Xây dựng hệ thống bài tập vật lý phần cơ học lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực

Việt Nam trong những năm gần đây cũng đang rất quan tâm tới vấn đề này được thể hiện qua nhiều văn bản như: Luật giáo dục số 38/2005/QH11, báo cáo chương trình đại hội Đảng lần thứ XI, c

LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chúng tôi Các số liệu, kết quả trình bày trong đề tài nghiên cứu này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kì công trình nào khác

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 4 năm 2017

Nguyễn Thị Sáng

LỜI CẢM ƠN

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Sài Gòn, phòng quản lý khoa học trường đại học Sài Gòn cùng quý thầy cô trường đại học Sài Gòn đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu Cảm ơn Th.S Lê Minh Thanh Châu, giảng viên khoa sư phạm khoa học tự nhiên trường Đại học Sài Gòn đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện để hoàn thành đề tài nghiên cứu này

Tác giả

Nguyễn Thị Sáng

K Nhóm năng lực liên quan quan đến sử dụng kiến thức Vật lí

DANH SÁCH CÁC BẢNG

1

Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được

7 Bảng 1.7 So sánh giữa dạy học định hướng nội dung và

8 Bảng 2.1 Bảng thống kê bài tập ứng với mỗi năng lực

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

DANH SÁCH CÁC BẢNG 4

PHẦN I: MỞ ĐẦU 8

1 Lý do chọn đề tài 8

2 Mục đích nghiên cứu 9

3 Phương pháp nghiên cứu 9

4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và thời gian thực hiện 9

4.1 Đối tượng nghiên cứu 9

4.2 Phạm vi nghiên cứu 9

PHẦN II: NỘI DUNG 10

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 10

1.1 HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HS THPT 10

1.1.1 Khái niệm năng lực 10

1.1.2 Phân loại năng lực 10

1.1.2.1 Năng lực chung 10

1.1.2.2 Năng lực đặc thù trong môn Vật lí 15

1.1.3 Xây dựng hệ thống năng lực đặc thù môn Vật lí THPT ở Việt Nam 19

1.1.4 Sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực của học sinh 24 1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực 26

1.2 BÀI TẬP VẬT LÍ 32

1.2.1 Khái niệm bài tập Vật lí 32

1.2.2 Tác dụng của bài tập Vật lí trong dạy học 33

1.2.3 Phân loại bài tập Vật lí 33

1.3 HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 34

1.3.1 Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực 34

1.3.2 Tác dụng của bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực 36

1.3.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực 37

TÓM TẮT CHƯƠNG I 37

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 40

2.1 MỤC TIÊU DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC 40

2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP 40

2.2.1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM 44

2.2.1.1 Tóm tắt kiến thức 44

2.2.1.2 Bài tập mẫu 45

2.2.1.3 Bài tập rèn luyện 49

2.2.2 ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM 62

2.2.2.1 Tóm tắt kiến thức 62

2.2.2.2 Bài tập mẫu 64

2.2.2.3 Bài tập rèn luyện 68

2.2.3 CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN 74

2.2.3.1 Tóm tắt kiến thức 74

2.2.3.2 Bài tập mẫu 75

2.2.3.3 Bài tập rèn luyện 78

2.2.4 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 84

2.2.4.1 Tóm tắt kiến thức 84

2.2.4.2 Bài tập mẫu 85

2.2.4.3 Bài tập rèn luyện 87

2.3 CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 94

2.4 MỘT SỐ GIÁO ÁN 95

2.5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO………96

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Xây dựng chương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực của học sinh đã và đang được rất nhiều nước trên thế giới nói chung và Việt Nam quan tâm nghiên cứu Hiện nay với sự phát triển của nền khoa học – kĩ thuật hiện đại thì chương trình giáo dục theo định hướng nội dung không còn phù hợp nữa Chương trình giáo dục theo định hướng nội dung chú trọng đến trang bị cho người học hệ thống tri thức khoa học khách quan về nhiều lĩnh vực Tuy nhiên chưa chú trọng đầy đủ đến việc áp dụng tri thức đã học vào tình huống thực tiễn Hiện nay chương trình giáo dục phổ thông được thực hiện với mục tiêu mới hình thành và phát triển những phẩm chất tốt đẹp và các năng lực cần thiết để học sinh trở thành người lao động thích nghi với hoàn cảnh sống, học tập và làm việc luôn biến đổi [1] Để đạt được mục tiêu trên, giáo dục nói chung và dạy học nói riêng cần xác định cụ thể các năng lực cần rèn luyện cho học sinh Trên thế giới đã có nhiều nước đã và đang tiếp tục nghiên cứu theo định hướng này như: Úc, Canada, NewZealand, Pháp… Một số nước khác, đã đưa chuẩn cụ thể cho chương trình giáo dục theo hướng này như: Indonesia, Hàn Quốc, Phần Lan Việt Nam trong những năm gần đây cũng đang rất quan tâm tới vấn đề này được thể hiện qua nhiều văn bản như: Luật giáo dục số 38/2005/QH11, báo cáo chương trình đại hội Đảng lần thứ XI, chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020… Tháng 7/2015 Bộ giáo dục và Đào tạo cũng đưa ra “Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể” vào năm 2014 Bộ giáo dục và Đào tạo đưa ra “Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh THPT

Trong chương tình giáo dục phổ thông thì HS phải học rất nhiều môn học Mỗi môn học sẽ có những đặc điểm riêng của môn học đó Vì vậy mỗi môn học sẽ giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực đặc thù riêng Nhưng tất cả những năng lực đặc thù đó sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực chung của HS Năng lực HS hình thành đựơc sẽ giúp HS sống tốt trong xã hội, nhằm hướng đến sản phẩm giáo dục định hướng theo bốn trụ cột giáo dục của Unesco, đó là: Học để biết; Học để làm; Học để khẳng định mình; Học để chung sống Đây là hướng đi phù hợp với mong muốn của

xã hội dành cho giáo dục, đó là đào tạo những con người tương lai hoàn thiện Vì vậy trong nghiên cứu này chúng tôi chọn nghiên cứu “Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí

phần Cơ học - Lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực” với các lý do sau Thứ nhất, giáo dục theo định hướng phát triển năng lực đang là một vấn đề thực tiễn Thứ hai, trong những năm gần đây nhà nước chú trọng đến việc giáo dục HS theo định hướng phát triển năng lực Thứ ba, trong quá trình dạy học thì bài tập là một công cụ không thể thiếu của người học và thông qua những bài tập cụ thể đó giúp HS hình thành và phát triển được năng lực cá nhân của bản thân Thứ tư, chúng tôi đang là sinh viên sư phạm đề tài này sẽ giúp chúng tôi học hỏi và tích lũy kiến thức để áp dụng sau khi ra trường Thứ năm, đề tài sẽ là tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên sư phạm, học sinh; Thông qua đề tài giúp các bạn có thể tiếp cận với hướng giáo dục theo định

hướng phát triển năng lực Vì vậy chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng hệ

thống bài tập Vật lí phần Cơ học– Lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học - Lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực góp phần hình thành và phát triển năng lực cho HS

3 Phương pháp nghiên cứu

Để nghiên cứu đề tài này, chúng tôi tiến hành sử dụng phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tham khảo tài liệu liên quan đến việc phát triển năng lực học sinh

+ Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Tìm hiểu hệ thống bài tập phần cơ học lớp

10 THPT theo định hướng phát triển năng lực

4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và thời gian thực hiện

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học - lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài khảo sát hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học lớp 10 THPT

PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HS THPT

1.1.1 Khái niệm năng lực

Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu, đưa ra khái niệm về năng lực, chẳng hạn như:

- Năng lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân như hứng thú, niềm tin, ý chí… để thực hiện một loại công việc trong một bối

rèn luyện của con người [4]

- Năng lực (Competence) của HS là khả năng vận dụng tổng hợp các kiến thức,

kĩ năng, thái độ vào giải quyết các tình huống học tập và thực tiễn, thu được những sản phẩm cụ thể, có thể quan sát, đánh giá được [5]

- Năng lực là sự kết hợp phức tạp của kiến thức, kĩ năng, giá trị và thái độ cho phép một người thể hiện hành động hiệu quả của họ trong cuộc sống [6]

- Từ đó, chúng tôi thống nhất và đưa ra khái niệm năng lực như sau:

“Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của cá nhân vào việc giải quyết các tình huống đặt ra để thu được kết quả có chất lượng cao”

1.1.2 Phân loại năng lực

Phân loại năng lực là một vấn đề rất phức tạp Kết quả phân loại phụ thuộc vào quan điểm và tiêu chí phân loại Nhìn vào chương trình thiết kế theo hướng tiếp cận năng lực của các nước có thể thấy 2 loại chính: năng lực chung và năng lực đặc thù [9]

1.1.2.1 Năng lực chung

Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm

việc bình thường trong xã hội Năng lực này được hình thành và phát triển từ nhiều

phía và trong giáo dục cũng được hình thành từ nhiều môn học Khái nhiệm “năng lực

chung” còn được hội đồng châu Âu gọi là năng lực chính, hoặc được nhiều nước trong

khối EU sử dụng với các thuật ngữ khác nhau như: Năng lực nền tảng, năng lực chủ yếu, kĩ năng chính, kĩ năng cốt lõi, năng lực cơ sở, khả năng – phẩm chất chính

Bản thân năng lực chung gồm những năng lực thành phần nào cũng có rất nhiều quan điểm khác nhau Theo hội đồng châu Âu, năng lực chung được phân thành 8 nhóm lĩnh vực năng lực như sau [9]:

- Tư duy phê phán, tư duy logic

- Giao tiếp, làm chủ ngôn ngữ

- Tính toán, ứng dụng số

- Đọc - viết

- Làm việc nhóm - quan hệ với người khác

- Công nghệ thông tin- truyền thông (ICT*).1

- Sáng tạo, tự chủ

- Giải quyết vấn đề

Trong khi đó, theo tài liệu tập huấn của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam về đổi mới dạy học theo định hướng phát triển năng lực thì năng lực chung của học sinh THPT gồm 10 năng lực cụ thể dưới đây [9]:

Năng lực tự học: Thể hiện cụ thể ở các khả năng

- Xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác, chủ động, tự đặt được mục tiêu học tập để đòi hỏi sự nỗ lực phấn đấu thực hiện

- Lập và thực hiện được kế hoạch học tập nghiêm túc, nề nếp; hình thành được cách ghi nhớ của bản thân; phân tích được các nhiệm vụ học tập để lựa chọn các nguồn tài liệu phù hợp; Biết ghi chép tóm tắt, lập đề cương chi tiết hoặc thể hiện bằng bản đồ, sơ đồ, phác thảo các thông tin cần thiết; biết ghi chú bài giảng của giáo viên một cách đầy đủ, có chọn lọc; tra cứu tài liệu ở thư viện theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập

* ICT là cụm từ thường dùng như từ đồng nghĩa rộng hơn cho công nghệ thông tin, nhưng thường là một thuật ngữ chung để nhấn mạnh vai trò của truyền thông hợp nhất và sự kết hợp của viễn thông ICT bao gồm tất cả các phương tiện kỹ thuật được sử dụng để xử lý thông tin và trợ giúp liên lạc, bao gồm phần cứng và mạng máy tính, điện thoại, phương tiện truyền thông, tất cả các loại xử lý âm thanh

và video, điều khiển dựa trên truyền tải và mạng và các chức năng giám sát

- Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân khi thực hiện các nhiệm vụ học tập thông qua lời góp ý của giáo viên, bạn bè Chủ động tìm kiếm sự hỗ trợ của người khác khi gặp khó khăn trong học tập

Năng lực giải quyết vấn đề: Thể hiện cụ thể ở các khả năng

- Phân tích được các tình huống trong học tập, phát hiện và nêu được tình huống

Năng lực sáng tạo: Thể hiện cụ thể ở các khả năng

- Đặt được câu hỏi khác nhau về một sự vật, hiện tượng Xác định và làm rõ được thông tin, ý tưởng mới Phân tích, tóm tắt được những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau

- Hình thành được ý tưởng dựa trên các nguồn thông tin đã cho Đề xuất được các giải pháp cải tiến hoặc thay thế các giải pháp không còn phù hợp So sánh và bình luận được về các giải pháp do mình hoặc người khác đề xuất

- Biết suy nghĩ và khái quát hóa các giải pháp thành tiến trình Tôn trọng các quan điểm trái chiều Biết áp dụng những điều đã biết vào tình huống tương tự với những điều chỉnh hợp lý

- Hứng thú, tự do trong suy nghĩ, chủ động nêu ý kiến, không quá lo lắng về tính đúng sai của ý kiến đề xuất, phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến khác

Năng lực tự quản lý: Thể hiện cụ thể ở các khả năng

- Nhận ra được các yếu tố tác động đến hành động của bản thân trong học tập và trong giao tiếp hàng ngày, kiềm chế được cảm xúc của bản thân trong các tình huống ngoài ý muốn

- Ý thức được quyền lợi và nghĩa vụ của mình Xây dựng và thực hiện được kế hoạch nhằm đạt được mục đích Nhận ra và có ứng xử phù hợp với những tình huống không an toàn

- Biết tự đánh giá, tự điều chỉnh những hành động chưa hợp lý của bản thân trong học tập và trong cuộc sống hàng ngày

- Đánh giá được hình thể của bản thân so với chuẩn về chiều cao, cân nặng Nhận

ra những dấu hiệu thay đổi của bản thân trong giai đoạn dậy thì Có ý thức ăn uống, rèn luyện và nghỉ ngơi phù hợp để nâng cao sức khỏe Nhận ra và kiểm soát được những yếu tố ảnh hưởng xấu tới sức khỏe và tinh thần trong môi trường sống và học tập

Năng lực giao tiếp: Thể hiện cụ thể ở các khả năng

- Bước đầu biết đặt ra mục đích giao tiếp và hiểu được vai trò quan trọng của việc đặt mục tiêu trước khi giao tiếp

- Khiêm tốn, lắng nghe tích cực trong giao tiếp Nhận ra được bối cảnh giao tiếp, đặc điểm, thái độ của đối tượng giao tiếp

- Diễn đạt ý tưởng một cách tự tin, thể hiện được biểu cảm phù hợp với đối tượng

và bối cảnh giao tiếp

Năng lực hợp tác: Thể hiện cụ thể ở các khả năng

- Chủ động đề xuất mục đích hợp tác khi được giao nhiệm vụ Xác định được loại công việc nào có thể hoàn thành tốt nhất bằng hợp tác theo nhóm với quy mô phù hợp

- Biết trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm ứng với công việc cụ thể Biết phân tích nhiệm vụ của cả nhóm để nêu được các hoạt động cần phải thực hiện, trong

đó tự đánh giá được hoạt động mình có thể đảm nhiệm tốt nhất để tự đề xuất cho nhóm phân công

- Nhận biết được đặc điểm, khả năng của từng thành viên cũng như kết quả làm việc nhóm Có khả năng dự kiến phân công từng thành viên trong nhóm các công việc phù hợp

- Chủ động và gương mẫu hoàn thành phần việc được giao Biết góp ý điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung Biết chia sẻ, khiêm tốn học hỏi các thành viên trong nhóm

- Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm, nêu mặt được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cả nhóm

Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông: Thể hiện cụ thể ở các

khả năng

- Sử dụng được các thiết bị ICT* để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể Nhận biết được các thành phần của hệ thống ICT cơ bản Sử dụng được các phần mềm hỗ trợ học

tập thuộc các lĩnh vực khác nhau Biết tổ chức và lưu giữ dữ liệu vào các bộ nhớ khác nhau (tại thiết bị và trên mạng)

- Xác định được thông tin cần thiết để thực hiện nhiệm vụ học tập Biết tìm kiếm được thông tin với các chức năng tìm kiếm đơn giản và tổ chức thông tin phù hợp, đánh giá sự phù hợp của thông tin, dữ liệu đã tìm thấy với nhiệm vụ đặt ra Biết xác lập mối liên hệ giữa kiến thức đã biết với thông tin mới thu thập được và dùng những thông tin đó để giải quyết các nhiệm vụ học tập và trong cuộc sống

Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Thể hiện cụ thể ở các khả năng

- Nghe, hiểu được nội dung chính hay nội dung chi tiết các bài đối thoại, chuyện

kể, lời giải thích, cuộc thảo luận Có thể nói chính xác, đúng ngữ điệu và nhịp điệu, trình bày được nội dung chủ đề thuộc chương trình học tập Có thể đọc, hiểu nội dung chính hay nội dung chi tiết các văn bản, tài liệu ngắn, viết đúng các dạng văn bản về những chủ đề quen thuộc hoặc cá nhân ưa thích, viết tóm tắt nội dung chính của bài văn, câu chuyện ngắn

- Phát âm đúng nhịp điệu và ngữ điệu Hiểu được các từ vựng thông dụng được

sử dụng trong hai lĩnh vực khẩu ngữ và bút ngữ Thông qua các ngữ cảnh có nghĩa, phân tích được cấu trúc và ý nghĩa giao tiếp của các loại câu trần thuật, câu hỏi, câu mệnh lệnh, câu cảm khán, câu khẳng định, câu phủ định, câu đơn, câu ghép, câu phức, câu điều kiện

Năng lực tính toán

- Sử dụng được các phép tính (cộng, trừ, nhân, chia, lũy thừa, khai căn) trong học tập và trong cuộc sống Hiểu và có thể sử dụng được các kiến thức, kĩ năng về đo lường, ước tính trong các tình huống quen thuộc

- Sử dụng được các thuật ngữ, kí hiệu toán học, tính chất các số và của các hình học, sử dụng được thống kê toán học trong học tập và trong một số tình huống đơn giản hàng ngày, hình dung và có thể vẽ phác thảo các đối tượng, trong môi trường xung quanh, nêu được tính chất cơ bản của chúng

- Hiểu và biểu diễn được mối quan hệ toán học giữa các yếu tố trong các tình huống học tập và trong đời sống, bước đầu vận dụng được các bài toán tối ưu trong học tập và trong cuộc sống biết sử dụng một số yếu tố của logic hình thức để lập luận

và diễn đạt ý tưởng

- Sử dụng được các dụng cụ đo, vẽ, tính, sử dụng được máy tính cầm tay trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày, bước đầu sử dụng máy vi tính để tính toán trong học tập

1.1.2.2 Năng lực đặc thù trong môn Vật lí

“Năng lực đặc thù” là những năng lực riêng được hình thành và phát triển trongmột lĩnh vực/môn học nào đó; vì thế đôi khi còn được gọi là “năng lực môn học cụ thể” Việc xác định các năng lực đặc thù của một lĩnh vực hoặc một môn học cụ thể nào đó cũng có nhiều quan điểm khác nhau Nhưng thông thường có 2 quan điểm: Một

là, xây dựng “Năng lực đặc thù” bằng cách tìm các biểu hiện của “Năng lực chung” trong lĩnh vực/môn học cần xây dựng, từ đó xây dựng các “Năng lực đặc thù” của lĩnh vực/môn học đó; Hai là xây dựng các năng lực đặc thù trực tiếp dựa trên đặc điểm của lĩnh vực/môn học

Quan điểm thứ nhất được thể hiện cụ thể trong việc xác định năng lực đặc thù cho môn Vật lí của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam (Thông quan tài liệu tập huấn

về đổi mới dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh) Trước hết, tài liệu chỉ ra các biểu hiện của năng lực chung trong môn Vật lí, thể hiên ở bảng dưới đây:

Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung [1]

- Đánh giá được mức độ chính xác của nguồn thông tin

- Đạt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta

- Tóm tắt được nội dung Vật lí trọng tâm của văn bản

- Tóm tắt được thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối

- Tự đặt câu hỏi về thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó

Năng lực giải quyết

vần đề

- Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng diễn ra như thế nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? …

- Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời bằng suy luận

lý thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm

- Biết khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được

- Biết đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được

Năng lực sáng tạo

- Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết

- Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu

- Giải được bài tập sáng tạo

- Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu

Năng lực tự quản lý - Không có tính đặc thù

Năng lực giao tiếp

- Sử dụng được ngôn ngữ Vật lí để mô tả hiện tượng

- Lập được bảng và mô tả bằng số liệu thực nghiệm

- Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước

- Vẽ được sơ đồ thí nghiệm

- Mô tả được sơ đồ thí nghiệm

- Đưa ra các lập luận logic, biện chứng

Năng lực hợp tác - Tiến hành thí nghiệm theo nhóm

- Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau Năng lực sử dụng

công nghệ thông tin

và truyền thông

- Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình Vật lí

- Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng Vật

lí

Năng lực sử dụng

ngôn ngữ

- Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật Vật lí

- Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật Vật lí

- Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu

- Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức Vật lí

- Sự dụng được kiến thức Vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập

- Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp…) kiến thức Vật lí vào các tình huống thực tiễn

- Đặt ra những câu hỏi vệ một sự kiện Vật lí

- Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ Vật lí

và chỉ ra các quy luật Vật lí trong hiện tượng đó

- Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập Vật lí

- Vận dụng được sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức Vật lí

- Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong

học tập Vật lí

- Chỉ ra được điều kiện lý tưởng của hiện tượng Vật lí

- Đề xuất được giả thuyết, suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được

- Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành

xử lý kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

- Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này

Nhóm năng lực thành

phần trao đổi thông tin

- Trao đổi kiến thức và ứng dụng Vật lí bằng ngôn ngữ Vật

lí và các cách diễn tả đặc thù của Vật lí

- Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ Vật lí (chuyên ngành)

- Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau

- Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết

bị kĩ thuật, công nghệ

- Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập Vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp

- Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn

đề liên quan dưới góc nhìn Vật lí

- Tham gia hoạt động nhóm trong học tập Vật lí

- So sánh và đánh giá được dưới khía cạnh Vật lí các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường

- Sử dụng được kiến thức Vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại

- Nhận ra được ảnh hưởng Vật lí lên các mối quan hệ xã hội

và lịch sử

Với cách xây dựng như vậy, chúng ta có thể nhận ra mong muốn của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam đó là thông qua môn Vật lí ở bậc học THPT, hình thành và phát triển các năng lực chung cho HS, nhằm đảm bảo HS có thể sống tốt trong xã hội, nhằm hướng đến sản phầm giáo dục định hướng theo bốn trụ cột giáo dục của Unesco,

đó là: Học để biết; Học để làm; Học để khẳng định mình; Học để chung sống Đây là hướng đi phù hợp với mong muốn của xã hội dành cho giáo dục, đó là đào tạo những con người tương lai hoàn thiện

Tuy nhiên, với quan điểm thứ hai, việc xây dựng các năng lực đặc thù của môn học/lĩnh vực nào phải dựa trực tiếp trên đặc điểm của môn học/lĩnh vực đó Cụ thể, ở môn học Vật lí, ta có các năng lực sau: Năng lực tái hiện, năng lực tính toán, năng lực quan sát, năng lực thực nghiệm, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo, năng lực khai thác đồ thị, năng lực giải thích hiện tượng, năng lực sử dụng ngôn ngữ Vật lí, năng lực ứng dụng công nghệ, năng lực hệ thống hóa, năng lực thu thập thông tin Với cách xác định như thế này, mỗi loại năng lực thường rõ ràng hơn, dễ xác định hiệu quả đầu ra hơn, nhưng đôi khi lại chênh lệch với các năng lực chung

1.1.3 Xây dựng hệ thống năng lực đặc thù môn Vật lí THPT ở Việt Nam

Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định 4 nhóm năng lực thành phần là: nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K), nhóm năng lực thực nghiệm (N), nhóm năng lực tìm kiếm và trao đổi thông tin (T), nhóm năng lực cá thể (C) Trong từng nhóm năng lực thành phần nhóm chúng tôi xác định các cấp độ của từng nhóm năng lực Ứng với mỗi cấp độ chúng tôi có đưa ra hành vi tương ứng Hệ thống giúp người đọc hiểu một cách tường minh hơn về các năng lực đặc thù trong Vật

lí Dưới đây là bảng hệ thống năng lực:

A) Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K):

Là những năng lực của bản thân người học trong việc huy động, sử dụng các kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc thông qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức mô tả dưới dạng như sau:

Bảng 1.3 Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức (K)

+ Trình bày được kiến thức Vật lí đã học

[K2] Hiểu và vận dụng kiến thức

+ Hiểu nội dung những kiến thức đã tái hiện

+ Lựa chọn đúng những kiến thức đã học vào giải quyết vấn đề trong học tập

[K3] Chuyển tải kiến thức vào thực tiễn

+ Giải thích được các hiện tượng ngoài thực tế bằng các kiến thức đã học + Ứng dụng kiến thức Vật lí để suy diễn nguyên lý hoạt động của thiết bị thực tế

+ Nhận ra các mâu thuẫn trong thực tế với lí thuyết đã học

Là một năng lực đặc thù quan trọng của môn học Vật lí Năng lực thực nghiệm được hiểu là khả năng vận dụng phối hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ nhằm tác động lên đối tượng thực trong các điều kiện khác nhau, từ đó phát hiện quy luật hoặc tìm được vấn đề:

từ thí nghiệm

+ Quan sát, nhận ra vấn đề cần nghiên cứu từ hiện tượng Vật lí

+ Đặt ra câu hỏi liên quan đến vấn đề

đã phát hiện

[N2] Đề xuất những giả thuyết để giải quyết vấn đề Vật lí mới phát hiện

+ Dự đoán những câu trả lời liên quan đến vấn đề Vật lí phát hiện + Đưa ra các căn cứ đã dự đoán

[N3] Tiến hành thí nghiệm kiểm tra và kết luận

+ Thiết kế được các phương án thí nghiệm

+ Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu

+ Tiến hành thành công thí nghiệm + Đọc được giá trị, biết ghi kết quả thí nghiệm một cách khoa học

+ Biết xử lí số liệu thí nghiệm (vẽ đồ thị, tính trung bình, sai số, …) để tìm

ra quy luật

+ Chỉ ra được yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, từ đó biết đề xuất cách khắc phục

C) Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T):

Là những năng lực liên quan đến khả năng tìm kiếm, chọn lọc, và trao đổi thông tin của người học

Bảng 1.5: Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T)

+ Xác định được thông tin muốn tìm kiếm

+ Biết cách sử dụng các công cụ tìm kiếm thông tin

+ Lựa chọn và đánh giá độ tin cậy của thông tin

D) Nhóm năng lực cá thể (C):

Là những năng lực liên quan đến khả năng học sinh độc lập hoạt động, đánh giá hoạt động của bản thân và người khác

Bảng 1.6 : Nhóm năng lực cá thể

[T2] Diễn đạt thông tin

+ Diễn đạt được vấn đề Vật lí bằng ngôn ngữ Vật lí

+ Nhận xét được thông tin về vấn đề Vật

lí có phù hợp với ngôn ngữ diễn đạt của Vật lí chưa

+ Phân biệt được các thuật ngữ Vật lí và thuật ngữ tương tự trong cuộc sống

[T3] Trao đổi thông tin

+ Trình bày cho người khác hiểu được vấn đề Vật lí

+ Biết thảo luận nhóm, trình bày, tranh luận trong nhóm

+ Có thể diễn đạt, trao đổi thông tin theo nhiều cách khác nhau

1.1.4 Sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực của học sinh

Ngày 01 tháng 11 năm 2013, Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XI đã ra Nghị quyết số 29/NQ-TW “Về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại Có nghiều nguyên nhân dẫn đến yếu kém, hạn chế Trong đó, Nghị quyết cũng chỉ rõ “Việc xây dựng, tổ chức thực hiện chiến lược,

kế hoạch và chương trình phát triển giáo dục – đào tạo chưa đáp ứng yêu cầu của xã hội.”

Để thu hẹp khoảng cách giữa đào tạo nhân lực trong các cơ sở đào tạo với yêu cầu của thị trường lao động thì cần thiết phải đổi mới, từ việc xây dựng nội dung chương trình đào tạo, xây dựng nội dung học phần đến đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng tiếp cận năng lực người học

Xuất phát từ những yêu cầu cấp bách về chất lượng nguồn nhân lực phục vụ sự phát triển kinh tế – xã hội đòi hỏi mỗi cơ sở đào tạo cần nhanh chóng thoát khỏi mô hình giáo dục truyền thống, chuyển sang mô hình giáo dục theo định hướng tiếp cận năng lực người học, chuyển từ việc trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực người học Nghĩa là phải thay đổi quan điểm, mục tiêu dạy học: từ

+ Tự xác lập được hệ thống kiến thức đã học

+ Tự sắp xếp kiến thức mới vào hệ thống kiến thức đã có

[C2] Xác định được trình độ hiện có của bản thân

+ Tự mô tả được hệ thống kiến thức của bản thân

+ Nhìn nhận được các khiếm khuyết của bản thân về kiến thức, kĩ năng Vật lí

[C3] Tự lên kế hoạch

và thực hiện kế hoạch nâng cao trình độ bản thân

+ Biết xây dựng kế hoạch phù hợp với bản thân để nâng cao trình độ Vật lí

+ Biết thực hiện kế hoạch đã vạch ra

chỗ chỉ quan tâm tới việc người học học được gì đến chỗ quan tâm tới việc người học làm được cái gì qua việc học

Dưới đây là bảng so sánh giữa dạy học theo định hướng nội dung và dạy học theo định hướng phát triển năng lực:

Bảng 1.7: So sánh giữa dạy học định hướng nội dung và dạy học theo định hướng phát triển năng lực

Tiêu thức Tiếp cận nội dung Tiếp cận năng lực

Quan niệm

Học là quá trình tiếp thu và lĩnh hội tri thức qua đó hình thành kỹ năng

Học là quá trình kiến tạo, HS tự tìm tòi, khám phá, phát hiện, tự hình thành hiểu biết, năng lực

Mục tiêu

giảng dạy

Chú trọng cung cấp tri thức, kỹ năng, kỹ xảo

Chú trọng hình thành các năng lực (sáng tạo, hợp tác,…)

Mục tiêu

học tập

Học để đối phó với thi cử; Sau khi thi xong, những điều đã học thường bị quên, ít dùng đến

Học để đáp ứng yêu cầu công việc; Những điều đã học cần thiết bổ ích cho cuộc sống và công việc sau này

chuẩn, không được phép xê dịch +Những vấn đề mà HS quan tâm

Phương

pháp

giảng dạy

+ Diễn giảng + GV là người truyền thụ kiến thức, SV tiếp thu thụ động

+ GV là người tổ chức, hỗ trợ HS tự lực và lĩnh hội tri thức

1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực

Biện pháp 1: Định hướng lại mục tiêu dạy học theo hướng phát triển năng lực cho học sinh

Muốn hình thành và phát triển năng lực cho học sinh thông qua các hoạt động dạy học việc đầu tiên là phải xác định được mục tiêu dạy học, từ đó mới có cơ sở để hình thành nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học phù hợp với năng lực của học sinh cần đạt

Biện pháp 2: Đổi mới nội dung dạy học dựa trên những mục tiêu đã đặt ra

Xác định được mục tiêu dạy học, cần thiết phải chuyển đổi hệ thống nội dung theo định hướng đầu vào sang hệ thống nội dung theo định hướng tiếp cận năng lực,

cụ thể là:

- Lựa chọn những nội dung nhằm đạt được kết quả đầu ra gắn với các tình huống thực tiễn, các kiến thức tích hợp, liên môn Chương trình chỉ quy định những nội dung chính theo hướng phát triển năng lực chứ không nên quy định chi tiết nội dung

- Trong việc xác định nội dung dạy học, không chỉ chú ý đến các kiến thức kĩ năng chuyên môn mà cần chú ý những nội dung có thể phát triển các năng lực chung như: năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể

- Trong việc thiết kế nội dung dạy học cần bắt đầu từ bình diện vĩ mô: xác định quan điểm, hình thức tổ chức dạy học phù hợp Từ đó xác định các nội dung dạy học

cụ thể và thiết kế hoạt động của giáo viên và học sinh theo trình tự các tình huống dạy học nhỏ ở bình diện vi mô

Biện pháp 3: Đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học ở trường THPT [9]

Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá hoạt động của HS mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn Tăng cường việc học tập trong nhóm nhằm phát triển năng lực xã hội Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp Bằng các hoạt động cụ thể như sau:

Một là, cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống

Đổi mới phương pháp dạy học không có nghĩa là loại bỏ các phương pháp dạy học truyền thống quen thuộc mà cần bắt đầu bằng việc cải tiến để nâng cao hiệu quả và hạn chế nhược điểm của chúng Để nâng cao hiệu quả của các phương pháp dạy học này người giáo viên trước hết cần nắm vững những yêu cầu và sử dụng thành thạo các

kỹ thuật của chúng trong việc chuẩn bị cũng như tiến hành bài lên lớp, chẳng hạn như

kỹ thuật mở bài, kỹ thuật trình bày ý, giải thích trong khi thuyết trình, kỹ thuật đặt các câu hỏi và xử lý các câu trả lời trong đàm thoại, hay kỹ thuật làm mẫu trong luyện tập Sau đó, tăng cường kết hợp sử dụng các phương pháp dạy học mới, đặc biệt là những phương pháp và kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh Chẳng hạn có thể tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh trong thuyết trình, đàm thoại theo quan điểm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Hai là, tăng cường sử dụng phương pháp, hình thức tổ chức dạy học giúp phát triển năng lực cho học sinh

Ngoài những phương pháp, hình thức tổ chức dạy học truyền thống như thuyết trình, đàm thoại, luyện tập cần tăng cường sử dụng phối hợp các phương pháp, hình thức tổ chức giúp phát triển năng lực như:

- Bàn tay nặn bột (Lamap) là một phương pháp dạy học tích cực dựa trên thí

nghiệm nghiên cứu, áp dụng cho việc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên "Bàn tay

nặn bột" chú trọng đến việc hình thành kiến thức cho học sinh bằng quan sát, nghiên cứu tài liệu và các thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu mà chính các em thực hiện để tìm ra câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống

- Dạy học theo tình huống (Situated learning): Là phương pháp dạy học được

tổ chức theo những chủ đề phức hợp gắn với các tình huống thực của cuộc sống và nghề nghiệp Quá trình dạy học được tổ chức trong một môi trường tạo điều kiện kiến tạo tri thức theo cá nhân và trong mối quan hệ xã hội của việc học tập “Giáo dục là chuẩn bị cho người học vào việc giải quyết các tình huống của cuộc sống Việc học cần được liên hệ với các tình huống hiện thực” (SoulB Robinsohn, 1967)

- Nghiên cứu trường hợp (Case study method): Là phương pháp dạy học mà

trong đó người học tự lực nghiên cứu một tình huống thực tiễn và giải quyết các vấn đề của tình huống đặt ra

- Dạy học dự án (Project – based learning): Là phương pháp dạy học mà trong

đó, học sinh thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp gắn liền với thực tiễn, kết hợp

lý thuyết với thực hành, tự lực lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả Hình thức làm việc chủ yếu là theo nhóm, kết quả dự án là những sản phẩm hành động có thể giới thiệu được

- Dạy học theo trạm (learning by station) là cách thức tổ chức dạy học đặt dấu

nhấn vào việc tổ chức nội dung dạy học thành từng nhiệm vụ nhận thức độc lập của các nhóm học sinh khác nhau Học sinh có thể thực hiện nhiệm vụ theo cặp, theo nhóm hoặc hoạt động cá nhân theo một thứ tự linh hoạt Việc phân hóa trong dạy học theo trạm khá là linh hoạt, đa dạng, có thể thực hiện phân hóa theo nội dung, cũng có thể tổ chức dạy học theo trạm với sự phân hóa về mức độ hướng dẫn cụ thể, chi tiết hay là khái quát, định hướng chung thông qua hệ thống phiếu trợ giúp

- Các phương pháp, hình thức, kĩ thuật tổ chức dạy học khác như: Khăn trải

bàn, mảnh ghép, bể cá, đổ bi, theo góc, 1 phút, hỏi dây chuyền, hỏi chuyên gia,…

Ba là, kết hợp đa dạng các phương pháp với nhau

Không có một phương pháp dạy học toàn năng phù hợp với mọi mục tiêu và nội dung dạy học Mỗi phương pháp và hình thức dạy học có những ưu, nhược điểm

và giới hạn sử dụng riêng Vì vậy việc phối hợp đa dạng các phương pháp và hình thức dạy học trong toàn bộ quá trình dạy học là phương hướng quan trọng để phát huy tính tích cực và nâng cao chất lượng dạy học

Bốn là, đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác

Đối với việc dạy học truyền thống việc truyền thụ kiến thức chỉ theo một chiều giáo viên đến học sinh, giáo viên hoạt động là chủ yếu nên học sinh trở nên thụ động, tiếp nhận kiến thức một cách máy móc Phương pháp dạy học phát triển năng lực phải chú trọng đến việc tích cực hoá học sinh hoạt động trí tuệ, rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, những tình huống trong cuộc sống, tham gia các hoạt động nhóm, vì vậy cần đổi mới mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh theo hướng cộng tác trao đổi qua lại lẫn nhau Giáo viên hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi kiến thức

Năm là, vận dụng dạy học theo định hướng hành động

Dạy học định hướng hành động là quan điểm dạy học nhằm làm cho hoạt động trí óc và hoạt động chân tay kết hợp chặt chẽ với nhau Trong quá trình học tập, học sinh thực hiện các nhiệm vụ học tập và hoàn thành các sản phẩm hành động, có sự kết hợp linh hoạt giữa hoạt động trí tuệ và hoạt động tay chân Đây là một quan điểm dạy học tích cực hoá và tiếp cận toàn thể Vận dụng dạy học định hướng hành động có ý nghĩa quan trọng cho việc thực hiện nguyên lý giáo dục kết hợp lý thuyết với thực tiễn,

tư duy và hành động, nhà trường và xã hội

Dạy học theo dự án là một hình thức điển hình của dạy học định hướng hành động, trong đó học sinh tự lực thực hiện trong nhóm một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với các vấn đề thực tiễn, kết hợp lý thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có thể công bố Trong dạy học theo dự án có thể vận dụng nhiều lý thuyết và quan điểm dạy học hiện đại như lý thuyết kiến tạo, dạy học định hướng học sinh, dạy học hợp tác, dạy học tích hợp, dạy học khám phá, sáng tạo, dạy học theo tình huống và dạy học định hướng hành động

Sáu là, vận dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề:

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy, khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề Học sinh được đặt trong một tình huống có vấn đề, đó là tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua việc giải quyết vấn đề, giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là con đường cơ bản để phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh, có thể áp dụng trong nhiều hình thức dạy học với những

mức độ tự lực khác nhau của học sinh

Các tình huống có vấn đề là những tình huống khoa học chuyên môn, cũng có thể là những tình huống gắn với thực tiễn Trong thực tiễn dạy học hiện nay, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thường chú ý đến những vấn đề khoa học chuyên môn

mà ít chú ý hơn đến các vấn đề gắn với thực tiễn Tuy nhiên nếu chỉ chú trọng việc giải quyết các vấn đề nhận thức trong khoa học chuyên môn thì học sinh vẫn chưa được chuẩn bị tốt cho việc giải quyết các tình huống thực tiễn Vì vậy bên cạnh dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, lý luận dạy học còn xây dựng quan điểm dạy học

và phương pháp dạy học Hiện nay, việc trang bị các phương tiện dạy học mới cho các trường phổ thông từng bước được tăng cường như các phần mềm dạy học hiện đại, các

hệ thống E – learning, các tư liệu đa phương tiện, các bộ thí nghiệm kết nối máy tính, Đặc biệt với sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin hiện nay, tăng cường các phương tiện dạy học hiện đại không chỉ nâng cao hiệu quả dạy học, mà còn mở ra cơ hội tiếp cận cho HS các công nghệ mới, hiện đại trong cuộc sống Khi đó, phương tiện dạy học hiện đại không chỉ còn là phương tiện mà còn là một mục đích của quá trình dạy học

Tám là, sử dụng các kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo

Kỹ thuật dạy học là những cách thức hành động của giáo viên và học sinh trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học Các kỹ thuật dạy học là những đơn vị nhỏ nhất của phương pháp dạy học Các kỹ thuật dạy học được sử dụng trong quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực (cả trong hành động lẫn tư duy) của học sinh nhằm tăng hiệu quả dạy học

Chín là, tăng cường các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn

Phương pháp dạy học có mối quan hệ biện chứng với nội dung dạy học Vì vậy bên cạnh những phương pháp chung có thể sử dụng cho nhiều bộ môn khác nhau thì việc sử dụng các phương pháp dạy học đặc thù có vai trò quan trọng trong dạy học bộ môn Các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn được xây dựng trên cơ sở lý luận dạy

học bộ môn Ví dụ: Thực nghiệm và mô hình là các phương pháp dạy học đặc thù quan trọng của môn Vật lí; các phương pháp dạy học như trình diễn vật phẩm kỹ thuật, làm mẫu thao tác, phân tích sản phẩm kỹ thuật, thiết kế kỹ thuật, lắp ráp mô hình, các

dự án là những phương pháp chủ lực trong dạy học kỹ thuật; phương pháp “Bàn tay

nặn bột” đem lại hiệu quả cao trong việc dạy học các môn khoa học; …

Biện pháp 4: Hiện đại hóa phương tiện dạy học

Phương tiện dạy học là công cụ để hiện thực hóa mục đích, phương pháp giáo dục Để hình thành và phát triển năng lực cho học sinh, đặc biệt là các năng lực có yếu

tố hiện đại, như năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo, năng lực thực nghiệm, … cần hiện đại hóa phương tiện dạy học Đặc biệt trong khung cảnh phát triển nhanh của công nghệ, trong đó nổi bật là công nghệ thông tin, đòi hỏi các phương tiện dạy học cần đổi mới để phù hợp với thực tế

Biện pháp 5: Đổi mới kiểm tra, đánh giá các hoạt động dạy học

Đổi mới phương pháp dạy học cần gắn liền với đổi mới về đánh giá quá trình dạy học cũng như đổi mới việc kiểm tra và đánh giá thành tích học tập của học sinh Đánh giá kết quả học tập là quá trình thu thập thông tin, phân tích và xử lý thông tin, giải thích thực trạng việc đạt mục tiêu giáo dục, tìm hiểu nguyên nhân, đưa ra những quyết định sư phạm giúp học sinh học tập ngày càng tiến bộ

Có thể sử dụng một số công cụ đánh giá nhằm phát triển năng lực:

- Xây dựng phiếu hướng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubic) là bảng thang điểm

chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà người học cần đạt được Nó là công cụ đánh giá chính xác mức độ đạt chuẩn của học sinh và cung cấp thông tin phản hồi để học sinh tiến bộ không ngừng Nội dung Rubic tập hợp các tiêu chí liên hệ với mục tiêu học tập

và được sử dụng để đánh giá hoặc thông báo về sản phẩm, năng lực thực hiện hoặc quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập

- Hồ sơ học tập là bộ sưu tập có hệ thống các hoạt động học tập của học sinh

trong thời gian liên tục Nó giúp giáo viên và học sinh đánh giá sự phát triển và trưởng thành của học sinh.Thông qua hồ sơ học tập, học sinh hình thành ý thức sở hữu hồ sơ học tập của bản thân, từ đó biết được bản thân tiến bộ đến đâu, cần hoàn thiện ở mặt nào

- Một số công cụ đánh giá khác như: Ghi chép ngắn là việc đánh giá thường

xuyên thông qua quan sát học sinh trong lớp học, thẻ kiểm tra nhằm đánh giá kiến thức

của học sinh trước, trong và sau mỗi bài học hoặc sau mỗi chủ đề học tập, tập san có thể được sử dụng để đánh giá quy trình học tập và sự phát triển của học sinh Chúng có thể ở dạng mở hoặc giáo viên cung cấp các câu hỏi, hướng dẫn cách làm

Đánh giá theo năng lực không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trung tâm của việc đánh giá mà là khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau Đánh giá kết quả học tập theo từng giai đoạn phát triển nhằm xác định mức độ thực hiện mục tiêu dạy học, có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả học tập của học sinh

Đánh giá kết các môn học, hoạt động giáo dục ở mỗi lớp và sau cấp học cần phải:

- Dựa vào chuẩn kiến thức, kĩ năng (theo định hướng tiếp cận năng lực) từng môn học, từng hoạt động, từng lớp; yêu cầu cơ bản cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái

độ (theo định hướng tiếp cận năng lực) của học sinh của mỗi cấp học

- Phối hợp giữa đánh giá thường xuyên và đánh giá định kì, giữa đánh giá của giáo viên và tự đánh giá của học sinh, giữa đánh giá của nhà trường và đánh giá của gia đình, cộng đồng

- Kết hợp giữa hình thức đánh giá bằng trắc nghiệm khách quan và tự luận nhằm phát huy những ưu điểm của mỗi hình thức đánh giá

- Có công cụ đánh giá thích hợp nhằm đánh giá toàn diện, công bằng, trung thực,

có khả năng phân loại, giúp giáo viên và học sinh điều chỉnh kịp thời việc dạy và học

Việc đổi mới công tác đánh giá kết quả học tập môn học của giáo viên được thể hiện qua một số đặc trưng cơ bản sau:

- Xác định được mục đích chủ yếu của đánh giá kết quả học tập là so sánh năng lực của học sinh với mức độ yêu cầu của chuẩn kiến thức và kĩ năng môn học ở từng chủ đề, từng lớp học, để từ đó cải thiện kịp thời hoạt động dạy và hoạt động học

- Tiến hành đánh giá kết quả học tập môn học theo các công đoạn cơ bản là: Xác định loại quyết định mà chúng ta sẽ phải đề ra, xác định các tiêu chí, thu thập thông tin thích hợp có giá trị và đáng tin cậy, phân tích và xử lý thông tin, xác nhận kết quả học tập và ra quyết định điều chỉnh hoạt động dạy và học [9]

1.2 BÀI TẬP VẬT LÍ

1.2.1 Khái niệm bài tập Vật lí

Bài tập là hệ thống những câu hỏi, bài toán, nhằm giúp con người xử lý, rèn luyện những vấn đề nào đó (bài toán: bất cứ vấn đề nào đưa ra cần giải quyết theo cách tính toán)

Bài tập Vật lí là bài tập đặt ra đòi hỏi phải giải quyết bằng những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật, các thuyết Vật lí

Theo nghĩa rộng, bài tập Vật lí được hiểu là mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài toán đối với học sinh Sự tư duy tích cực luôn

là việc giải bài tập

1.2.2 Tác dụng của bài tập Vật lí trong dạy học

- Bài tập Vật lí là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc

- Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức và liên hệ lý thuyết với thực tế học tập với đời sống

- Bài tập Vật lí đặc biệt quan trọng để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh bởi vì giải bài tập Vật lí là việc làm tự lực của HS

- Bài tập Vật lí là phương tiện ôn tập củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả vì khi giải bài tập HS nhớ lại các kiến thức có liên quan để vận dụng qua đó HS dẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ các kiến thức đã học

- Thông qua việc giải bài tập Vật lí sẽ rèn luyện cho HS đức tính tự lực, kiên trì, cẩn thận vượt qua khó khăn

- Bài tập Vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS

1.2.3 Phân loại bài tập Vật lí

Có rất nhiều cách phân loại bài tập Vật lí Nếu dựa vào phương tiện giải, có thể chia bài tập Vật lí thành bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập

đồ thị Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với học sinh, có thể chia bài tập thành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo

a) Bài tập định tính

Bài tập định tính là bài tập mà khi giải học sinh không cần phải thực hiện các phép tính phức tạp hay chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được Muốn giải bài tập định tính học sinh phải thực hiện những phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật Vật lí và nhận biết được những biểu

hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể Đa số các bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng xảy ra trong những điều kiện xác định Bài tập định tính có thể sử dụng một hình vẽ đơn giản, bài tập định tính có thể chuyển thành một dạng của bài tập thí nghiệm

b) Bài tập tính toán

Bài tập tính toán là những bài tập mà muốn giải chúng ta phải thực hiện một loạt phép tính và kết quả là thu được một đáp số định lượng Có thể chia bài tập tính toán

ra làm hai loại: bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp

c) Bài tập tính toán tập dượt

Bài tập tính toán tập dượt là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ đề cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản Những bài tập này có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm cho học sinh hiểu rõ ý nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng, sử dụng các đơn vị Vật lí và thói quen cần thiết để giải những bài tập phức tạp hơn

d) Bài tập tính toán tổng hợp

Bài tập tính toán tổng hợp là bài tập mà muốn giải nó thì phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật, dùng nhiều công thức Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp cho học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa các phần của chương trình Vật lí, tập cho học sinh biết phân tích những hiện tượng thực tế phức tạp ra thành những phần đơn giản tuân theo một định luật xác định

e) Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải

lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập Bài tập thí nghiệm cũng có thể có dạng định tính hoặc định lượng Vận dụng các định luật Vật lí để lý giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm

f) Bài tập đồ thị

Bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị

1.3 HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

1.3.1 Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực

Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực là bài tập Vật lí được xây dựng nhằm thông qua những bài tập Vật lí cụ thể sẽ giúp HS hình thành và phát triển năng lực cá nhân

Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực có những đặc điểm sau:

Thứ 1: Yêu cầu của bài tập theo định hướng phát triển năng lực

- Bài tập phải có những mức độ khó khác nhau

- Bài tập mô tả đầy đủ tri thức và kỹ năng yêu cầu

Thứ 2: Phải là các bài tập hỗ trợ học tích lũy

- Bài tập liên kết các nội dung qua suốt các năm học

- Nội dung bài tập phải rõ ràng và phải nổi bật được năng lực cần hình thành cho

HS

- Bài tập vận dụng những kiến thức đã học học một cách thường xuyên

Thứ 3: Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập

- Thông qua bài tập tạo hứng thú cho người học

- Thông qua bài tập tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân

- Sử dụng sai lầm khi giải bài tập để rút kinh nghiệm cho bản thân

Thứ 4: Xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn

- Bài tập phải bảo đảm tri thức cơ sở

- Nội dung bài tập thay đổi (mở rộng, chuyển giao, đào sâu và kết nối, xây dựng tri thức thông minh)

- Xây dựng bài tập dựa vào hình thức luyện tập khác nhau

Thứ 5: Bao gồm cả những bài tập cho hợp tác và giao tiếp

- Thông qua bài tập tăng cường năng lực xã hội thông qua làm việc nhóm

- Thông qua bài tập HS lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển và củng cố tri thức

Thứ 6: Bài tập phải tích cực hóa hoạt động nhận thức

- Bài tập giải quyết vấn đề

- Bài tập kết hợp với kinh nghiệm đời sống

- Bài tập phát triển các chiến lược giải quyết vấn đề

Thứ 7: Bài tập phải có những con đường và giải pháp khác nhau

- Bài tập phải có sự đa dạng của các con đường, giải pháp

- Bài tập đặt vấn đề mở

Thứ 8: Có nội dung phân hóa nội tại

- Bài tập chọn nhiều con đường tiếp cận khác nhau

- Bài tập thể hiện được bản chất Vật lí

- Bài tập phải gắn với các tình huống và bối cảnh cụ thể

1.3.2 Tác dụng của bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực

Trên cơ sở phân tích và chỉ ra những hạn chế của bài tập truyền thống, chúng tôi đưa ra những tác dụng của bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực

Đối với bài tập truyền thống có những hạn chế:

- Tiếp cận một chiều, ít thay đổi trong việc xây dựng bài tập, thường là những bài tập đóng

- Thiếu về ứng dụng, chuyển giao cái đã học sang vấn đề chưa biết cũng như các tình huống thực tiễn cuộc sống

- Kiểm tra thành tích, chú trọng các thành tích nhớ và hiểu ngắn hạn

- Quá ít ôn tập thường xuyên và bỏ qua sự kết nối giữa cái đã biết và cái mới

- Tính tích lũy của việc học không được lưu ý đến một cách đầy đủ…

Còn đối với bài tập tiếp cận năng lực, những ưu điểm nổi bật là:

- Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự vận dụng có phối hợp trên cơ sở một vấn đề mới đối với người học

- Rèn luyện cho học sinh những kĩ năng và kĩ xảo, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học

- Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà luôn theo các tình huống cuộc sống của học sinh, theo “thử thách trong cuộc sống”

- Nội dung học tập mang tính tình huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn

- So với dạy học định hướng nội dung, dạy học định hướng phát triển năng lực định hướng mạnh hơn đến học sinh và các quá trình học tập

Vậy hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực chính là công cụ để học sinh luyện tập nhằm hình thành, phát triển năng lực chuyển giao những vấn đề, tình huống vào thực tiễn cuộc sống và là công cụ để giáo viên và các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của học sinh và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học

1.3.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực

Quy trình biên soạn câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của một chủ đề

Bước 1: Xây dựng các chủ đề của bộ môn đáp ứng yêu cầu tổ chức hoạt động dạy học cực theo định hướng phát triển năng lực HS

Bước 2: Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ của chủ đề theo chương trình hiện hành trên quan điểm mới là định hướng phát triển năng lực HS

Bước 3: Xác định các loại câu hỏi/bài tập theo hướng đánh giá năng lực (kiến thức, kĩ năng, thái độ) của HS trong chủ đề/ nội dung theo đặc thù của bộ môn Mô tả các mức yêu cầu cần đạt theo hướng chú trọng đánh giá kĩ năng thực hiện của HS

Bước 4: Biên soạn câu hỏi/bài tập minh họa cho các mức độ đã mô tả

Bước 5: Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chủ đề nhằm hướng tới những năng lực đã xác định

TÓM TẮT CHƯƠNG I

Trong chương này chúng tôi nghiên cứu các chủ đề sau:

Thứ 1: Chúng tôi đưa ra khái niệm năng lực và phân loại năng lực Khái niệm

năng lực “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của cá nhân vào việc giải quyết các tình huống đặt ra để thu được kết quả có chất lượng cao” Năng lực chúng tôi phân loại làm hai nhóm năng lực chung và năng lực riêng Trong phần năng lực chúng tôi đã làm rõ về năng lực đặc thù trong Vật lí Để xây dựng được một hệ thống bài tập Vật lí thì chúng tôi phải xây dựng được một hệ thống năng lực đặc thù trong môn Vật lí gồm bốn nhóm năng lực chính: nhóm năng lực liên quan đến

sử dụng kiến thức Vật lí (K), nhóm năng lực thực nghiệm (N), nhóm năng lực tìm kiếm và trao đổi thông tin (T), nhóm năng lực cá thể (C) Bảng hệ thống các năng lực đặc thù trong môn Vật lí là một nội dung rất quan trọng, trong bảng chúng tôi đã trình bày rõ về cả mức độ và hành vi cho từng năng lực

Thứ 2: Chúng tôi trình bày sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực

cho HS và đưa ra năm biện pháp cụ thể để giúp HS hình thành và phát triển năng lực

Thứ 3: Chúng tôi trình bày các vấn đề liên quan đến bài tập Vật lí: khái niệm, tác

dụng, phân loại bài tập Vật lí

Khái niệm bài tập Vật lí: Bài tập Vật lí là hệ thống những câu hỏi, bài toán, nhằm

giúp con người xử lý, rèn luyện những vấn đề nào đó Bài tập Vật lí là bài tập đặt ra đòi hỏi phải giải quyết bằng những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các kiến thức Vật lí

Tác dụng của bài tập Vật lí:

- Bài tập Vật lí là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc

- Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức và liên hệ lý thuyết với thực tế học tập với đời sống

- Bài tập Vật lí đặc biệt quan trọng để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh bởi vì giải bài tập Vật lí là việc làm tự lực của HS

- Bài tập Vật lí là phương tiện ôn tập củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả vì khi giải bài tập HS nhớ lại các kiến thức có liên quan để vận dụng qua đó HS dễ hiểu rõ hơn và ghi nhớ các kiến thức đã học

- Thông qua việc giải bài tập Vật lí sẽ rèn luyện cho HS đức tính tự lực, kiên trì, cẩn thận vượt qua khó khăn

- Bài tập Vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS

Phân loại bài tập Vật lí: Có rất nhiều cách phân loại bài tập Vật lí Nếu dựa vào

phương tiện giải, có thể chia bài tập Vật lí thành bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với

học sinh, có thể chia bài tập thành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo

Thứ 4: Chúng tôi làm rõ bài tập Vật lí theo định hướng năng lực có những đặc

điểm, tác dụng ưu thế hơn bài tập truyền thống Ngoài ra chúng tôi xây dựng một quy trình để xây dựng các bài tập cụ thể giúp hình thành và phát triển năng lực của người học

Bài tập Vật lí theo định hướng nội dung có những tác dụng nổi bật:

- Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự vận dụng có phối hợp trên cơ sở một vấn đề mới đối với người học

- Rèn luyện cho học sinh những kĩ năng và kĩ xảo, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học

- Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà luôn theo các tình huống cuộc sống của học sinh, theo “thử thách trong cuộc sống”

Quy trình để xây dựng được hệ thống bài tập theo định hướng phát triển HS:

Bước 1: Xây dựng các chủ đề của bộ môn đáp ứng yêu cầu tổ chức hoạt động dạy học cực theo định hướng phát triển năng lực HS

Bước 2: Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ của chủ đề theo chương trình hiện hành trên quan điểm mới là định hướng phát triển năng lực HS

Bước 3: Xác định các loại câu hỏi/bài tập theo hướng đánh giá năng lực (kiến thức, kĩ năng, thái độ) của HS trong chủ đề/ nội dung theo đặc thù của bộ môn Mô tả các mức yêu cầu cần đạt theo hướng chú trọng đánh giá kĩ năng thực hiện của HS

Bước 4: Biên soạn câu hỏi/bài tập minh họa cho các mức độ đã mô tả

Bước 5: Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chủ đề nhằm hướng tới những năng lực đã xác định

Thông qua nội dung cơ sở lý luận ở chương 1, chúng tôi đã trình bày đầy đủ các khái niệm và các kiến thức liên quan để làm cơ sở cho phần nội dung