PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM THỊ YẾN LY PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 TRUNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHẠM THỊ YẾN LY

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ

CỦA THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHẠM THỊ YẾN LY

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ

CỦA THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG

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

Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHAN GIA ANH VŨ

Thừa Thiên Huế, năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nội dung luận văn là kết quả quá trình nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tế của bản thân, quá trình bắt tay vào xây dựng và thực hiện để tài có thông qua quá trình thực nghiệm kiểm chứng một cách nghiêm túc Tôi xin cam đoan đề tài này chưa được thực hiện trước đây

Tác giả

Phạm Thị Yến Ly

Lời cảm ơn

Hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo

TS Phan Gia Anh Vũ, giảng viên trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh và thầy giáo PSG TS Lê Cơng Triêm, giảng viên khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm Huế đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tơi trong suốt quá trình nghiên cứu

Tơi xin chân thành cảm ơn quý thầy cơ giáo trong khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Huế đã tận tình giảng dạy và cĩ những ý kiến đĩng gĩp quý báu cho đề tài

Cuối cùng tơi xin cảm ơn các anh chị, bạn bè trong lớp Cao học Lý luận

và phương pháp dạy học Vật lý K24, gia đình đã quan tâm, động viên, giúp đỡ tơi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Huế, tháng 9, năm 2017

Tác giả

Phạm Thị Yến Ly

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 7

1 Lí do chon đề tài 7

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8

3 Mục tiêu nghiên cứu 10

4 Giả thuyết khoa học 10

5 Đối tượng nghiên cứu 10

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

7 Phương pháp nghiên cứu 10

8 Những đóng góp mói của đề tài 11

9 Cấu trúc của luận văn 12

NỘI DUNG 13

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 13

VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÌ NGHIỆM MÔ PHỎNG 13

1.1 Khái niệm về năng lực và vấn đề phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông 13

1.1.1 Khái niệm về năng lực 13

1.1.2 Khái niệm về năng lực của học sinh trung học phổ thông 14

1.1.3 Các đặc điểm của năng lực 15

1.1.4 Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 16

1.2.Năng lực giải quyết vấn đề 17

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề 17

1.2.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề 17

1.2.3 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề 19

1.2.4 Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí 19

1.2.5 Các mức độ năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí 20

1.2.6 Các giai đoạn giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí 21

Các giai đoạn giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí được thể hiện qua sơ đồ sau: 23

1.3 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 23 1.3.1 Mối quan hệ giữa dạy học với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 23 1.3.2 Các yếu tố hưởng đến việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 25 1.3.3 Hệ thống kỹ năng giải quyết vấn đề cần rèn luyện cho học sinh để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 27 1.4 Các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 29 1.4.1 Định hướng chung cho việc xây dựng các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 29 1.4.2 Các biện pháp cụ thể để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 30 1.4.3 Điều kiện để thực hiện các biện pháp triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 45 1.4.4.Xây dựng quy trình dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 461.5.Dạy học định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng trong dạy học vật lí 48 1.5.1 Thí nghiệm mô phỏng 48 1.5.2 Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học vật lí 51 1.5.3 Phương pháp soạn thảo tiến trình dạy học có sử dụng các thí nghiệm mô phỏng 54 1.5.4 Ưu điểm của thí nghiệm mô phỏng so với thí nghiệm thực 55 1.5.5 Vai trò của thí nghiệm mô phỏng góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học Vật lí 56 1.5.6 Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng 58 1.6 Thực trạng về phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh và việc ứng dụng thí nghiệm mô phỏng trong học tập vật lí ở trường phổ thông 60

1.6.1 Thực trạng 60

1.6.2 Nguyên nhân 62

Kết luận chương 1 64

CHƯƠNG II TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG 65

2.1 Nội dung kiến thức chương “Động học chất điểm” 65

2.1.1 Chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 cơ bản gồm các bài 65

2.1.2 Mục tiêu của chương về kiến thức 67

2.1.3 Mục tiêu của chương về kỹ năng 67

2.1.4 Mục tiêu của chương về thái độ 68

2.2 Quy trình thiết kế bài dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng 68

2.2.1 Xác định mục tiêu của bài dạy học 68

2.2.2 Lựa chọn kiến thức cơ bản, trọng tâm và sắp xếp theo một cấu trúc thích hợp 69

2.2.3 Xác định các phương pháp dạy học 69

2.2.4 Chuẩn bị các thí nghiệm mô phỏng trên máy vi tính 70

2.2.5 Xác định hình thức tổ chức các hoạt động học tập cho HS 70

2.2.6 Xác định hình thức và nội dung củng cố, vận dụng 71

2.2.7 Xác định nội dung và phương pháp hướng dẫn về nhà cho HS 71

2.3 Một số thí nghiệm mô phỏng dùng cho dạy học chương “Động học chất điểm” 71

2.3.1 Sự rơi tự do 71

2.3.4 Tính tương đối của chuyển động 73

2.4 Thiết kế bài dạy phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng 75

Kết luận chương 2 88

Chương 3 89

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 89

3.1.1 Mục đích 89

3.1.2 Nhiệm vụ 89

3.2 Đối tượng và nội dung của TNSP 90

3.2.1 Đối tượng 90

3.2.2 Nội dung 90

3.3 Phương pháp TNSP 90

3.3.1 Chọn mẫu TN 90

3.3.2 Quan sát giờ học 90

3.3.3 Bài kiểm tra 91

3.4 Kết quả TNSP 91

3.4.1 Kết quả định tính 91

3.4.2 Kết quả định lượng 92

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 96

Kết luận chương 3 98

KẾT LUẬN 99

TÀI LIỆU THAM KHẢO 101

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ

BẢNG

Bảng 1.1 Tiêu chí và thành tố của năng lực giải quyết vấn đề 18

Bảng 1.2 Đánh giá các tiêu chí phát triển năng lực GQVĐ 42

Bảng 1.3 Bảng so sánh các đặc điểm của TN thực và TN mô phỏng bằng máy tính 50

Bảng 2.1 Tóm tắt nội dung của chương 66

Bảng 3.1 Phân bố lớp đối chứng và lớp thực nghiệm 90

Bảng 3.2 Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra 92

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 92

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích 94

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực 95

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số 96

BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Phân phối tần suất hai nhóm 93

Biểu đồ 3.2 Phân phối tần suất lũy tích 94

Biểu đồ 3.3 Phân loại học lực của hai nhóm 95

ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1 Phân phối tần suất hai nhóm 93

Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất lũy tích 94

HÌNH ẢNH Hình 2.1 TNMP sự rơi của các vật có khối lượng khác nhau trong môi trường không khí 71

Hình 2.2 TNMP sự rơi của các vật có cùng khối lượng khác hình dạng trong môi trường không khí 72

Hình 2.3 TNMP sự rơi của các vật trong môi trường chân không 72

Hình 2.4 Hệ quy chiếu của chuyển động 73

Hình 2.5 TNMP tính tương đối của chuyển động Mặt trăng quanh Trái đất 73

Hình 2.6 TNMP về tính tương đối của quỹ đạo khi Mặt Trăng chuyển động so với Mặt Trời 74

Hình 2.7 TNMP về tính tương đối của vận tốc khi xe chuyển động trên đường 74

SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Sơ đồ các giai đoạn giải quyết vấn đề 23

Sơ đồ 1.2 Sơ đồ quy trình DH theo hướng phát triển năng lựcGQVĐ cho HS trong DH vật lí 48

MỞ ĐẦU

1 Lí do chon đề tài

Trên thế giới, nhân loại bước sang thế kỷ 21 với nhiều những thách thức cần giải quyết, một trong số đó là sự bùng nổ tri thức Dạy học truyền thống không đáp ứng tốt cho việc giải quyết các thách thức đó, tổ chức UNESCO đã hoạch định ra những chiến lược quan trọng cho giáo dục trong thế kỷ 21, trong đó có sự thay đổi

trật tự ưu tiên mục tiêu giáo dục từ kiến thức - kỹ năng - năng lực - thái độ sang

năng lực - kỹ năng - kiến thức, đặc biệt nhấn mạnh tới việc hình thành cho học sinh

năng lực giải quyết vấn đề

Tại Việt Nam, việc tiếp tục đẩy mạnh toàn diện công cuộc đổi mới, thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa gắn với phát triển kinh tế tri thức, tích cực chủ động hội nhập quốc tế sâu rộng hơn để đến năm 2020 nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại đặt ra cho giáo dục, đào tạo nước ta những yêu

cầu, nhiệm vụ thách thức mới Theo điều 2 Luật Giáo dục 2005 có viết: “Mục tiêu

giáo dục là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc [7] Theo điều 5

Luật Giáo dục năm 2005 : “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự

giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực

tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên ”[7] Nghị quyết

Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo

nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hương hiện đại,

phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ một chiều, ghi nhớ máy móc” Như vậy có thể

nói giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển mình mạnh mẽ từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực người học, phát triển năng lực của người học, trong đó năng lực giải quyết vấn đề là năng lực cần thiết cần phát triển ở học sinh, chuẩn bị hành trang cho người học đối diện, giải quyết

những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống

Trong nhà trường phổ thông, môn Vật lí gắn liền với thực tế đời sống và sản xuất, có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục Dạy học vật lí cần làm cho học sinh có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức khoa học vào thực tế cuộc sống, từ đó hình thành kỹ năng hoạt động thực tiễn tìm tòi và phát hiện các tình huống có thể vận dụng kiến thức khoa học vào thực tế đời sống nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống Do vậy trong dạy học vật lí chúng ta cần quan tâm tới việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Trong chương trình Vật lí trung học phổ thông, kiến thức chương “Động học chất điểm” khá trừu tượng đối với học sinh, gây khó khăn cho học sinh trong hoạt động nhận thức Tuy nhiên, nội dung kiến thức của chương có nhiều vấn đề gắn liền với thực tiễn cuộc sống nên dễ tạo được hứng thú học tập với học sinh, lôi cuốn học sinh vào giải quyết các vấn đề

kiến thức đặt ra.Từ những lý do nói trên, chúng tôi đã chọn đề tài có nội dung “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 THPT với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng” làm đề tài

nghiên cứu

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

2.1 Nghiên cứu nước ngoài

Có rất nhiều chuyên gia trong các lĩnh vực xã hội học, giáo dục học, triết học,

tâm lý học và kinh tế học đã cố gắng định nghĩa khái niệm năng lực Tại Hội nghị

chuyên đề về những năng lực cơ bản của Hội đồng châu Âu, sau khi phân tích nhiều

định nghĩa về năng lực, F.E Weinert (OECD) kết luận: Xuyên suốt các môn học “năng

lực được thể hiện như một hệ thống khả năng, sự thành thạo hoặc những kỹ năng thiết yếu, có thể giúp con người đủ điều kiện vươn tới một mục đích cụ thể”[28] Cũng tại

diễn đàn này, J Coolahan (UB châu Âu 1996) cho rằng: năng lực được xem như là

“những khả năng cơ bản dựa trên cơ sở tri thức, kinh nghiệm, các giá trị và thiên hướng của một con người được phát triển thông qua thực hành GD” …

Có thể thấy dù cách phát biểu (câu chữ) có khác nhau, nhưng các cách hiểu

trên đều khẳng định: nói đến năng lực là phải nói đến khả năng thực hiện, là phải biết làm (know-how), chứ không chỉ biết và hiểu (know-what) Tất nhiên hành

động (làm), thực hiện (performance) ở đây phải gắn với ý thức và thái độ; phải có

kiến thức và kỹ năng, chứ không phải làm một cách “máy móc”,“mù quáng” Trong

CTGD của Indonesia đã xác định: “Năng lực (competence) là những kiến thức

(knowledge), kỹ năng (skills) và các giá trị (values) được phản ánh trong thói quen suy nghĩ và hành động của mỗi cá nhân Thói quen tư duy và hành động kiên trì, liên tục có thể giúp một người trở nên có năng lực, với ý nghĩa làm một việc gì đó trên cơ sở có kiến thức, kỹ năng và các giá trị cơ bản”

2.2 Nghiên cứu trong nước

Người đầu tiên đưa phương pháp DH GQVĐ vào Việt Nam là dịch giả Phạm Tất Đắc với cuốn sách “Dạy học nêu vấn đề ” của tác giả I.Ia.Lecne (Người Nga) do NXBGD xuất bản năm1977 Về sau, nhiều nhà khoa học nghiên cứu phương pháp này như Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim,…Tuy nhiên, những nghiên cứu này chủ yếu chỉ nghiên cứu ở mức lý luận và có áp dụng cho môn Toán ở phổ thông và đại học Gần đây, Nguyễn Kì đã đưa PPDH phát hiện và GQVĐ vào trường tiểu học ở một số môn như Toán, Tự nhiên – Xã hội, Đạo đức…

Bên cạnh đó, định hướng này cũng đã được đưa vào đề tài luận văn thạc sĩ,

tiến sĩ như Lương Thị Lệ Hằng “Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong

dạy học chương Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí 11 trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính” (luận án

tiến sĩ)

Tác giả Lê Phạm Liên Chi “Phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong

dạy học chương Dòng điện không đổi Vật lí 11 nâng cao”(luận văn thạc sĩ)

Tác giả Lê Đức Hậu “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

thông qua dạy học chương Cảm ứng điện từ Vật lí 11 THPT” (luận văn thạc sĩ)

Tác giả Lê Hồng Hà “Sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo nhằm

tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học chương “cảm úng điện từ Vật lí 11 THPT” (luận văn thạc sĩ)

Tuy nhiên, có thể nói hiện nay vấn đề phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong DH vật lí ở trường THPT chưa được quan tâm, nghiên cứu một cách đầy đủ

Cụ thể chưa có công trình nào nghiên cứu về vấn đề phát triển năng lực GQVĐ với

sự hỗ trợ của TNMP cho HS trong DH phần “Động học chất điểm” Vật lí 10 THPT

3 Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất được tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 THPT với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng

4 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong quá trình giảng dạy chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 THPT với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng thì sẽ hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở trường THPT

5 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học một số kiến thức thuộc chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 THPT với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở học sinh

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu các quan điểm về dạy học hiện đại

- Nghiên cứu mục tiêu dạy học mới

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề

- Nghiên cứu nội dung, chương trình các chương “Động học chất điểm” trong chương trình Vật lí 10 THPT

- Thiết kế tiến trình dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng

- Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để đánh giá tính hiệu quả của đề tài

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng,chính sách của Nhà nước cùng với các

chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường phổ thông

môn theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa Vật lí 10 THPT chương “Động

học chất điểm”

- Nghiên cứu các luận văn về đề tài có liên quan

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Dự giờ, quan sát, điều tra thực trạng dạy học kiến thức chương “Động học chất điểm”, Vật lí 10 ở một số trường THPT

- Điều tra bằng phiếu điều tra, phỏng vấn đối với học sinh khối 10, giáo viên dạy Vật lí về tình hình dạy và học môn Vật lí ở trường THPT

- Điều tra học sinh các trường THPT ở nhóm Đối chứng và nhóm Thực nghiệm để tìm hiểu sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của đề tài

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dung phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm: nhóm Thực nghiệm và nhóm Đối chứng

8 Những đóng góp mói của đề tài

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận nội dung của luận văn gồm 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lý luận của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Chương 2 Tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÌ NGHIỆM MÔ PHỎNG

1.1 Khái niệm về năng lực và vấn đề phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông

1.1.1 Khái niệm về năng lực

Khái niệm năng lực có nguồn gốc Latinh: "competentia" nghĩa là "gặp gỡ".Ngày nay khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau

Theo tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): "Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy" [14]

Howard Gardner (1999): "Năng lực phải được thể hiện thông qua hoạt động

có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được"

F.E.Weinert (2001) cho rằng: "Năng lực là những kỹ năng kỹ xảo học được

hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hộivà khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt"[24]

OECD (Tổ chức các nước kinh tế phát triển) (2002) đã xác định "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"[23]

Theo tác giả Nguyễn Thị Minh Phương (2007): Năng lực của HS được thể hiện ở khả năng thực hiện hành động cá nhân trong việc giải quyết các nhiệm vụ học tập, hoặc năng lực tiến hành hoạt động học tập của cá nhân người học Năng lực nói chung luôn được xem xét trong mối quan hệ với dạng hoạt động hoặc quan hệ nhất định nào đó Tác giả Nguyễn Thị Minh Phương đã đề xuất bốn nhóm năng lực thể hiện khung năng lực cần đạt cho học sinh phổ thông Việt Nam [9], đó là:

Năng lực nhận thức đòi hỏi học sinh phải có các khả năng quan sát, ghi nhớ,

tư duy (độc lập, logic, trừu tượng), tưởng tượng, suy luận, tổng hợp - khái quát hóa, phê phán - bình luận, từ đó có khả năng phát hiện vấn đề, khả năng tự học, tự trau dồi kiến thức trong suốt cuộc đời

Năng lực xã hội đòi hỏi học sinh phải có những khả năng giao tiếp, thuyết

trình, giải quyết các tình huống có vấn đề, vận hành được các cảm xúc, có khả năng thích ứng, khả năng cạnh tranh cũng như khả năng hợp tác

Năng lực thực hành (hoạt động thực tiễn) đòi hỏi học sinh phải có các vận

dụng tri thức (từ bài học cũng như từ thực tiễn), thực hành một cách linh hoạt (tích cực - chủ động), tự tin, có khả năng sử dụng các công cụ cần thiết, khả năng giải

quyết vấn đề, sáng tạo, có tính kiên trì

Năng lực cá nhân được thể hiện qua khía cạnh thể chất, đòi hỏi trước hết học

sinh có khả năng vận động linh hoạt, phải biết chơi thể thao, biết bảo vệ sức khỏe,

có khả năng thích ứng với môi trường; tiếp đó là khía cạnh hoạt động cá nhân đa dạng khác nhau như khả năng lập kế hoạch, khả năng tự đánh giá, tự chịu trách nhiệm

Như vậy, "Năng lực là sự kết hợp hợp lí kiến thức, kỹ năng và sự sẵn sàng

tham gia các hoạt động tích cực, có hiệu quả"

Một cách cụ thể hơn, năng lực là sự huy động và kết hợp một cách linh hoạt và

có tổ chức các kiến thức, kỹ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhânđể thực hiện thành công các yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định Muốn

mô tả năng lực cá nhân, người ta thường dùng các động từ chỉ hành động như: hiểu, biết, khám phá, xây dựng, vận dụngMuốn đánh giá năng lực cá nhân hãy xem xét chúng trong hoạt động cụ thể Ví dụ: năng lực giao tiếp có được khi cá nhân biết tổng hợp kiến thức về ngôn ngữ, kỹ năng sử dụng các công cụ ngôn ngữ (nói, viết, công nghệ thông tin) và thái độ đúng đắn với đối tượng giao tiếp

1.1.2 Khái niệm về năng lực của học sinh trung học phổ thông

Theo Nguyễn Thị Minh Phương (2007): "Năng lực cần đạt của học sinh

THPT là tổ hợp nhiều khả năng và giá trị được cá nhân thể hiện thông qua các hoạt động có kết quả "[9]

Trong tiếng Anh có một số từ chỉ năng lực: Ability, competency, competence, capacity, capability, attribute Trong đề tài này, quan niệm năng lực

cần đạt của học sinh THPT thuộc phạm trù của thuật ngữ "competency", là tổ hợp

nhiều kỹ năng và giá trị được cá nhân thể hiện để mang lại kết quả cụ thể

Theo đó, kỹ năng có bản chất tâm lí, nhưng có hình thức vật chất là hành vi hoặc hành động Vì vậy kỹ năng mà chúng ta nhìn thấy, nghe thấy, cảm nhận được chính là biểu hiện đang diễn ra của năng lực

Theo cách hiểu này, kỹ năng chung là sự tổng hòa nhiều kỹ năng riêng biệt

có thể chuyển biến linh hoạt tùy theo bối cảnh Chúng được hình thành và phát triển qua nhiều hoạt động tích cực (học tập, vui chơi), qua việc ứng xử hoặc xúc tiến quan hệ nào đó

1.1.3 Các đặc điểm của năng lực

- Năng lực chỉ có thể quan sát được qua hoạt động của cá nhân ở các tình huống nhất định

- Năng lực tồn tại dưới hai hình thức: Năng lực chung (key competency) và

năng lực chuyên biệt (domain-specific competency)

Năng lực chung là năng lực cần thiết để cá nhân có thể tham gia hiệu quả vào

nhiều hoạt động và các bối cảnh khác nhau của đời sống xã hội Năng lực này cần thiết cho tất cả mọi người

Năng lực chuyên biệt (ví dụ: chơi piano) chỉ cần thiết với một số người

hoặc cần thiết ở một số tình huống nhất định Các năng lực chuyên biệt không thể thay thế được các năng lực chung

- Năng lực được hình thành và phát triển trong và ngoài nhà trường Nhà trường được coi là môi trường chính thức giúp HS có được những năng lực cần thiết nhưng đó không phải là nơi duy nhất Những bối cảnh không gian không chính thức như: gia đình, cộng đồng, phương tiện thông tin đại chúng, tôn giáo và môi trường văn hóa  góp phần bổ sung và hoàn thiện năng lực cá nhân

- Năng lực và các thành phần của nó không bất biến mà có thể thay đổi từ sơ đẳng, thụ động tới năng lực bậc cao mang tính tự chủ cá nhân

- Năng lực được hình thành và phát triển liên tục trong suốt cuộc đời con người vì sự phát triển năng lực thực chất là làm thay đổi cấu trúc nhận thức và hành động cá nhân chứ không đơn thuần là sự bổ sung các mảng kiến thức riêng rẽ Do

đó năng lực có thể bị yếu hoặc mất đi nếu chúng ta không tích cực rèn luyện tích cực và thường xuyên

- Các thành tố của năng lực thường đa dạng vì chúng được quyết định tùy theo yêu cầu kinh tế xã hội và đặc điểm quốc gia, dân tộc, địa phương Năng lực của

HS ở quốc gia này có thể hoàn toàn khác với một HS ở quốc gia khác [9]

1.1.4 Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông

Trong chương trình giáo dục phổ thông ở một số nước, việc phát triển năng lực cho học sinh THPT đã được đề cập:

* Các chương trình giáo dục của Đức thống nhất đưa ra 4 năng lực cần hình thành cho học sinh như sau [9]: Năng lực chuyên môn; năng lực phương pháp; năng

lực xã hội; năng lực cá nhân

* Năng lực của học sinh phổ thông do tổ chức OEDC đề nghị gồm: Năng lực

GQVĐ, năng lực xã hội, năng lực linh hoạt sáng tạo, năng lực sử dụng thiết bị một cách thông minh [23]

* Năng lực của học sinh phổ thông của một số nước như Australia được yêu cầu trong chương trình giáo dục bao gồm: Năng lực đọc hiểu, năng lực làm toán,

năng lực giao tiếp, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực ứng dụng CNTT [9]

* Năng lực của học sinh phổ thông Việt Nam trong dự thảo chương trình giáo dục tổng thể vừa được thông qua, đã xác định hệ thống năng lực của HS Việt Nam bao gồm 3 năng lực chung và 7 năng lực riêng, đó là:

1 Năng lực tự chủ và tự học;

2 Năng lực giao tiếp và hợp tác;

3 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo;

1.2.Năng lực giải quyết vấn đề

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó - thể hiện tiềm năng là công dân tích

cực và xây dựng (Định nghĩa trong đánh giá PISA, 2012)

Giải quyết vấn đề: Hoạt động trí tuệ được coi là trình độ phức tạp và cao nhất

về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân Để GQVĐ, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời

sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát

được tình thế (Theo Nguyễn Cảnh Toàn - 2012 (Xã hội học tập - học tập suốt đời))

Năng lực GQVĐ có thể hiểu là khả năng giải quyết có hiệu quả một vấn đề nào đó, trên cơ sở vận dụng những tri thức, kinh nghiệm, kỹ năng đã có Năng lực này bao gồm các năng lực thành tố như: năng lực phát hiện vấn đề; năng lực đề xuất

và lựa chọn giải pháp; năng lực thực hiện giải pháp và đánh giá kết quả thu được

Người có năng lực GQVĐ là người có khả năng giải quyết tốt mọi vấn đề, khó khăn mới trong quá trình GQVĐ mà người khác không thể vượt qua được Năng lực này được hình thành và phát triển thông qua hoạt động giải quyết các vấn

đề trong nảy sinh quá trình sống, học tập, làm việc của mỗi người

1.2.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề

Đề tài nghiên cứu tập trung đi sâu 4 thành tố của năng lực GQVĐ, các tiêu chí của mỗi thành tố và các mức độ của mỗi tiêu chí chúng được thể hiện qua bảng 1.1 sau:

Bảng 1.1 Tiêu chí và thành tố của năng lực giải quyết vấn đề

Thành tố

năng lực

Biểu hiện ( tiêu chí)

- Biết tự phát hiện

ra vấn đề

- Đặt vấn đề

- Phát biểu vấn đề chưa đầy đủ

- Phân tích được tình hình

cụ thể

- Biết tự phát hiện ra vấn đề

- Chưa biết

- Chưa biết Thiết lập

- Biết tìm hiểu các thông tin có liên quan đến vấn

đề ở SGK, tài liệu tham khảo khác

và thông qua thảo luận với bạn

- Xác định được các thông tin

- Biết tìm hiểu các thông tin có liên quan đến vấn đề ở SGK và thảo luận với bạn

- Xác định được các thông tin

- Biết tìm hiểu các thông tin

có liên quan đến vấn đề ở mức kinh nghiệm bản thân

- Lập được kế hoạch để GQVĐ

- Thực hiện kế hoạch GQVĐ độc lập sáng tạo hoặc hợp lí

- Đề xuất được giải pháp GQVĐ nhưng chưa sáng tạo

- Lập được kế hoạch để GQVĐ

- Thực hiện kế hoạch độc lập nhưng chưa sáng tạo

- Đề xuất được giải pháp GQVĐ nhưng chưa hợp lí

- Chưa lập được kế hoạch

để GQVĐ

- Chưa thực hiện được kế hoạch GQVĐ

- Nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của các giải pháp

- Vận dụng được trong tình huống mới

- Thực hiện giải pháp GQVĐ

- nhưng chưa đánh giá được giải pháp

- Chưa vận dụng được trong tình huống mới

- Chưa thực hiện được kế hoạch GQVĐ

- Chưa thực hiện giải pháp GQVĐ

1.2.3 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề

Để phát triển năng lực GQVĐ cần phải xác định các biểu hiện của năng lực

đó, theo chúng tôi các biểu hiện đó như sau:

- Biết phát hiện một vấn đề, tìm hiểu một vấn đề

- Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến VĐ

- Đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau: Lập được kế hoạch để GQVĐ đặt ra và thực hiện kế hoạch độc lập sáng tạo, hợp lý

- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới

1.2.4 Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí

Kiến thức vật lí trong trường phổ thông là những kiến thức đã được con người khẳng định Tuy vậy, chúng luôn mới mẻ đối với HS Quá trình nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi HS phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân của họ

Do đó, việc tổ chức cho HS hoạt động tích cực, tự lực giải quyết những nhiệm vụ nhận thức dưới sự hướng dẫn, định hướng của GV sẽ tạo nên năng lực GQVĐ cho HS thông qua quá trình học tập vật lí

Năng lực GQVĐ của HS trong học tập vật lí chính là khả năng giải quyết có kết quả những vấn đề nảy sinh trong học tập vật lí, trên cơ sở vận dụng những tri thức, kinh nghiệm, kỹ năng của HS Năng lực này được biểu hiện ở các mặt sau:

Ðộng cơ hứng thú học tập

Có thái độ tích cực khi học tập môn vật lí, thể hiện qua tinh thần tự giác, có ý thức, trách nhiệm khi tham gia giải quyết các vấn đề học tập

Kiến thức, kỹ năng

- Có kỹ năng khi tiến hành các hoạt động GQVĐ;

- Đạt được kết quả phù hợp với yêu cầu đặt ra khi GQVĐ;

- Biết vận dụng sáng tạo và có kết quả trong các tình huống, bài toán khác đồng thời biết cách vận dụng vào trong thực tế cuộc sống;

- Biết phát hiện và sửa chữa sai lầm hay thấy được cái hay, sâu sắc trong mỗi giải pháp

Như vậy, chỉ có thể đo được sự phát triển năng lực GQVÐ của HS thông qua việc xác định mức độ thành thạo các thao tác, kỹ năng khi tiến hành những hoạt động thành phần và kết quả đạt được thông qua hoạt động đó

Tuy nhiên, không thể đo cụ thể mức độ thành tạo các thao tác và kỹ năng khi tiến hành những hoạt động thành phần của hoạt động GQVĐ để đánh giá mức độ phát

triển năng lực GQVĐ của HS A.V Pêtrôpxki đã chỉ rõ: “Trong quá trình tư duy giải

quyết các vấn đề, tính chất của các thao tác hoạt động phụ thuộc vào mục đích mà các thao tác nói trên huớng tới và vào nội dung của vấn đề cần giải quyết” [11]

Như vậy, để kiểm tra đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVÐ của HS trong học tập vật lí, GV có thể (và cần phải) tạo ra cho HS một số tình huống vật lí (không giống y như tình huống đã học mà chỉ có thể tương tự hoặc khác nhau về hình thức) để HS tự tìm cách giải quyết Từ đó, dựa vào kết quả này để đánh giá

mức độ phát triển năng lực GQVÐ của HS

1.2.5 Các mức độ năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí

Căn cứ vào mức độ tham gia của HS vào quá trình GQVĐ có thể phân ra các các mức độ GQVĐ

Mức độ thứ nhất: HS đáp ứng được những yêu cầu cơ bản về việc GQVĐ

khi vấn đề đã được GV đặt ra một cách tương đối rõ ràng

Mức độ thứ hai: HS nhận ra được vấn đề do GV đưa ra, biết hoàn tất việc

GQVĐ dưới sự gợi ý, dẫn dắt của GV

Mức độ thứ ba: HS chủ động phát hiện được vấn đề, dự đoán những điều

kiện nảy sinh vấn đề và nhận xét cách thức tiếp cận để phát hiện và GQVĐ

Căn cứ vào cách xác định các mức độ về năng lực GQVĐ có thể phân bậc hoạt động phát triển năng lực GQVĐ theo các cấp độ

+ Cấp độ tập dượt: HS có thể tự thực hiện những kỹ năng cần thiết theo một trình tự đã biết Song HS chỉ thực hiện được những kỹ năng này trong những tình huống quen thuộc

+ Cấp độ phát triển: HS có thể vận dụng và tiến hành có hiệu quả các kỹ năng GQVĐ trong những tình huống khác nhau

+ Cấp độ hoàn thiện: kỹ năng được hoàn thiện, được thực hiện một cách sáng tạo trong mọi tình huống khác nhau mà không gặp khó khăn gì

Việc phân cấp các mức độ, cấp độ về năng lực GQVĐ của HS sẽ là căn cứ để định hướng phát triển, xác định các tiêu chí đánh giá cũng như để lựa chọn tình huống có vấn đề hay bài tập phù hợp cho việc đặt mục tiêu phát triển năng lực

GQVĐ cho từng đối tượng HS

1.2.6 Các giai đoạn giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí

Dựa theo quan điểm của Howard Senter[11] có thể chia quá trình GQVĐ

gồm các giai đoạn diễn ra như sau:

Xác định, làm rõ bản chất của vấn đề

Một trong những yêu cầu quan trọng khi GQVĐ là xác định đúng bản chất của vấn đề Để xác định đúng bản chất của vấn đề HS cần phân tích kỹ lưỡng nguyên nhân của vấn đề nhằm tìm ra nguyên nhân gốc của vấn đề Nếu chưa hiểu rõ nguồn gốc của vấn đề sẽ dễ dẫn đến cách giải quyết sai lệch, hoặc vấn đề cứ lặp đi lặp lại

Biểu đạt vấn đề cần giải quyết

Khi đã làm rõ bản chất của vấn đề HS cần mô tả hay diễn đạt vấn đề theo cách hiểu của mình một cách rõ ràng, cụ thể bằng ngôn ngữ nói hoặc viết

Xác định mục tiêu cho vấn đề cần giải quyết

Việc xác định mục tiêu cho vấn đề tuy đơn giản nhưng lại hết sức cần thiết Nếu mục tiêu không được xác định một cách cụ thể rõ ràng thì việc tìm kiếm giải pháp cho vấn đề sẽ trở nên lang mang thậm chí không biết tập trung trí tuệ, sức lực

của mình vào đâu, để làm gì

Giai đoạn 2 Tìm kiếm giải pháp cho vấn đề

Căn cứ vào mục tiêu đặt ra và các thông tin thu thập được từ việc phân tích vấn vấn đề HS tích cực nghiên cứu để đưa ra các giải pháp cho vấn đề Mỗi giải pháp sẽ có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau Do đó, nếu càng có nhiều giải pháp được đưa ra thì HS càng có thêm cơ hội để lựa chọn ra giải pháp tốt nhất Vì vậy, ở giai đoạn này HS cần liệt kê tất cả những giải pháp có thể để sau đó xác định một giải pháp tối ưu

Giai đoạn 3 Lựa chọn giải pháp tối ưu

Mỗi vấn đề thường chỉ có một giải pháp tốt nhất để giải quyết một cách hiệu quả Do đó, HS cần phân tích, xem xét, đánh giá tất cả các giải pháp để lựa chọn một giải pháp tối ưu nhất

Giai đoạn 4 Tổ chức thực hiện giải pháp đã lựa chọn

Có thể nói đây là giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình GQVĐ bởi nếu

HS không thực hiện tốt ở giai đoạn này thì toàn bộ quá trình GQVĐ sẽ thất bại

Thực hiện giải pháp là biến những ý tưởng của giải pháp tối ưu được lựa chọn bằng việc lên một kế hoạch thực hiện với sự cân nhắc nhiều yếu tố như thời gian, bối cảnh, địa điểm, các phương tiện hỗ trợ và tiến hành những hành động cụ thể để thực hiện giải pháp

Giai đoạn 5 Đánh giá kết quả, hiệu quả khi thực hiện giải pháp và khái quát hóa kết quả thu được

Sau khi thực thi giải pháp, HS cần dựa trên mục tiêu đã đề ra để xác định những mục tiêu nào đã đạt được và mục tiêu nào chưa hoàn thành cũng như lý do

chưa thực hiện được Bằng cách này, HS có thể kiểm tra xem cách giải quyết đó có thành công như mong đợi hay không, có tạo những ảnh hưởng không mong đợi nào không và quan trọng nhất là rút kinh nghiệm cho lần sau Hoặc đặt trường hợp vấn

đề vẫn chưa được giải quyết thì HS phải tìm hiểu nguyên nhân và tìm cách khắc phục cho đến khi vấn đề được giải quyết

Các giai đoạn giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí được thể hiện qua sơ đồ sau:

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ các giai đoạn giải quyết vấn đề 1.3 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí

1.3.1 Mối quan hệ giữa dạy học với việc phát triển năng lực giải quyết vấn

đề cho học sinh

Tâm lý học hoạt động đã chỉ ra rằng con đường để hình thành, phát triển năng lực là con đường luyện tập có mục đích, có hệ thống [3] Vưgôtxki L X và Lêonchiev A N khi bàn về cơ chế hình thành hành động, trong đó có việc tập luyện

Tìm kiếm giải pháp cho vấn đề

Lựa chọn giải pháp tối ưu

Tổ chức thực hiện

Kiểm tra, đánh giá giải pháp và khái quát hóa kết quả thu được

Nhận thức vấn đề Làm rõ bản chất của vấn đề Thu

thập thông tin

Phân tích và tổng hợp thông tin

Nguyên nhân của vấn

Xác định mục tiêu của vấn đề

để đạt được mức kỹ năng, kỹ xảo, các tác giả này cũng đã phân loại các kiểu luyện tập như: luyện tập ngẫu nhiên; luyện tập theo chương trình hoá (luyện tập theo quy trình nhất định); luyện tập có điều khiển, hướng dẫn (có mục đích, có chủ định).Theo quan điểm lý luận dạy học thì dạy học chính là con đường tổ chức cho

HS thực hiện các thao tác, các hành động học tập có điều khiển và hướng dẫn của

GV Hay đây chính là con đường luyện tập các kỹ năng học tập hiệu quả tránh được những mò mẫm, sai sót Thông qua dạy học, GV có thể tạo ra những tình huống đa dạng, phong phú, cần thiết, tạo điều kiện để HS tham gia tích cực vào hoạt động GQVĐ dưới sự điều khiển, hướng dẫn thường xuyên của GV Từ đó, năng lực GQVĐ của HS sẽ được hình thành, củng cố và phát triển Như vậy, phát triển năng lực GQVĐ cho HS hiệu quả nhất chính là có sự điều khiển, hướng dẫn, cố vấn, tham gia của GV thông qua con đường dạy học Ngược lại, khi năng lực GQVĐ của

HS được hình thành và phát triển nó sẽ tạo cơ sở để dạy học thành công

Có thể nói, dạy học là con đường phát triển năng lực, đồng thời năng lực là

cơ sở, điều kiện để dạy học thành công Tuy nhiên, để dạy học thực sự có hiệu quả trong mối quan hệ phát triển năng lực GQVĐ thì hoạt động dạy học phải tuân theo những yêu cầu sau:

+ Phải tuân theo mục tiêu và kế hoạch chi tiết đã thiết kế;

+ Phát triển năng lực GQVĐ phải tiến hành tuần tự từng bước, từ giúp đỡ HS nhận biết tầm quan trọng của việc thực hiện các thao tác, hành động GQVĐ đến luyện tập phát triển các kỹ năng GQVĐ, từ những kỹ năng dễ, đến thử nghiệm và phát triển những kỹ năng khó, phức tạp hơn;

+ Lựa chọn thời cơ tốt để truyền thụ kỹ năng (lúc HS gặp khó khăn khi GQVĐ và mong muốn có những kỹ năng này)

+ Kiên trì tạo dựng tình huống có vấn đề để HS được thường xuyên luyện tập, vận dụng linh hoạt sáng tạo các kỹ năng đã có

Hay nói cách khác, năng lực GQVĐ của HS chỉ có thể phát triển trên cơ sở thống nhất từ việc xác định mục tiêu, xác định nhiệm vụ, lựa chọn nội dung, phương pháp, đến việc triển khai các bước tiến hành hoạt động dạy học phải cùng

nhằm chung một mục đích

1.3.2 Các yếu tố hưởng đến việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí

đã phải có ý thức, trách nhiệm trong việc thiết kế hoạt động DH nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS

Yếu tố năng lực

Năng lực của GV ở đây chính là khả áp dụng các phương pháp DH tích cực

để có thể biến tri thức khoa học thành tri thức, hành vi, thái độ hiện thực của HS

Để tổ chức các hoạt động DH theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS đem lại hiệu quả cao thì cần phải vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo các phương pháp DH tích cực phù hợp với những điều kiện, hoàn cảnh và nhiệm vụ học tập nhất định Do đó, yếu tố này có ảnh hưởng rất lớn đến việc tổ chức các tình huống có vấn đề cũng như việc lựa chọn nội dung, phương pháp phù hợp cho việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS

Vì vậy, việc bồi dưỡng cho GV các kỹ năng tổ chức cũng như chia sẻ kinh nghiệm thành công hay nguyên nhân thất bại trong quá trình phát triển năng lực GQVĐ cho HS của GV cần được quan tâm

Ngoài ra, còn một số yếu tố chủ quan khác của GV cũng có ảnh hưởng đến việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS như: tâm trạng khi lên lớp, sự tâm huyết, lòng nhiệt tình,…

Về phía HS

Yếu tố nhận thức

Cũng như GV, nhận thức của HS cũng đóng vai trò quan trọng Bởi muốn phát triển năng lực GQVĐ cho HS đem lại hiệu quả, thì trước hết HS phải nhận

thức được sự cần thiết cũng như ý nghĩa của sự phát triển năng lực đó đối với bản thân HS, từ đó HS mới nảy sinh nhu cầu hay có mong muốn được phát triển

Khi nhận thức của HS còn hạn chế sẽ dễ dẫn đến những biểu hiện tiêu cực như thụ động, không có ý thức tự giác, không phấn đấu, nổ lực khi tham gia GQVĐ, dẫn đến hiệu quả đạt được không cao

Do đó, muốn phát triển năng lực GQVĐ cho HS đòi hỏi HS phải không ngừng nâng cao nhận thức của bản thân về sự cần thiết phải phát triển năng lực GQVĐ đồng thời có ý thức phấn đấu và nổ lực vươn lên để đạt được kết quả tốt hơn

Yếu tố trí tuệ

Đối với HS THPT, tính chủ định được phát triển mạnh ở tất cả các quá trình nhận thức Tư duy của các em cũng chặt chẽ hơn, có căn cứ và nhất quán hơn Những đặc điểm đó tạo điều kiện cho HS thực hiện các thao tác tư duy phức tạp như phân tích nội dung cơ bản của khái niệm trừu tượng và nắm được mối quan hệ nhân quả trong tự nhiên và xã hội…

Tuy nhiên, hiện nay số HS THPT đạt tới mức tư duy đặc trưng cho lứa tuổi như trên còn chưa nhiều Nhiều khi các em chưa chú ý phát huy hết năng lực độc lập suy nghĩ, còn hay kết luận vội vàng theo cảm tính Vì vậy HS thường bộc lộ những hạn chế trong việc GQVĐ như:

- Có khuynh hướng sử dụng những phương pháp đã có, vội vàng trong suy nghĩ cũng như trong GQVĐ

- Không đủ khả năng để hủy bỏ một giải pháp không khả thi để tìm một giải pháp mới hay quá cứng nhắc trong việc tìm kiếm giải pháp cho vấn đề

Vì vậy, GV cần quan tâm định hướng cho HS thực hiện các thao tác tư duy phù hợp với vấn đề cần giải quyết tránh những sai sót không đáng có

Yếu tố tâm lý

Các yếu tố về tâm lý như thiếu tự tin, lo sợ, nôn nóng, vội vàng…thường có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả GQVĐ Cụ thể, khi tham gia GQVĐ HS thường

có những biểu hiện tiêu cực như:

- HS cảm thấy lo lắng và không đủ tự tin khi nhận nhiệm vụ được giao

- Sợ bị người khác phát hiện khuyết điểm hay sợ bị giám sát

- Nôn nóng trong việc tìm kiếm giải pháp dễ dẫn đến những sai lầm không đáng

có, không sẵn sàng chấp nhận khó khăn nên khi gặp khó khăn dễ dàng bỏ cuộc

- Thiếu tự tin khi trình bày một vấn đề hay đưa ra giải pháp

Vì vậy, trong quá trình DH, GV cần tạo tâm thế thuận lợi, tạo môi trường học tập thân thiện để HS có cơ hội thể hiện hết khả năng của mình

Các phương tiện, điều kiện vật chất phục vụ DH

DH theo hướng phát triển năng lực GQVĐ vận dụng thường xuyên các phương pháp DH tích cực, điều này đòi hỏi phải có các điều kiện, PTDH đi kèm

Do đó, ngoài không gian học tập rộng rãi, các phương tiện, điều kiện vật chất trong phòng học hay phòng TN cần phải đầy đủ cho DH như: máy chiếu, bảng phụ; TN;

Số lượng và thành phần HS trong các lớp học

Để phát triển năng lực GQVĐ cho HS một cách tốt nhất thì số lượng HS không nên quá đông nhưng cũng không quá ít Số lượng HS quá đông sẽ rất khó cho GV trong việc tổ chức, quản lý, hướng dẫn và quan sát hoạt động của HS Số lượng quá ít lớp học sẽ buồn tẻ, thiếu không khí thi đua, phấn đấu giữa các thành viên trong lớp

Mặt khác, thành phần HS đa dạng về giới tính, kinh nghiệm, trình độ, vùng

miền, cũng đem lại những thuận lợi và hạn chế nhất định

1.3.3 Hệ thống kỹ năng giải quyết vấn đề cần rèn luyện cho học sinh để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí

Quá trình GQVĐ được tiến hành theo các giai đoạn khác nhau, trong đó mỗi giai đoạn được thực hiện sẽ gắn liền với một số kỹ năng nhất định Cụ thể, để thực hiện tốt 5 giai của quá trình GQVĐ HS cần rèn luyện hệ thống các kỹ năng GQVĐ

Kỹ năng phát hiện vấn đề (tương ứng với giai đoạn 1) là khả năng phát hiện

vấn đề cần giải quyết, bao gồm kỹ năng quan sát các sự vật, hiện tượng, kỹ năng thu thập và sử lý thông tin thông tin, nhằm phát hiện ra mâu thuẫn giữa “cái đã biết” và

“cái chưa biết” trong quá trình nhận thức khách thể bởi chủ thể và biến “cái chưa

biết” thành “vấn đề” mà chủ thể cần giải quyết

Kỹ năng xác định bản chất của vấn đề (tương ứng với giai đoạn 1) bao gồm

kỹ năng xác định thông tin cần thu thập, kỹ năng phân tích thông tin

Kỹ năng xác định thông tin cần thu thập là khả năng nhìn nhận vấn đề

một cách toàn diện và hệ thống để xác định tất cả các thông tin có thể liên quan đến vấn đề; xác định các thông tin chi tiết cần tìm hiểu, những thông tin nào đã biết và những thông tin nào chưa biết Những thông tin này được sắp xếp theo hệ thống, một trình tự lôgic, biết phân tách, nhóm ý chính, phân ý phụ, ý nào bổ sung cho ý nào, đồng thời luôn có sự liên hệ, đối chiếu những thông tin thu nhận được với vốn hiểu biết của các em và với thực tiễn

Kỹ năng phân tích thông tin bao gồm kỹ năng phân tích mâu thuẫn chứa

đựng trong tình huống có vấn đề, kỹ năng phân tích nguyên nhân dẫn đến vấn

đề Kỹ năng phân tích mâu thuẫn chứa đựng trong tình huống có vấn đề là khả năng phân tích sâu sắc các dữ liệu của tình huống để không chỉ nhìn thấy những mâu thuẫn bên ngoài mà còn nhìn thấy những mâu thuẫn bên trong chứa đựng trong nội dung của tình huống

Kỹ năng biểu đạt vấn đề (tương ứng với giai đoạn 1) là khả năng diễn đạt

vấn đề bằng ngôn ngữ nói hoặc viết một cách rõ ràng, cụ thể Khi người học diễn đạt được vấn đề, chứng tỏ người học đã tiếp nhận, đã hiểu được, đã nhận thức đầy

đủ nội dung, bản chất của vấn đề cần giải quyết

Đối với các vấn đề của vật lí thì ở đây là kỹ năng sử dụng được các thuật ngữ vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày hay mô tả lại vấn đề một cách rõ ràng, chính xác những hiểu biết cũng như những kết quả thu được qua thu thập và xử lí thông tin

Kỹ năng xác định mục tiêu của vấn đề (tương ứng với giai đoạn 1) là khả

năng hình dung một cách đúng đắn, rõ ràng và cụ thể điều cần phải đạt được khi

GQVĐ Khi xác định mục tiêu cần chú ý: mục tiêu phải cụ thể, rõ ràng, có thời hạn,

có thể đo lường và đánh giá được

Kỹ năng đề xuất giải pháp (tương ứng với giai đoạn 2) là khả năng đưa ra

các ý tưởng khác nhau để GQVĐ

Kỹ năng lựa chọn giải pháp án tối ưu (tương ứng với giai đoạn 3) là khả

năng phân tích các ưu điểm, nhược điểm, mức độ phù hợp cũng như những rủi ro của từng phương án, trên cơ sở đã xác định rõ vấn đề, so sánh các phương án với mục tiêu đặt ra để suy xét lựa chọn phương án tối ưu, đáp ứng nhất với mục tiêu của việc GQVĐ

Kỹ năng tổ chức thực hiện giải pháp đã lựa chọn (tương ứng với giai đoạn

4) là khả năng xây dựng kế hoạch hành động phù hợp với các điều kiện khách quan

và chủ quan của vấn đề cần giải quyết, nhằm thực hiện các mục tiêu cụ thể đã đề ra

và tiến hành thực hiện theo kế hoạch

Kỹ năng kiểm tra, đánh giá kết quả, hiệu quả của phương án đã thực hiện

(tương ứng với giai đoạn 5) là khả năng xem xét, soát xét lại công việc thực tế đã thực hiện cũng như kết quả thu được và đi đến kết luận về mức độ thành công của phương án đã lựa chọn cũng như phát hiện và điều chỉnh những sai sót và hạn chế

để hoàn thành mục tiêu đặt ra Trên cơ sở đó HS tổng hợp và khái quát hóa kết quả thu được hoặc mở rộng vấn đề nghiên cứu

Tóm lại, kỹ năng GQVĐ là một kỹ năng phức hợp gồm nhiều kỹ năng thành phần có quan hệ mật thiết với nhau Việc xác định một cách đầy đủ và chính xác các kỹ năng bộ phận nằm trong hệ thống cấu trúc của kỹ năng này sẽ tạo cơ sở cho việc vạch ra nội dung cũng như biện pháp để phát triển năng lực GQVĐ cho HS

1.4 Các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí

1.4.1 Định hướng chung cho việc xây dựng các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí

Định hướng 1: Hệ thống các biện pháp DH hướng vào phát triển năng lực GQVĐ

phải được thiết kế sao cho đảm bảo thực hiện được mục tiêu phát triển những tri thức, kỹ năng và thái độ cần đạt được thông qua môn học, đồng thời năng lực GQVĐ của HS cũng ngày một phát triển, nâng cao dần trong qua quá trình thực hiện các biện pháp

Định hướng 2: Hệ thống các biện pháp phải thể hiện tính khả thi, có thể thực

hiện được trong quá trình DH

Định hướng 3: Hệ thống các biện pháp phải hướng tới việc tăng cường hoạt

động cho người học, phát huy tối đa tính tích cực, độc lập cho người học

Định hướng 4: Hệ thống các biện pháp phải đảm bảo tính thống nhất biện

chứng giữa phát triển năng lực GQVĐ và hiệu quả học tập Điều đó có nghĩa là khi thực hiện các biện pháp này hiệu quả học tập của HS phải được nâng cao và năng lực GQVĐ của HS được phát triển

Định hướng 5: Kiểm tra đánh giá là khâu then chốt trong các thành tố của

việc dạy học, việc dạy học định hướng phát triển năng lực của học sinh chỉ thành

công được khi việc kiểm tra đánh giá cũng phải được đổi mới một cách đồng bộ

1.4.2 Các biện pháp cụ thể để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí

Nhìn nhận vấn đề năng lực theo quan điểm “năng lực là sự tích hợp sâu sắc giữa kiến thức - kỹ năng - thái độ làm nên khả năng thực hiện một công việc chuyên môn và được thể hiện trong thực tiễn hoạt động” Thì năng lực chính là một tổ hợp bao gồm nhiều kỹ năng thực hiện những hành động thành phần và có liên quan chặt chẽ đến động cơ, hứng thú khi thực hiện các hành động đó

Dựa trên cơ sở nhận định này có thể đưa ra hai nhóm biện pháp biện pháp để phát triển năng lực GQVĐ cho HS như sau:

1.4.2.1 Nhóm biện pháp 1: Rèn luyện hệ thống kỹ năng giải quyết vấn đề cho học sinh

Định hướng chung để rèn luyện hệ thống kỹ năng GQVĐ cho HS là tổ chức các hoạt động DH dựa trên sự chuyển tải từ những tình huống thực tế hoặc sử dụng

hệ thống bài tập ứng dụng vào giải quyết các vấn đề gắn với thực tế cuộc sống Khuyến khích và tạo cơ hội cho HS được thể hiện khả năng của mình thông qua việc định hướng cho HS thực hiện tốt các giai đoạn GQVĐ Sau khi được rèn luyện nhiều lần, HS sẽ tích luỹ được kinh nghiệm, có sự nhạy cảm trong việc phát hiện và GQVĐ Lúc đó, HS sẽ thể hiện được mức độ tinh vi, thành thạo khi thực hiện các

kỹ năng đó

Định hướng này có thể được cụ thể hóa như sau:

a.Rèn luyện kỹ năng phát hiện vấn đề cho học sinh thông qua việc định hướng cho học sinh huy động tri thức để tiếp cận, khai thác các tình huống có vấn đề tiến tới nhận biết, phát hiện ra các biểu hiện trực quan có liên quan đến vấn đề

Trước hết, để rèn luyện kỹ năng phát hiện vấn đề cho HS thì điều tất yếu là phải đặt HS vào hoàn cảnh cụ thể có liên quan đến vấn đề mà HS cần giải quyết, tạo điều kiện cho HS trực tiếp tham gia vào hoạt động phát hiện và GQVĐ Trong DH vật lí, việc tổ chức tình huống có vấn đề chính là tạo ra hoàn cảnh để HS tự ý thức được vấn đề cần giải quyết, có nhu cầu hứng thú giải quyết, biết được mình cần phải làm gì và sơ bộ xác định được làm như thế nào Hay nói cách khác, việc đặt

HS vào tình huống có vấn đề chính là tạo ra hoàn cảnh để HS rèn luyện kỹ năng phát hiện vấn đề

Để giúp HS phát hiện ra vấn đề một cách nhanh chóng và dễ dàng GV cần định hướng cho HS thực hiện theo các bước sau:

1 Tái hiện kiến thức cũ có liên quan bằng cách cho HS nêu lại các kết luận, quy tắc, định luật … đã học hoặc yêu cầu HS dự đoán hiện tượng xảy ra theo kinh nghiệm mà HS đã biết trước đó;

2 Đưa ra hiện tượng bằng cách cho HS quan sát các sự vật, hiện tượng thông

qua các kết quả TN hoặc qua các đoạn video ghi lại các hiện tượng thực tế mâu

thuẫn hoặc trái hẳn với kết luận/dự đoán mà HS vừa nêu giúp HS nhận ra các biểu

hiện trực quan liên quan đến vấn đề;

3 HS phát hiện ra mâu thuẫn giữa sự vật/hiện tượng vừa quan sát với vốn kiến thức mà HS đã có trước đó, khi HS xác định được mâu thuẫn từ tình huống chính là HS đã phát hiện được vấn đề cần nghiên cứu

Việc phát hiện, làm rõ mâu thuẫn từ tình huống có vấn đề sẽ kích thích hứng

thú của HS, dẫn tới sự “chuyển động” của những tri thức mà HS đã có trước đây vào nhu cầu tìm tòi “cái chưa biết”, tạo điều kiện thuận lợi cho GV điều khiển HS

phân tích tình huống, tiếp nhận và giới hạn vấn đề cần giải quyết

b Rèn luyện kỹ năng xác định bản chất của vấn đề cho học sinh thông

qua việc định hướng cho học sinh thu thập, phân tích các thông tin, dữ kiện của tình huống để xác định mối quan hệ bên trong và những biểu hiện bên ngoài của sự vật hiện tượng, tìm ra đặc điểm chung giữa các sự vật, hiện tượng

Về mặt phương pháp luận, thì cái chung chỉ tồn tại trong cái riêng cho nên chỉ có thể tìm cái chung trong cái riêng chứ không thể ở ngoài cái riêng Hay nói cách khác để phát hiện cái chung cần xuất phát từ những cái riêng, từ những sự vật hiện tượng và quá trình riêng lẻ chứ không phải từ những ý kiến chủ quan của con

người V L Lênin đã viết: “ người nào bắt tay vào những vấn đề riêng trước khi

giải quyết những vấn đề chung thì người đó trên mỗi bước đi không sao tránh khỏi vấp phải những vấn đề chung đó một cách không tự giác ”

Như vậy, để rèn luyện cho HS kỹ năng xác định bản chất của vấn đề GV phải cung cấp cho HS đầy đủ các dữ kiện có liên quan đến vấn đề để HS có cái nhìn bao quát, tổng thể về sự vật hiện tượng Trên cơ sở phân tích các sự vật hiện tượng riêng lẻ

HS sẽ phát hiện ra điểm chung giữa các sự vật hiện tượng hay nguyên nhân chính của vấn đề

Để xác định được bản chất của vấn đề GV định hướng cho HS thực hiện theo các bước sau:

1 Thu thập tất cả các thông tin, dữ kiện có liên quan đến vấn đề trên cơ sở

quan sát các sự vật, hiện tượng một cách tổng thể, trên tất cả các mặt, các mối liên

hệ (bên ngoài, bên trong, trực tiếp gián tiếp)

2 Phân tích các thông tin, dữ kiện vừa thu thập để xác định nguyên nhân làm nảy sinh vấn đề (làm rõ mâu thuẫn)

Đối với các hiện tượng vật lí phức tạp bị nhiều yếu tố tác động lên nhau nối tiếp lên nhau mà ta chỉ quan sát được kết quả cuối cùng, GV cần định hướng cho

HS phân tích các hiện tượng phức tạp thành những bộ phận, những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động bởi một số ít yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố Có như vậy HS mới có thể xác lập được những mối quan

hệ, những thuộc tính của sự vật hiện tượng

3 Rút ra những điểm chung, điểm cốt lõi của vấn đề từ việc phân tích nguyên nhân của của các sự vật hiện tượng riêng lẻ

c Rèn luyện cho học sinh kỹ năng diễn đạt vấn đề bằng việc tập luyện cho học sinh sử dụng ngôn ngữ, ký hiệu vật lí để diễn đạt các nội dung, các vấn

đề vật lí tạo thuận lợi cho việc giải quyết vấn đề

Ngôn ngữ Vật lí là ngôn ngữ khoa học luôn gắn liền với với các quy tắc, các định luật vật lí Còn ngôn ngữ sử dụng trong đời sống hằng ngày (ngôn ngữ thông thường) không giống như ngôn ngữ dùng trong các định luật, quy tắc vật lí Do đó, khi vấn đề được trình bày dưới dạng ngôn ngữ thông thường thì HS khó có thể hình dung được những qui tắc, định luật vật lí đã biết liên quan đến vấn đề, làm cho việc phát hiện và GQVĐ trở nên khó khăn hơn

Vì vậy, việc hướng dẫn, tập luyện cho HS diễn đạt các nội dung vật lí, các vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ, kí hiệu vật lí là hết sức cần thiết Nó có thể giúp HS đưa các vấn đề mà các em cho là mới lạ, phức tạp thành vấn đề quen thuộc gắn liền với các qui tắc, định luật vật lí mà các em đã học, tạo thuận lợi cho việc phát hiện và GQVĐ

Ví dụ, GV yêu cầu HS giải thích vì sao ngồi trên xe đang chạy hãm phanh đột ngột, người lại ngả về trước Mới nghe HS sẽ không thấy có định luật vật lí nào nói đến “xe đang chạy” “ngã” và “hãm phanh đột ngột” Nhưng nếu phân tích kỹ ý nghĩa của các cụm từ này: “Xe đang chạy” có nghĩa là người đang chuyển động cùng xe, “hãm phanh đột ngột” có nghĩa là xe dừng lại đột ngột, “người ngả về trước” có nghĩa là người tiếp tục chuyển động về phía trước so với xe Hiểu theo ngôn ngữ vật lí như thế, HS sẽ nhận ra dấu hiệu quen thuộc của quán tính khi đó việc GQVĐ sẽ dễ dàng hơn rất nhiều

d Rèn luyện kỹ năng đề xuất các giải pháp cho học sinh

1 Hướng dẫn, tổ chức cho HS liên tưởng, huy động, tái hiện tri thức nhằm tiếp cận, khai thác các tình huống có vấn đề, tiến tới nhận biết phát hiện giải pháp cho vấn đề

Kiểu hướng dẫn này thường sử dụng khi HS phải giải quyết các vấn đề có liên quan tới việc phát hiện những tính chất mới, những mối liên hệ có tính qui luật

mà trước đây HS chưa biết hoặc chưa biết đầy đủ Trường hợp này HS thường gặp khi nghiên cứu bài mới, nghiên cứu tài liệu mới

Khi phải giải quyết những vấn đề có tính chất như vậy, HS không thể sử dụng hoàn toàn những kiến thức đã biết, mà đòi hỏi ở HS một sự sáng tạo thực sự, một bước nhảy vọt trong nhận thức Trong tình huống này, trực giác đóng vai trò quan trọng Bằng trực giác (dựa trên kinh nghiệm và vốn hiểu biết), HS dự đoán một câu trả lời, một giải pháp cho vấn đề đặt ra rồi tìm cách kiểm tra tính đúng đắn của dự đoán (giả thuyết) đó bằng TNg Việc rèn luyện trực giác cho HS là điều khó khăn, GV không thể chỉ ra cho HS con đường đi đến trực giác mà tự HS phải thực hiện nhiều lần để có kinh nghiệm, không ai có thể làm thay được Tuy nhiên, GV có thể tạo điều kiện thuận lợi cho HS tập dượt những bước nhảy đó, bằng cách phân chia một bước nhảy vọt lớn trong khoa học thành những bước nhỏ nằm trong vùng phát triển gần của HS Sau khi được rèn luyện nhiều lần, HS sẽ tích luỹ được kinh nghiệm, có sự nhạy cảm trong việc phát hiện, đề xuất giải pháp

2 Hướng dẫn HS phân chia quá trình, diễn biến của hiện tượng thành nhiều giai

đoạn, mỗi giai đoạn tuân theo một qui luật xác định đã biết để tìm ra giải pháp cho vấn đề

Ví dụ: Một con cá nhỏ được thả trong một ống thuỷ tinh dài đựng đầy nước

Dùng đèn cồn đun nóng phần trên gần miệng ống cho đến khi nước ở phần này sôi lên, ta thấy cá vẫn bơi lội ở dưới Giải thích tại sao?

Lúc đầu, HS rất lạ lùng trước hiện tượng xảy ra vì cá lại có thể sống trong nước sôi Nhưng xét kỹ sẽ thấy điều đó phù hợp với những qui luật, những tính chất của vật thể mà HS đã biết GV có thể hướng dẫn HS phân tích diễn biến của hiện tượng này như sau:

Cá sống được vì nước ở phần dưới ống chưa nóng lên, trong khi nước ở miệng ống đã bị đun sôi Vậy nước có tính chất gì mà ở trên mặt thì nước sôi, còn ở dưới nước vẫn lạnh ? (Nước dẫn nhiệt kém)

Nước có thể truyền nhiệt bằng những cách nào? Ở đây, có những hình thức truyền nhiệt nào? (Dẫn nhiệt và đối lưu) Ở đây, không có đối lưu vì nước nóng nhẹ

ở trên mặt nước không chìm xuống dưới, còn nước ở dưới lạnh trọng lượng riêng lớn không nổi lên được)

Thuỷ tinh có tính chất gì mà đun nóng ở trên miệng những dưới đáy vẫn lạnh? (Dẫn nhiệt kém)

- Nếu đun lâu thì cá có sống được không? Vì sao?

Qua những gợi ý trên, HS sẽ hình dung thấy được diễn biến của hiện tượng như sau: đầu tiên đun nóng phần trên của ống thì cả ống và nước ở phần này đều nóng lên Nhiệt thu được ở đây sẽ truyền xuống dưới, nhưng ống thuỷ tinh và nước đều dẫn nhiệt kém, truyền nhiệt chậm, cho nên tuy phần trên đã sôi mà phần dưới vẫn còn lạnh Bởi thế, cá vẫn sống Nếu đun lâu hoặc dùng ống bằng kim loại dẫn nhiệt tốt thì phần dưới sẽ mau chóng bị nóng lên và cá sẽ chết

e Rèn luyện kỹ năng lựa chọn giải pháp tối ưu cho học sinh thông qua việc định hướng cho học sinh phân tích ưu và nhược điểm của từng giải pháp

để tìm ra giải pháp tối ưu nhất

Để lựa chọn được giải pháp tối ưu GV cần định hướng cho HS thực hiện theo các bước sau:

1 Xác định các tiêu chí cần đánh giá

Việc xác định tiêu chí đánh giá cần căn cứ vào các yêu cầu cụ thể

Thứ nhất: Có đảm bảo thực hiện được mục tiêu đã đề ra hay không;

Thứ hai: Nếu thực hiện giải pháp đó thì có làm nảy sinh vấn đề mới không; Thứ ba: Có thõa mãn các điều kiện thực tế không như về mặt thời gian, thiết

2 Phân tích ưu và nhược điểm của từng giải pháp đã đề xuất theo các tiêu chí

đã đưa ra

3 Đưa ra phương án lựa chọn

Phương án được lựa chọn phải là phương án thõa mãn nhất các yêu cầu đã đặt ra cho vấn đề cần giải quyết

f Rèn luyện kỹ năng tổ chức thực hiện theo giải pháp đã lựa chọn cho học sinh thông qua việc định hướng cho học sinh xây dựng kế hoạch hành động phù hợp với các điều kiện khách quan và chủ quan của vấn đề cần giải quyết

Để thực hiện tốt giải pháp đã đề ra GV cần hướng dẫn cho HS lên kế hoạch hành động cụ thể, tránh lãng phí thời gian, sức lực vào những công việc không cần thiết đồng thời đảm bảo việc thực hiện đúng mục tiêu đã đề ra

Cụ thể, việc xây dựng kế hoạch hành động được tiến hành theo các bước sau:

1 Xác định mục tiêu, yêu cầu công việc;

2 Xác định các công việc cụ thể cần thực hiện để hoàn thành mục tiêu;

3 Xác định mức độ ưu tiên của từng công việc, công việc nào cần thực hiện trước công việc nào thực hiện sau;

4 Xác định các phương tiện và điều kiện thực hiện;

5 Phân công nhiệm vụ rõ ràng (nếu công việc được thực hiện theo nhóm);

GV cần định hướng cho HS tiến hành theo quy trình nhất định, cụ thể như sau:

1 Xác định nội dung cần đánh giá;

Để tiến hành đánh giá thì việc đầu tiên là phải xác định được cụ thể nội dung cần đánh giá, chẳng hạn như: thời gian, chi phí thực hiện, độ tin cậy của kết quả đạt được,… Việc xác định đúng nội dung đánh giá sẽ tránh việc lang mang, đánh giá một cách chung chung

2 Xác định phương pháp đánh giá;

Mỗi nội dung đánh giá có thể có một phương pháp, một công cụ hoặc có nhiều phương pháp, nhiều công cụ để tiến hành đánh giá tùy thuộc vào mục tiêu cũng như nội dung cần đánh giá Phương pháp, công cụ đánh giá có thể thực hiện thông qua việc trao đổi, thảo luận nhóm, báo cáo kết quả thực hiện công việc