ĐG năng lực HS bao giờ cũng được đặt trong bối cảnh xã hội cụ thể ĐG năng lực của HS phải dựa vào thu thập các thông tin trong cả quá trình thực hiện nhiệm vụ chứ không phải chỉ dựa vào sản ph m/kết quả cuối cùng và cần chú trọng cả tâm lí của HS khi nhận và thực hiện nhiệm vụ

Quy trình ĐG năng lực GQVĐ đề xuất dưới đây dựa trên giả đ nh là đã xây dựng được chu n đầu ra cấp học và chu n đầu ra môn học Quy trình ĐG năng lực GQVĐ có thể bao gồm 5 ước chủ yếu, trong mỗi ước lại có những ước nhỏ trung gian:

- Mô tả chi tiết về năng lực

- Xác đ nh các mức độ năng lực

- Thiết kế công cụ ĐG

- Thử nghiệm ĐG

- Phân tích kết quả và đưa ra kết luận

 Phương pháp và hình thức đánh giá năng lực GQVĐ[3]

- Đánh giá theo tiêu chí: Người học được đánh giá dựa tr n các ti u chí đã đ nh

rõ về thành tích, thay vì được xếp hạng tr n cơ sở kết quả thu được Khi đánh giá theo tiêu chí, chất lượng thành tích không phụ thuộc vào mức độ cao thấp về năng lực của người khác mà phụ thuộc chính mức độ cao thấp về năng lực của người được đánh giá

so với các ti u chí đã đề ra Thông thường, đánh giá theo ti u chí dùng để xác lập mức

độ năng lực của một cá nhân

- Đánh giá thông qua quan sát: Việc ghi lại các nội dung quan sát có vai trò rất

quan trọng với tính khách quan và độ tin cậy của dữ liệu Vì khối lượng nội dung quan sát cần ghi rất lớn, nên phải thiết kế hệ thống phiếu hỏi quan sát thân thiện, dễ sử dụng Những GV có năng lực quan sát và ghi chép quá trình học tập của HS, họ có thể thấy không cần thiết phải thực hiện thêm một hình thức ĐG chính thống vào cuối quá trình học tập.Việc quan sát rất hữu ích trong ĐG, đặc biệt là quá trình thể hiện việc xây dựng, phát triển hoạt động của HS, hoặc sự hình thành năng lực

- Tự đánh giá:HS tự đánh giá, rút kinh nghiệm trong quá trình thực hiện nhiệm

vụ Tự đánh giá giúp HS trở n n có trách nhiệm hơn với việc học tập

- Đánh giá đồng đ ng: HS tham gia vào đánh giá sản ph m, công việc của các

cách GQVĐ cho những vấn đề tương tự)

a Đưa ra những tình huống làm bộc lộ

những hiểu biết, quan niệm sẵn có của

HS Từ những hiểu biết, quan niệm sẵn

có của mình, các em tìm cách đưa ra

những dự đoán, giả thuyết nhằm giải

quyết vấn đề trong tình huống Qua việc

đưa ra những dự đoán, giả thuyết, trao

đổi, thảo luận  HS thấy rằng những

quan niệm, hiểu biết của mình chưa đầy

đủ hoặc chưa đúng mà cần phải đi tìm

hiểu để có kiến thức đầy đủ, đúng đắn

hơn

HS được phát triển kĩ năng nhận biết vấn đề; khi các em huy động những hiểu biết sẵn có để tìm cách giải quyết (đưa ra dự đoán, giả thuyết) thì các em cũng được phát triển các kĩ năng huy động, kết nối thông tin để tìm cách đưa

ra các giải pháp

HS cũng iết so sánh, đánh giá sự phù hợp của những quan niệm, giải pháp của mình để biết cần có quan niệm, giải pháp thích hợp hơn

b (Dưới sự hướng dẫn của GV) HS xây

dựng kiến thức mới (trong đó có thể suy

luận lí thuyết (SLLT), suy luận hệ quả

logic, kiểm nghiệm bằng thực nghiệm);

trong đó những hiểu biết, quan niệm ban

đầu của HS được thay đổi cho đầy đủ

hơn hoặc chính xác hơn

Hợp thức hóa kiến thức mới

+ HS được phát triển khả năng vận dụng kiến thức đã học để giải quyết vấn

đề - vận dụng SLLT để suy đoán giải pháp

+ HS phát triển năng lực nhận biết vấn

đề, đưa ra giải pháp, thực hiện giải pháp qua việc xây dựng phương án để kiểm nghiệm (đây cũng là vấn đề cần giải quyết – HS cũng cần nhận biết vấn đề (kiểm nghiệm giả thuyết/ giải pháp đã đưa ra); suy nghĩ về giải pháp (làm cách nào để kiểm nghiệm giả thuyết/ giải pháp đã đưa ra); thực hiện phương án kiểm nghiệm đã lựa chọn

+ HS được rèn luyện khả năng đánh giá giải pháp qua việc đánh giá cách SLLT,

đánh giá cách kiểm nghiệm đã thực hiện

vận dụng kiến thức vừa xây dựng trong giải quyết các bài toán

Ghi chú : Trong mỗi ước ở trên của

dạy học kiến tạo đều quan tâm huy động

kiến thức sẵn có của HS, quan tâm tới

những sai lầm, khó khăn hay gặp của

HS để giúp HS nhận ra và khắc phục

Từ cách thức dạy học kiến tạo như ở n; HS luôn được tích cực tham gia vào GQVĐ, đồng thời khắc phục được những sai lầm hay gặp; từ đó phát triển năng lực GQVĐ của các em

Kết luận chương 1

Từ cơ sở lí luận về dạy học theo LTKT tôi nhận thấy:

Việc dạy học Vật lí theo LTKT là một cách tiếp cận dạy học tích cực,có ý nghĩa đảm ảo được mục ti u dạy học theo hướng phát triển năng lực người học

CHƯƠNG II:

VẬN DỤNG LÍ THUYẾT KIẾN TẠO THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT

LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

II.1 Phân tích mục tiêu và nội dung dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10

II.1.1 Cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn”

Chương “Các đ nh luật bảo toàn” là chương thứ tư trong chương trình Vật lí

10 Chương này gồm có 14 tiết, trong đó có: 10 tiết lí thuyết, 3 tiết bài tập và 1 tiết kiểm tra

Chương “ Các đ nh luật bảo toàn” gồm các bài học sau:

Bài 31: Đ nh luật bảo toàn động lượng

Bài 32: Chuyển động bằng phản lực, Bải tập về đ nh luật bảo toàn động lượng Bài 33: Công và công suất

Bài 34: Động năng Đ nh lí động năng

Bài 35: Thế năng Thế năng trọng lượng

Bài 36: Thế năng đàn hồi

Bài 37: Đ nh luật bảo toàn cơ năng

Bài 38: Va chạm đàn hồi và không đàn hồi

Bài 39: Bài tập về các đ nh luật bảo toàn

Bài 40: Các đ nh luật Kê – ple Chuyển động của vệ tinh

Những nội dung chính của chương có thể được tóm tắt bằng sơ đồ sau:

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ các nội dung chính của chương “Các đ nh luật bảo toàn”

Cụ thể các kiến thức cơ ản trong chương “Các đ nh luật bảo toàn”

Thế năng Động năng

Cơ năng

Đ nh luật bảo toàn động lượng

Ba đ nh luật Kê - ple

Đ nh luật bảo toàn cơ năng

Đ nh lí động năng Biến thi n động lượng và xung của lực

Công của lực đàn hồi và biến thiên thế năng đàn hồi

Công của trọng lực và biến thiên thế năng trọng trường

Biến thi n cơ năng và công của lực không phải lực thế

Chuyển động bằng phản lực Hộp số ô tô, xe máy

Va chạm đàn hồi và không đàn hồi Chuyển động của vệ tinh

 Hệ kín

- Khái niệm hệ kín: Một hệ vật gọi là hệ kín nếu các vật trong hệ chỉ tương tác với nhau mà không tương tác với các vật ngoài hệ hoặc nội lực rất lớn so với ngoại lực hoặc có ngoại lực nhưng ngoại lực này b các ngoại lực khác khử

 Động lượng

- Khái niệm động lượng:

+ Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc ⃗ là một đại lượng được xác đ nh bởi công thức ⃗⃗ ⃗⃗

+ Động lượng là một đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc của vật

+ Đơn v động lượng: kg.m/s

+ Động lượng của một hệ vật là tổng vectơ các động lượng của từng vật trong hệ:

⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗

 Đ nh lí biến thi n động lượng

- Đ nh lí biến thi n động lượng: Độ biến thi n động lượng của một vật trong một khoảng thời gian bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ấy

⃗⃗ ⃗⃗

- Hệ quả: Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn thì

có thể gây ra biến thi n động lượng của vật

 Đ nh luật bảo toàn động lượng

- Đ nh luật bảo toàn động lượng: Tổng động lượng trong một hệ kín được bảo toàn

⃗⃗⃗ = ⃗⃗⃗⃗

- Đối với hệ hai vật:

 Nguyên tắc chuyển động bằng phản lực: Trong một hệ kín đứng yên nếu

có một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì phần còn lại của hệ phải chuyển động theo hướng ngược lại

 Khái niệm công

- Một lực sinh công khi điểm đặt của nó chuyển dời Nếu lực không đổi có điểm đặt chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công của lực

được tính theo công thức: