Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngược nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)

Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngƣợc nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh (Luận văn thạc sĩ)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM

Kiên Thị Bích Trâm

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG

“CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 THPT THEO HÌNH THỨC LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC HỢP TÁC

CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM

Kiên Thị Bích Trâm

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG

“CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 THPT THEO HÌNH THỨC LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC HỢP TÁC

CỦA HỌC SINH

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

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS TƯỞNG DUY HẢI

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2017

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, các số liệu

và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực

Một lần nữa tôi xin khẳng định về sự trung thực của lời cam đoan trên

Tác giả

Kiên Thị Bích Trâm

và giúp đỡ rất lớn từ quý Thầy, Cô giáo, đồng nghiệp và gia đình Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc của mình đến:

Thầy hướng dẫn - TS Tưởng Duy Hải, người thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học,

đã rất tận tâm chỉ dạy, truyền đạt kinh nghiệm cũng như luôn động viên và giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Ban Giám Hiệu, Phòng Sau Đại học Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh; quý Thầy, Cô giáo đã tận tình giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành đề tài này

Ban Giám Hiệu, quý Thầy, Cô giáo Tổ Vật lý trường THPT Lê Quý Đôn đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Quý Thầy Cô phản biện và hội đồng chấm luận văn đã đọc và có những nhận xét, góp ý quý báu cho luận văn

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, hỗ trợ tôi về mọi

mặt trong thời gian học tập, nghiên cứu để hoàn thành đề tài

Tp Hồ Chí Minh, tháng 08, năm 2017

Tác giả

Kiên Thị Bích Trâm

Lời cam đoan

Lời cám ơn

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ và đồ thị

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH VÀ HÌNH THỨC LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC 6

1.1 Dạy học phát triển năng lực hợp tác cho học sinh 6

1.1.1 Năng lực 6

1.1.2 Một số hình thức dạy học phát triển năng lực 7

1.1.3 Năng lực hợp tác 11

1.2 Dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược 17

1.2.1 Lớp học đảo ngược 17

1.2.2 Đặc điểm của lớp học đảo ngược 18

1.2.3 Ưu, nhược điểm của lớp học đảo ngược so với lớp học truyền thống 19

1.2.4 Tiến trình tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược 22

1.3 Tổ chức “lớp học đảo ngược” môn Vật lí bồi dưỡng năng lực hợp tác 23

1.4 Đánh giá năng lực hợp tác trong lớp học đảo ngược 25

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 28

Chương 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 10 THEO HÌNH THỨC LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC 29

2.1 Phân tích các kiến thức về “Cân bằng của vật rắn” 29

2.2 Thiết kế tiến trình dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược một số nội dung kiến thức phần “Cân bằng của vật rắn” 32

2.2.1 Tiến trình dạy học “Cân bằng vật rắn chịu tác dụng của 2 lực” 35

2.2.2 Tiến trình dạy học “Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Momen lực” 42

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 61

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 62

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 62

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 62

3.2 Đối tượng và thời gian, địa điểm thực nghiệm sư phạm 62

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 62

3.2.2 Thời gian thực nghiệm sư phạm 62

3.3 Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm 62

3.3.1 Thuận lợi 62

3.3.2 Khó khăn 63

3.4 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 63

3.5 Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 63

3.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm 64

3.6.1 Phân tích diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm 64

3.6.2 Đánh giá chuẩn kiến thức kĩ năng 69

3.6.3 Sự phát triển của năng lực hợp tác 70

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 84

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỀN CỦA ĐỀ TÀI 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

Bảng 1.1 Tiêu chí và biểu hiện của thành tố tổ chức nhóm hợp tác 13

Bảng 1.2 Tiêu chí và biểu hiện của thành tố hoạt động hợp tác 13

Bảng 1.3 Tiêu chí và biểu hiện của thành tố đánh giá 14

Bảng 1.4 Rubric đánh giá năng lực hợp tác 14

Bảng 1.5 Bảng tiêu chí đánh giá NLHT của nhóm 26

Bảng 3.1 Tiêu chí đánh giá thực nghiệm sư phạm 63

Bảng 3.2 Bảng tần suất hội tụ tiến của điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm 69

Bảng 3.3 Kết quả đánh giá NLHT của các nhóm buổi 1 80

Bảng 3.4 Kết quả đánh giá NLHT của các nhóm buổi 2 81

Bảng 3.5 Kết quả đánh giá NLHT của các nhóm buổi 3 82

Hình 1.1 Cấu trúc của năng lực hợp tác 12

Hình 1.2 Sự phát triển nhận thức theo thang Bloom đối với lớp học đảo ngược và lớp học truyền thống 20

Hình 1.3 Các bước tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược 23

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc kiến thức Cân bằng của vật rắn 30

Hình 3.1 Đồ thị tần suất hội tụ tiến của điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm 70

Hình 3.2 Biểu đồ đánh giá các mức độ về tổ chức nhóm hợp tác của HS ở buổi 1 71

Hình 3.3 Biểu đồ đánh giá các mức độ về tổ chức nhóm hợp tác của HS ở buổi 2 72

Hình 3.4 Biểu đồ đánh giá các mức độ về tổ chức nhóm hợp tác của HS ở buổi 3 73

Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện sự phát triển NLHT ở các tiêu chí về tổ chức nhóm hợp tác của HS qua 3 buổi học 74

Hình 3.6 Biểu đồ đánh giá các mức độ về hoạt động hợp tác của HS ở buổi 1 74

Hình 3.7 Biểu đồ đánh giá các mức độ về hoạt động hợp tác của HS ở buổi 2 75

Hình 3.8 Biểu đồ đánh giá các mức độ về hoạt động hợp tác của HS ở buổi 3 76

Hình 3.9 Biểu đồ thể hiện sự phát triển NLHT ở các tiêu chí về hoạt động hợp tác của HS qua 3 buổi học 77

Hình 3.10 Biểu đồ đánh giá các mức độ về đánh giá của HS ở buổi 1 77

Hình 3.11 Biểu đồ đánh giá các mức độ về đánh giá của HS ở buổi 2 78

Hình 3.12 Biểu đồ đánh giá các mức độ về đánh giá của HS ở buổi 3 79

Hình 3.13 Biểu đồ thể hiện sự phát triển NLHT ở các tiêu chí về đánh giá của HS qua 3 buổi học 79

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật cùng với việc hội nhập quốc tế đòi hỏi giáo dục phải đổi mới, phát triển; phải đào tạo học sinh trở thành những những con người có đầy đủ phẩm chất, năng lực đáp ứng nhu cầu phát triển của đất nước Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và

đào tạo (2013) xác định:“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”; “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh” Trên

tinh thần đó, theo xu hướng giáo dục quốc tế, nền giáo dục nước ta đã dần có những chuyển đổi tích cực từ chương trình giáo dục định hướng nội dung (định hướng đầu vào) sang chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực (định hướng đầu ra) nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học [3] Giáo dục định hướng phát triển năng lực là hướng tiếp cận tập trung vào đầu ra của quá trình dạy và học, trong đó nhấn mạnh người học cần đạt được các mức năng lực như thế nào sau khi kết thúc một chương trình giáo dục [6]

Năng lực có thể chia thành năng lực chung và năng lực chuyên môn; trong đó, năng lực chung, cốt lõi là năng lực cơ bản cần thiết làm nền tảng để phát triển năng lực chuyên môn Năng lực chuyên môn là năng lực đặc trưng ở những lĩnh vực nhất định,

ví dụ như năng lực toán học, năng lực ngôn ngữ [17] Một trong những năng lực chung quan trọng cần phát triển cho học sinh THPT là năng lực hợp tác Theo OECD, năng lực hợp tác là một trong những năng lực then chốt nằm ở phạm trù 2: Tương tác trong các nhóm không đồng nhất [23] Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể mới nhất vào tháng 7 năm 2017 của nước ta thì năng lực giao tiếp và hợp tác là một trong những năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển [2] Năng lực hợp tác cho thấy khả năng hợp tác, cùng nhau làm việc,

hỗ trợ, giúp đỡ nhau của cá nhân trong mối quan hệ với cá nhân khác, với tập thể chung một cách hiệu quả để hướng đến một mục đích chung Hợp tác sẽ giúp hỗ trợ,

bổ sung cho nhau, tập hợp những điểm mạnh của mỗi cá nhân tạo nên sức mạnh mới

về vật chất, trí tuệ, tinh thần Sự hợp tác diễn ra trong suốt cuộc đời con người, trong gia đình và trong cộng đồng Đây là một năng lực quan trọng trong xã hội hiện đại với bối cảnh hội nhập quốc tế hiện nay Vì vậy, việc bồi dưỡng năng lực hợp tác có ý nghĩa rất lớn trong việc góp phần hình thành các phẩm chất mới của con người Việt Nam Vậy làm cách nào để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh?

Có nhiều phương pháp, hình thức được sử dụng để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh như: Dạy học theo nhóm, dạy học dự án [10], hoạt động ngoài giờ lên lớp [7], dạy học theo hình thức “lớp học đảo ngược”… Mô hình “Lớp học đảo ngược” (flipped classroom) là hình thức dạy học hiện đại được sử dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới Nếu như trong lớp học truyền thống, học sinh sẽ được nghe giảng bài, tiếp nhận những kiến thức, khái niệm ở lớp, việc làm bài tập thực hành, củng cố, vận dụng chủ yếu tại nhà; thì ngược lại, đối với lớp học đảo ngược, học sinh sẽ phải tự tìm hiểu, nghiên cứu bài giảng, kiến thức, khái niệm, chuẩn bị trước ở nhà thông qua đọc tài liệu, nghe giảng thông qua các phương tiện hỗ trợ như băng hình, trình chiếu PowerPoint, và khai thác tài liệu trên mạng, toàn bộ thời gian trên lớp sẽ dành cho các hoạt động để vận dụng, củng cố giải bài tập, ứng dụng lí thuyết bài giảng vào giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm, trong lớp học giáo viên đóng vai trò là người điều tiết

hỗ trợ, có thể giúp học sinh giải quyết những điểm khó hiểu trong bài học mới, phản hồi để điều chỉnh những câu trả lời sai Phương thức đảo ngược hoạt động dạy học này được hai tác giả Barbara Walvoord và Virginia Johnson Anderson đề xuất trong quyển sách có tên “Effective Reading: a tool for learning and assessment” xuất bản năm

1998 Từ đó phương thức này được phát triển thành “lớp học đảo ngược” được ứng dụng trong dạy các môn học khác nhau tại các trường phổ thông và đại học ở Mỹ [12]

Mô hình “lớp học đảo ngược” khắc phục được hạn chế là học sinh dễ gặp khó khăn, mất tập trung, khi phải làm bài tập vận dụng (nhiệm vụ này thuộc bậc cao của thang tư duy bao gồm “Ứng dụng”, “Phân tích”, “Tổng hợp” và “Đánh giá") ở nhà không có sự hướng dẫn, để đạt được ưu điểm là các bài tập vận dụng được thực hiện tại lớp dưới sự

hỗ trợ, hợp tác của giáo viên và các bạn cùng nhóm Qua việc dạy và học bằng hình thức “Lớp học đảo ngược”, học sinh được rèn luyện, phát triển năng lực hợp tác, qua việc hợp tác với giáo viên, hỗ trợ nhau cùng tìm hiểu bài, kiến thức trước ở nhà, hợp

tác với các bạn trong nhóm trong hoạt động ở lớp như thảo luận nhóm, hoàn thành nhiệm vụ nhóm,…

Chương “Cân bằng của vật rắn” trong chương trình Vật lí 10, ban Cơ bản có nhiều kiến thức đơn giản, dễ hiểu, gần gũi với cuộc sống hàng ngày của học sinh, các thí nghiệm sinh động, dễ làm; học sinh có thể thực hiện được những dự án hiệu quả, rất thích hợp với hình thức lớp học đảo ngược

Từ những lí do thực tiễn trên, tôi quyết định chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chương “Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo hình thức lớp học đảo ngược nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác của học sinh”

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Xây dựng tiến trình tổ chức theo hình thức lớp học đảo ngược trong dạy học phần kiến thức “Cân bằng của vật rắn” để phát huy năng lực hợp tác cho học sinh lớp 10

THPT

3 Giả thuyết của đề tài

Nếu xây dựng được tiến trình dạy học phần kiến thức “Cân bằng của vật rắn” theo hình thức lớp học đảo ngược thì có thể góp phần bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh lớp 10 THPT

4 Nhiệm vụ cần nghiên cứu của đề tài

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về tiến trình dạy học phát triển năng lực học sinh

- Nghiên cứu các lý thuyết về năng lực, kiểm tra, đánh giá năng lực học sinh

- Nghiên cứu để xây dựng tiến trình dạy học có thể bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh

- Nghiên cứu về hình thức tổ chức dạy học theo lớp học đảo ngược

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá năng lực học sinh

- Nghiên cứu cấu trúc và mục tiêu dạy học phần kiến thức “Cân bằng của vật rắn”

- Nghiên cứu các hình thức đánh giá năng lực hợp tác

5 Đối tượng và nội dung nghiên cứu

5.1 Đối tượng

- Tiến trình tổ chức theo hình thức lớp học đảo ngược trong dạy học phần kiến thức “Cân bằng của vật rắn” phát triển năng lực hợp tác cho học sinh

5.2 Nội dung nghiên cứu

- Các phần kiến thức thuộc phạm vi “Cân bằng của vật rắn”

- Đối tượng học sinh lớp 10 địa bàn trường THPT Quận 3, Tp.HCM

- Nội dung: Năng lực hợp tác trong khuôn khổ lớp học đảo ngược

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu lý luận:

+ Các tài liệu, công trình liên quan đến đề tài nghiên cứu

+ Tìm hiểu cơ sở lý luận về hình thức lớp học đảo ngược

- Nghiên cứu nội dung kiến thức phần “Cân bằng của vật rắn” trong chương trình Vật lí 10 cơ bản

6.2 Phương pháp quan sát

Quan sát biểu hiện học sinh trong hoạt động dạy học kiến thức phần “Cân bằng của Vật rắn” - Vật lí 10 cơ bản bằng hình thức lớp học đảo ngược

6.3 Phương pháp điều tra

Thông qua sự quan sát, phân tích kết quả học sinh, sử dụng phiếu đánh giá để bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT ở Quận 3, Tp HCM để đánh giá hiệu quả của việc dạy học hình thức lớp học đảo ngược một số kiến thức phần “Cân bằng của vật rắn”

7 Những đóng góp của luận văn

- Góp phần xây dựng cơ sở lý luận về dạy học bồi dưỡng và phát triển năng lực

cho học sinh

- Góp phần xây dựng tiến trình tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược

phát triển năng lực học sinh

- Làm ví dụ về tổ chức dạy học phát triển năng lực hợp tác cho học sinh

- Làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong quy trình đổi mới lí luận

và dạy học Vật lí

- Tạo cơ sở đưa ra các đề xuất vận dụng phương pháp dạy học hiện đại vào nhà trường phổ thông

8 Cấu trúc của đề tài nghiên cứu

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục thì nội dung chính của luận văn được chia thành ba chương:

- Chương 1: Cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực cho học sinh và hình

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO

HỌC SINH VÀ HÌNH THỨC LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC 1.1 Dạy học phát triển năng lực hợp tác cho học sinh

1.1.1 Năng lực

Đã có nhiều nghiên cứu đưa ra nhiều khái niệm về năng lực, chẳng hạn như: Theo các nhà tâm lí học: Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả [18]

Trần Thị Thu Huệ quan niệm: Năng lực là sự kết hợp hợp lý kiến thức, kỹ năng

và sự sẵn sàng tham gia hoạt động tích cực, có hiệu quả [10]

Ở nghiên cứu về phương pháp dạy học tích hợp, Nguyễn Anh Tuấn đã nêu một cách khá khái quát rằng năng lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kỹ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm [16]

Năng lực được hiểu là tổ hợp những hành động vật chất và tinh thần tương ứng với dạng hoạt động nhất định, đó là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân, để thực hiện thành công các yêu cầu của hoạt động nhất định [7]

Trong “Nghiên cứu nhu cầu và xây dựng mô hình đào tạo theo năng lực trong lĩnh vực giáo dục”, Trần Khánh Đức đã nêu rõ năng lực là “khả năng tiếp nhận và vận dụng tổng hợp, có hiệu quả mọi tiềm năng của con người (tri thức, kĩ năng, thái độ, thể lực, niềm tin…) để thực hiện công việc hoặc đối phó với một tình huống, trạng thái nào đó trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp” [5]

Theo định nghĩa của các nước có nền kinh tế phát triển thì 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 [22]

Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm năng lực được sử dụng như sau [3]:

- Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học: mục tiêu dạy học được

mô tả thông qua các năng lực cần hình thành;

- Trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản được liên kết với nhau nhằm hình thành các năng lực;

- Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn ;

- Mục tiêu hình thành năng lực định hướng cho việc lựa chọn, đánh giá mức độ quan trọng và cấu trúc hóa các nội dung và hoạt động và hành động dạy học về mặt phương pháp;

- Năng lực mô tả việc giải quyết những đòi hỏi về nội dung trong các tình huống:

ví dụ như đọc một văn bản cụ thể Nắm vững và vận dụng được các phép tính cơ bản;

- Mức độ đối với sự phát triển năng lực có thể được xác định trong các chuẩn: Đến một thời điểm nhất định nào đó, HS có thể/ phải đạt được những gì?

Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể [2]

Năng lực có thể chia thành năng lực chung và năng lực chuyên môn; trong đó, năng lực chung, cốt lõi là năng lực cơ bản cần thiết làm nền tảng để phát triển năng lực chuyên môn Năng lực chuyên môn là năng lực đặc trưng ở những lĩnh vực nhất định,

ví dụ như năng lực toán học, năng lực ngôn ngữ [17]

Trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ giáo dục, năng lực chung bao gồm: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo [2]

Từ các phẩm chất và năng lực chung, mỗi môn học xác định những phẩm chất,

và năng lực cá biệt và những yêu cầu đặt ra cho từng môn học, từng hoạt động giáo dục

1.1.2 Một số hình thức dạy học phát triển năng lực

Trong dạy học Vật lí, có nhiều phương pháp, hình thức dạy học thường được sử dụng để phát triển năng lực: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học dựa trên tìm tòi khám phá, dạy học dự án, dạy học theo trạm, góc, dạy học theo nhóm, dạy học ngoại khóa, dạy học theo hình thức “lớp học đảo ngược”…

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học mà HS được tập thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học Khi sử dụng phương pháp này, HS 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 HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng

và phương pháp nhận thức Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức, mà đây còn là con đường cơ bản để phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của HS

Dạy học dựa trên tìm tòi, khám phá khoa học tạo nhiều cơ hội để phát triển năng lực HS Đây là phương pháp dạy học cung cấp cho HS cơ hội để trải nghiệm quá trình nghiên cứu khoa học; nó tạo điều kiện cho HS bộc lộ những quan niệm sai lầm vốn có của họ, khuyến khích họ trao đổi, thảo luận với nhau về các quan sát, dữ liệu thu thập được từ đối tượng nghiên cứu, để đề xuất các giả thuyết, xây dựng các kế hoạch hành động, tiến hành các thí nghiệm thu thập thông tin, tìm kiếm bằng chứng, nhằm kiểm chứng các giả thuyết ban đầu, từ đó rút ra các kết luận mang tính khoa học [3] Thông qua các hoạt động của dạy học dựa trên tìm tòi, khám phá, HS cũng có cơ hội để phát triển tư duy phê phán, năng lực sáng tạo, năng lực hợp tác cũng như năng lực giải quyết vấn đề

Dạy học theo dự án là một hình thức dạy học, trong đó HS dưới sự điều khiển và giúp đỡ của GV tự lực giải quyết một nhiệm vụ học tập mang tính phức hợp không chỉ

về mặt lý thuyết mà đặc biệt về mặt thực hành, thông qua đó tạo ra các sản phẩm thực hành có thể giới thiệu, công bố được [3] Sử dụng phương pháp dạy học theo dự án,

HS được phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua quá trình giải quyết các vấn

đề nghiên cứu của dự án: Nhóm HS phát hiện vấn đề nghiên cứu, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch đề ra, đề xuất phương án giải quyết vấn đề Trong dạy học theo dự án,

HS cần tham gia tích cực, tự lực vào các giai đoạn của quá trình dạy học, đòi hỏi sự sáng tạo của HS, vì vậy HS còn được phát triển năng lực tự học cũng như năng lực sáng tạo, thông qua việc tự chọn một trong những chủ đề nghiên cứu làm đề tài dự án, mỗi nhóm đề xuất phương án giải quyết riêng, biết thuyết trình, bảo vệ kết quả của nhóm, biết nhận xét, đặt câu hỏi cho nhóm khác và đề xuất cải thiện Các dự án học tập thường được thực hiện theo nhóm, trong đó có sự cộng tác làm việc và sự phân

công công việc giữa các thành viên trong nhóm Vì vậy, khi thực hiện dự án cùng nhau trong nhóm, HS còn được bồi dưỡng năng lực hợp tác: Tổ chức nhóm, phân công, nhận nhiệm vụ, lắng nghe, thảo luận, tiến hành hoạt động hợp tác để thực hiện nhiệm

vụ hoàn thành dự án được phân công, biết đánh giá và tự đánh giá

Dạy học phân hoá là một triết lí dạy học, nó cho phép GV thiết kế các chiến lược dạy học sao cho phù hợp với nhu cầu, năng lực và phong cách học khác nhau của HS trong lớp học để tạo cơ hội học tập tốt nhất cho mỗi HS trong lớp [3] Có 3 giải pháp

cụ thể của dạy học phân hóa đã được sử dụng trong dạy học để bồi dưỡng năng lực của

HS là: Dạy học theo trạm, dạy học theo góc và dạy học hợp đồng

Dạy học theo trạm 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 HS khác nhau,

HS có thể thực hiện nhiệm vụ theo cặp, theo nhóm hoặc hoạt động cá nhân theo một thứ tự linh hoạt Trong đó, có thể tổ chức dạy học theo trạm phân hóa theo nội dung, hay theo mức độ hướng dẫn Việc HS cùng nhau thực hiện nhiệm vụ của từng trạm theo nhóm có thể phát triển năng lực hợp tác, cũng như giải quyết vấn đề của HS, ngoài ra HS cũng có thể phát triển năng lực thực nghiệm khi thực hiện nhiệm vụ có liên quan đến thí nghiệm, thực hành của các trạm

Dạy học theo góc là dạy học phân hóa theo phong cách học của HS, đây là cách thức tổ chức dạy học trong đó HS sẽ chiếm lĩnh kiến thức theo những phong cách khác nhau Tại mỗi góc (ví dụ góc quan sát, góc trải nghiệm, góc phân tích, góc áp dụng),

HS sẽ thực hiện các nhiệm vụ khác nhau ứng với những phong cách khác nhau để chiếm lĩnh cùng một kiến thức Khi tiến hành dạy học theo góc, HS được phát triển năng lực giải quyết vấn đề (mỗi nhiệm vụ học tập được giao là một vấn đề cần HS giải quyết), năng lực tự học (HS độc lập thực hiện nhiệm vụ của mình tại mỗi góc, chỉ được hướng dẫn khi cần, sau mỗi nhiệm vụ, lĩnh hội kiến thức theo cách của riêng mình) Ngoài ra, khi cùng nhau thực hiện nhiệm vụ được giao ở mỗi góc, HS có cơ hội phát triển năng lực hợp tác thông qua việc đề xuất và bảo vệ ý kiến, biết lắng nghe, tôn trọng ý kiến bạn khi thảo luận, chia sẻ kinh nghiệm để cùng thực hiện nhiệm vụ được giao, chấp nhận phân công của nhóm, biết tổng hợp ý kiến, viết báo cáo, thuyết trình, đánh giá và tự đánh giá

Dạy học theo hợp đồng cũng là một dạng dạy học phân hóa, trong đó có sự thỏa thuận giữa GV và HS về mức độ yêu cầu, trợ giúp, sản phẩm cuối cùng cần đạt được, thời hạn thực hiện sản phẩm Với phương pháp này, ngoài năng lực giải quyết vấn đề,

HS có cơ hội phát triển năng lực tự học cũng như năng lực sáng tạo, HS dựa trên khả năng của mình chủ động tự lựa chọn nhiệm vụ riêng, tự lựa chọn mức độ hỗ trợ, tự đề xuất phương án giải quyết nhiệm vụ, tự lập kế hoạch, tự quyết định tiến hành thực hiện nhiệm vụ theo thứ tự, thời gian phù hợp với khả năng bản thân Bên cạnh việc hoàn thành nhiệm vụ cá nhân độc lập, một ưu điểm của dạy học hợp đồng là tạo điều kiện

HS phát triển năng lực hợp tác thông qua hoạt động nhóm để giải quyết nhiệm vụ chung của nhóm

Dạy học theo nhóm là một trong những phương pháp thường được sử dụng để bồi dưỡng năng lực hợp tác cho HS Trong đó, GV tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm nhỏ để cùng thực hiện nhiệm vụ trong thời gian nhất định Thông qua quá trình làm việc nhóm, HS hợp tác cùng nhau để giải quyết nhiệm vụ được giao

Với hình thức dạy học ngoại khóa thì hoạt động ngoại khóa là hoạt động được tổ chức ngoài giờ học các môn văn hóa ở trên lớp, là một trong những mảng hoạt động giáo dục quan trọng ở nhà trường phổ thông Đây là một trong những con đường để phát triển năng lực hợp tác cho HS vì nó không giới hạn về không gian và thời gian hoạt động, phong phú về nội dung và đa dạng về hình thức tổ chức, là môi trường, điều kiện để củng cố và phát triển các mối quan hệ giữa giáo viên và HS, giữa HS với nhau, giữa HS với cộng đồng xã hội, phát triển các mối quan hệ xã hội, rèn luyện kĩ năng tổ chức, điều khiển, làm việc theo nhóm [7] Bên cạnh đó, hoạt động ngoại khóa còn góp phần bồi dưỡng cho HS khả năng tự quản, kĩ năng giao tiếp, năng lực giải quyết vấn

đề, năng lực thực nghiệm thông qua việc chế tạo dụng cụ và làm thí nghiệm, năng lực sáng tạo

Ngoài những phương pháp, hình thức dạy học trên còn có dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược, đây cũng là một hình thức dạy học giúp bồi dưỡng một số năng lực cho HS, đặc biệt là năng lực hợp tác Việc dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược bồi dưỡng năng lực hợp tác sẽ được trình bày rõ hơn ở những phần tiếp theo

1.1.3 Năng lực hợp tác

1.1.3.1 Khái niệm năng lực hợp tác

Năng lực hợp tác là một trong những năng lực chung cần hình thành và phát triển cho học sinh Vậy năng lực hợp tác là gì?

Theo Lê Thị Minh Hoa: Năng lực hợp tác là một dạng năng lực, cho phép cá nhân kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức giữa tri thức cần thiết cho sự hợp tác, kỹ năng và thái độ, giá trị, động cơ cá nhân nhằm đáp ứng hiệu quả yêu cầu của hoạt động hợp tác trong bối cảnh cụ thể Trong đó mỗi cá nhân thể hiện sự tích cực, tự giác, sự tương tác và trách nhiệm cao trên cở sở huy động những tri thức, kỹ năng của bản thân nhằm giải quyết có hiệu quả hoạt động hợp tác [7]

Theo Phan Thị Thanh Hội và Phạm Huyền Phương thì: Năng lực gắn với hoạt động hợp tác trong nhóm gọi là năng lực hợp tác Năng lực hợp tác là khả năng tổ chức và quản lí nhóm, thực hiện các hoạt động trong nhóm một cách thành thạo, linh hoạt, sáng tạo nhằm giải quyết nhiệm vụ chung hiệu quả [9]

Lê Thị Trinh quan niệm: Năng lực hợp tác được hiểu là khả năng tương tác của

cá nhân với cá nhân và tập thể trong học tập và cuộc sống Năng lực hợp tác cho thấy khả năng làm việc hiệu quả của cá nhân trong mối quan hệ với tập thể, trong mối quan

hệ tương trợ lẫn nhau để cùng hướng tới một mục đích chung [15]

Theo Nguyễn Thị Ngọc Linh: Năng lực hợp tác là khả năng thực hiện những hành động, kỹ thuật học tập một cách đúng đắn, linh hoạt, mềm dẻo, có hiệu quả trên

cơ sở vận dụng những tri thức, kinh nghiệm học tập hợp tác với GV và bạn học trong môi trường nhóm nhằm thực hiện mục tiêu học tập đề ra [11]

Trong đề tài này, chúng tôi chấp nhận định nghĩa: Năng lực hợp tác là khả năng huy động những kiến thức, kĩ năng, thái độ hợp tác, sức mạnh chung của những cá nhân để hoạt động hợp tác nhằm giải quyết một nhiệm vụ chung hiệu quả

1.1.3.2 Cấu trúc của năng lực hợp tác

Để bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh, cần xác định cấu trúc của năng lực hợp tác Theo Hoàng Hòa Bình [1], có hai cách tiếp cận cấu trúc năng lực là theo nguồn lực hợp thành và theo năng lực bộ phận Theo cách tiếp cận nguồn lực hợp thành, ở đầu vào (cấu trúc bề mặt), năng lực được tạo thành từ tri thức, kĩ năng và thái

độ, ở đầu ra (cấu trúc bề sâu), các thành tố đó trở thành năng lực hiểu, năng lực làm và năng lực ứng xử Theo cách tiếp cận theo năng lực bộ phận thì năng lực bao gồm ba thành phần chính: Hợp phần, thành tố và hành vi

Trong hai cách tiếp cận trên, trong đề tài này, chúng tôi chọn cách tiếp cận theo năng lực bộ phận, vì nó giúp hình dung cụ thể, đầy đủ các năng lực bộ phận và hành vi biểu hiện của chúng từ đó dễ dàng xác định được các yếu tố đầu vào (nguồn lực) Theo Phan Thị Thanh Hội và Phạm Huyền Phương [9], năng lực hợp tác bao gồm kiến thức, kĩ năng và thái độ hợp tác Trong đó, các tác giả chú trọng đến các kĩ năng hợp tác, bao gồm các nhóm kĩ năng sau: Nhóm kĩ năng tổ chức và quản lí, nhóm

kĩ năng hoạt động, nhóm kĩ năng đánh giá

Theo Vũ Thị Thu Hoài và Nguyễn Thị Kim Ngân [8], năng lực hợp tác bao gồm các thành tố: Năng lực tổ chức nhóm hợp tác, năng lực hoạt động hợp tác nhóm, thái

độ hợp tác và kĩ năng đánh giá

Chúng tôi nhận thấy việc xét cấu trúc năng lực hợp tác thành các thành tố theo

Vũ Thị Thu Hoài và Nguyễn Thị Kim Ngân [8] tương đối hợp lí, tuy nhiên, thái độ hợp tác có thể nằm bên trong ba thành tố còn lại, kĩ năng đánh giá có thể gọi là thành

tố đánh giá Vì vậy, trong đề tài này, năng lực hợp tác được cấu thành bởi ba thành tố như hình 1.1 dưới đây:

Hình 1.1 Cấu trúc của năng lực hợp tác

Mỗi thành tố của NLHT có tiêu chí và biểu hiện khác nhau cụ thể như sau:

Bảng 1.1 Tiêu chí và biểu hiện của thành tố tổ chức nhóm hợp tác

Tự đánh giá và đánh giá các thành viên trong nhóm để phân công và nhận nhiệm vụ phù hợp

Lập kế hoạch hợp tác

Xác định được các công việc nhóm phải làm theo trình tự với thời gian hợp lí và cách thức tiến hành để hoàn thành các công việc đó

Bảng 1.2 Tiêu chí và biểu hiện của thành tố hoạt động hợp tác

Hoạt động

hợp tác

Chia sẻ, giúp đỡ lẫn nhau

Chia sẻ tài liệu, thông tin, giúp đỡ bạn hoàn thành nhiệm vụ

Diễn đạt ý kiến Trình bày được ý kiến cá nhân, báo cáo của

nhóm Biết bảo vệ ý kiến của mình

Lắng nghe, phản hồi

Lắng nghe, hiểu, ghi lại ý người khác diễn đạt, không ngắt ngang lời người khác Thể hiện ý kiến của bản thân với quan điểm của người khác

Giải quyết mâu thuẫn

Xác định đúng nguyên nhân mâu thuẫn giữa bản thân với người khác hoặc giữa những người khác với nhau, biết cách hoá giải mâu thuẫn Hoàn thành nhiệm vụ Thực hiện tốt tất cả các nhiệm vụ được giao

Viết báo cáo Tổng hợp, lựa chọn, và sắp xếp được ý kiến của

các thành viên trong nhóm

Bảng 1.3 Tiêu chí và biểu hiện của thành tố đánh giá

Đánh giá

Tự đánh giá Đánh giá chính xác, khách quan được mức độ đạt được

mục đích của cá nhân; rút kinh nghiệm cho bản thân

Đánh giá

Đánh giá chính xác, khách quan, công bằng kết quả đạt được của người khác và của nhóm so với mục đích, rút kinh nghiệm cho bản thân và góp ý được cho từng người trong nhóm

1.1.3.3 Rubric đánh giá năng lực hợp tác

Theo Lê Thị Ngọc Nhẫn: Rubric là một công cụ dùng để đánh giá kết quả học tập của người học được thể hiện bằng bảng mô tả các tiêu chí đánh giá theo các cấp độ

khác nhau trên cơ sở các yêu cầu, mục tiêu cần đạt của môn học [13]

Từ cấu trúc năng lực hợp tác như trên, chúng tôi xây dựng rubric để đánh giá năng lực hợp tác với mỗi tiêu chí có 3 mức độ phân biệt: Đạt tốt, đạt và chưa đạt như bảng 1.4 dưới đây:

Bảng 1.4 Rubric đánh giá năng lực hợp tác

Di chuyển trật tự, nhưng tập hợp vào vị trí nhóm còn chậm

Di chuyển lộn xộn, mất nhiều thời gian, chưa đúng nhóm yêu cầu

1.2 Xác định trách nhiệm, vai trò các thành viên trong nhóm

Tìm hiểu và đánh giá đúng năng lực của bản thân và các bạn khác; phân công hoặc chủ

Chủ động phân công hoặc nhận nhiệm vụ nhưng

chưa phù hợp

Không đánh giá được năng lực của bản thân và các bạn khác; không

chủ động phân

động nhận nhiệm

vụ phù hợp

công hoặc nhận nhiệm vụ

1.3 Lập kế hoạch hợp tác

Dự kiến được các công việc nhóm phải làm theo trình

tự với thời gian hợp lí

Dự kiến được các công việc nhóm phải làm theo trình tự nhưng chưa xác định được thời gian hợp lí

Còn lúng túng trong việc dự kiến các công việc cần làm

2 Hoạt

động hợp

tác

2.1 Chia sẻ, giúp đỡ

Chia sẻ tài liệu, thông tin, giúp đỡ bạn hoàn thành nhiệm vụ

Chia sẻ tài liệu, thông tin, giúp đỡ bạn khi được yêu cầu

Chưa chia sẻ tài liệu, thông tin, chưa giúp đỡ bạn

Đưa ra được giải thích, lí lẽ chứng minh quan điểm, ý kiến của mình một cách thuyết phục,

ôn hòa

Trình bày ý tưởng

cá nhân/ báo cáo của nhóm ngắn gọn

Đưa ra được giải thích, lí lẽ chứng minh quan điểm,

ý kiến của mình nhưng chưa thuyết phục, còn

áp đặt

Trình bày ý tưởng

cá nhân/ báo cáo của nhóm dài dòng, khó hiểu

Chưa đưa ra được giải thích, lí lẽ chứng minh quan điểm, ý kiến của mình

2.3 Lắng nghe, phản hồi

Chăm chú lắng nghe, hiểu, ghi lại

ý người khác diễn đạt, không ngắt

Có lắng nghe ý kiến của người khác

Không tập trung lắng nghe ý kiến của người khác

rõ hoặc góp ý cho người khác

Thể hiện ý kiến không đồng tình cách tế nhị

Phản đối gay gắt, không lịch sự ý kiến người khác

2.4 Giải quyết mâu thuẫn

Khi có sự khác biệt

ý kiến, luôn tìm ra được điểm tương đồng và chỉ ra một cách rõ ràng, có lý

do sự khác biệt giữa các ý kiến

Đưa ra giải pháp đảm bảo nhiều sự đồng ý nhất trong nhóm

Dùng từ ngữ nhẹ nhàng, thuyết phục người khác bằng cách nói thân thiện

Khi có sự khác biệt ý kiến đôi lúc tìm ra được điểm tương đồng và sự khác biệt giữa các

ý kiến

Biết lắng nghe, tham gia vào quá trình giải quyết mâu thuẫn

2.5 Hoàn thành nhiệm

vụ

Thực hiện tốt tất cả các nhiệm vụ được giao

Thực hiện gần như tất cả nhiệm

vụ được giao

Thực hiện được một phần nhiệm

vụ được giao

2.6 Viết báo cáo

Tổng hợp, lựa chọn

ý kiến của các thành viên trong

Tổng hợp tương đối đầy đủ, lựa chọn ý kiến của

Chưa tổng hợp, lựa chọn ý kiến của các thành

nhóm, lựa chọn từ ngữ, cách trỉnh bày phù hợp, sắp xếp thành hệ thống để báo cáo

các thành viên trong nhóm, chưa biết sắp xếp hợp

lí, cách trình bày chưa phù hợp

viên trong nhóm, chưa viết báo cáo hoàn chỉnh

3 Đánh

giá

3.1 Tự đánh giá

Đánh giá chính xác, khách quan kết quả đạt được của bản thân Rút kinh nghiệm cho bản thân, đưa ra được giải pháp khắc phục

Đánh giá tương đối chính xác, khách quan kết quả đạt được của bản thân Chưa đưa ra được giải pháp khắc phục

Chưa đánh giá đúng kết quả đạt được của bản thân Chưa đưa ra được giải pháp khắc phục

3.2 Đánh giá

Đánh giá chính xác, khách quan, công bằng kết quả đạt được của người khác, nhóm khác,

có dẫn chứng, căn

cứ Rút kinh nghiệm từ người khác cho bản thân

Đánh giá đôi khi thiếu chính xác ở một số tiêu chí, kết quả đạt được của người khác, nhóm khác

Không biết đánh giá hoặc đánh giá chưa chính xác, cảm tính không công bằng kết quả đạt được của người khác, nhóm khác

1.2 Dạy học theo hình thức lớp học đảo ngƣợc

1.2.1 Lớp học đảo ngược

Hình thức lớp học đảo ngược được hai tác giả Barbara Walvoord và Virginia Johnson Anderson đề xuất năm 1998 trong quyển sách có tên “Effective Grading: A tool for learning and assessment” [24] Từ việc đề xuất cách đánh giá việc học hiệu quả và kích thích việc học tập chủ động, hai tác giả đã đề xuất sử dụng các hình thức

như đọc và tóm tắt tài liệu về bài học mới, trả lời câu hỏi, hoặc hoàn thành phiếu bài tập để kiểm tra sự hiểu của người học

Trong những năm 1990, Eric Mazur của Đại học Harvard đã phát triển phương pháp “học lẫn nhau” Sinh viên của ông chuẩn bị học trước khi đến lớp bằng cách đọc, xem các bài giảng video ngắn và trả lời các câu hỏi về tài liệu trên hệ thống quản lý học; sau đó đến lớp tham gia thảo luận nhóm, được giáo viên điều chỉnh, phản hồi những câu trả lời sai Thông qua phương pháp này ông đã đóng góp một vai trò quan trọng ảnh hưởng đến việc hình thành hình thức lớp học đảo ngược

Năm 2000, Lage, Platt và Treglia có bài báo với tiêu đề " Inverting the Classroom: A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment” [21], trong đó thảo luận về lớp học đảo ngược ở bậc đại học Trong nghiên cứu này tập trung vào hai khóa học về kinh tế, Lage, Platt và Treglia khẳng định rằng có thể tận dụng thời gian lớp học từ sự đảo ngược của lớp học để đáp ứng nhu cầu của sinh viên với nhiều cách học tập

Năm 2003, Salman Khan đã dạy kèm người em họ của ông về toán học qua internet Ông thu lại video những bài học để cô có thể bỏ qua các phần mà cô hiểu và dành nhiều thời gian hơn cho những phần khó hiểu Ông bắt đầu xuất bản các bài giảng của mình trên YouTube rồi thành lập Khan Academy dựa trên mô hình này Các bài giảng của Khan Academy đã nhận được gần một nửa tỷ lượt xem Chúng trở thành tài nguyên, công cụ quan trọng hỗ trợ cho việc đảo ngược lớp học

Năm 2007, hai giáo viên là Jonathan Bergman và Aaron Sams ở Woodland Park

đã phát hiện ra một phần mềm để ghi lại việc trình diễn PowerPoint Họ ghi lại bài giảng trực tiếp của mình và tải lên mạng interrnet cho những sinh viên không có điều kiện tham gia buổi học [14] Bài học trực tuyến bắt đầu phát triển rộng rãi, GV sử dụng các video trực tuyến để dạy HS không tham gia trực tiếp trên lớp, thời gian trên lớp để làm các bài tập và lĩnh hội khái niệm Từ đây, hình thành hình thức “lớp học đảo ngược” (flipped classroom)

1.2.2 Đặc điểm của lớp học đảo ngược

Lớp học đảo ngược một hình thức dạy học đảo ngược quá trình học truyền thống Hình thức này đề xuất việc đảo ngược các bước giảng dạy Nghĩa là: Đưa ra các bài

giảng online ngoài giờ học và chuyển "bài tập về nhà" thành hoạt động trên lớp [19] Với cách dạy học truyền thống, các buổi học trên lớp phần lớn thời gian để GV giảng bài mới, thời gian làm bài tập luyện tập tại lớp rất ít Với hình thức lớp học đảo ngược,

GV giao nhiệm vụ cho HS nghiên cứu bài học ở nhà, HS tự học qua video bài giảng hoặc bài giảng trên mạng để thu nhận kiến thức, tự liên hệ với GV và bạn bè thông qua thảo luận trực tuyến trên mạng Đến lớp, GV không phải dạy những nội dung, kiến thức trong bài giảng mà chỉ hỗ trợ, thảo luận, trao đổi, giải thích những vấn đề phát sinh mà HS không thể giải quyết được, ngoài ra còn thời gian để thực hành, ứng dụng, làm bài tập, thảo luận, làm việc nhóm Tương tự, việc tiếp thu kiến thức của HS sẽ được chuyển đổi qua các hình thức học với video thu lại lời giảng của GV và hiện nay

là các hoạt động học trực tuyến Với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, công nghệ thông tin như hiện nay đã tạo điều kiện cho việc dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược

1.2.3 Ưu, nhược điểm của lớp học đảo ngược so với lớp học truyền thống

Ở lớp học cổ điển, GV đến trường có nhiệm vụ truyền đạt kiến thức mới, HS nghe giảng cách thụ động, và theo thang tư duy Bloom thì nhiệm vụ này chỉ ở những bậc thấp (tức là “Biết" và “Hiểu”), tức là thuộc cấp độ low thinking Còn nhiệm vụ của học sinh là làm bài tập vận dụng ở nhà mà không có sự hỗ trợ của GV và nhiệm vụ này thuộc bậc cao của thang tư duy (bao gồm “Ứng dụng”, “Phân tích”, “Tổng hợp” và

“Đánh giá"), cấp độ high thinking Ý tưởng chủ chốt của dạy học đảo ngược là tăng thời gian cho việc đào sâu suy nghĩ (high level thinking) và giảm thời gian tiếp thu bị động (low level thinking) [20]

Với lớp học đảo ngược, nhiệm vụ của HS là tự học kiến thức mới thông qua những video bài giảng trực tuyến dưới sự định hướng của GV và làm bài tập mức thấp

ở nhà (low thinking) Sau đó vào lớp HS được GV tổ chức các hoạt động để tương tác

và chia sẻ lẫn nhau Việc vận dụng làm các bài tập bậc cao, ứng dụng, thực hành cũng được thực hiện tại lớp dưới sự hỗ trợ của giáo viên và các bạn cùng nhóm (high thinking) Theo thang cấp độ nhận thức của Bloom thì hình thức dạy học này giúp người học phát triển nhận thức qua từng cấp bậc: Ghi nhớ, hiểu (giai đoạn tiếp cận với

tài liệu), và sau đó là ứng dụng, phân tích, tổng hợp (giai đoạn xử lý thông tin, xây dựng kiến thức thông qua các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức trên lớp)

Hình 1.2 Sự phát triển nhận thức theo thang Bloom đối với lớp học đảo ngƣợc

và lớp học truyền thống [25]

Một ưu điểm của lớp học đảo ngược là tăng sự hứng thú của HS với các giờ học trên lớp vì không còn phải ngồi nghe giảng một cách thụ động Thêm vào đó, HS có thể học mọi lúc, mọi nơi và với mọi thiết bị chỉ cần thiết bị đó có thể truy cập vào mạng internet được như smartphone, máy tính bảng, ipad, tivi hoặc máy tính bàn có kết nối internet Các bài giảng của GV có thể tái sử dụng dễ dàng vì có thể được lưu trữ bằng công nghệ thông tin, đặc biệt là HS có thể nghe, xem nhiều lần cho đến khi hiểu bài; GV không lo sợ bài giảng “bị cháy”, HS không phải lo lắng về áp lực phải hoàn thành bài tập và các nghiên cứu nhỏ, vì họ có nhiều thời gian để thảo luận và làm bài trên lớp [12]

Việc làm bài tập trực tuyến để kiểm tra những gì HS đã học giúp phản hồi ngay lập tức cho GV, giúp GV kịp thời theo dõi tình hình học tập và sự tiến bộ của HS, phát hiện những điểm HS thiếu hụt hay sai sót để điều chỉnh Việc HS thường xuyên tham gia vào hoạt động nhóm để cùng nhau giải quyết vấn đề, nhiệm vụ của nhóm giúp các

em học cách làm việc nhóm, phát triển năng lực hợp tác, khuyến khích tương tác giữa

các HS, HS có cơ hội học hỏi lẫn nhau và sử dụng những kỹ năng khác nhau để giúp

đỡ bạn bè, giải quyết nhiệm vụ nhóm

Các nghiên cứu mang tính học thuật đã chỉ ra việc dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược tác động đến nhận thức, thái độ học tập của HS, giúp HS ý thức hơn về việc học tập của bản thân [12]

Bên cạnh những ưu điểm của lớp học đảo ngược, khi dạy học theo hình thức này

ở trường phổ thông cũng có những nhược điểm Đối với lớp học đảo ngược, những bài giảng trực tuyến rất quan trọng, nó phải hấp dẫn, khoa học, phù hợp với HS, luôn cập nhập những nội dung mới để lôi cuốn được HS Vì vậy, nó đòi hỏi GV phải mất nhiều thời gian và công sức cho việc soạn giảng, tạo video bài giảng chất lượng, đồng thời phải giỏi về công nghệ và vững phương pháp để thực hiện các bài giảng trực tuyến và

sử dụng các công cụ khác để tổ chức hoạt động dạy học GV cũng phải đảm bảo kết hợp hài hòa giữa nhiệm vụ về nhà của HS và các hoạt động trên lớp Hơn nữa, GV phải tốn thêm thời gian để theo dõi quá trình làm bài tập trực tuyến, xem xét những phản hồi của HS để kịp thời theo dõi tình hình học tập của HS

Việc học theo hình thức lớp học đảo người đòi hỏi HS phải tích cực, năng động,

tự giác, chủ động trong học tập Tuy nhiên, nhiều HS còn chưa có thói quen học tập theo hình thức này, nên các em sẽ gặp khó khăn, nhiều em lơ là, không hứng thú, không hợp tác, không chịu chuẩn bị bài trước ở nhà Những bài giảng online, việc thảo luận, phản hồi trực tuyến phụ thuộc nhiều vào mạng internet, những lúc đường truyền mạng bị chậm, gián đoạn ảnh hưởng đến việc tự học của các em Thêm vào đó, một số

HS không giỏi công nghệ, khó tiếp cận với học tập theo hình thức này Có thể khắc phục điều này bằng cách hướng dẫn ngay từ đầu cho HS các kỹ năng cơ bản để sử dụng tài liệu trên mạng, hoặc lưu trữ các bài giảng video dưới dạng đĩa CD, USB để

HS tiện tự học khi không có mạng internet Với chương trình học, khối lượng kiến thức quá nhiều như hiện nay thì việc học tập theo hình thức này củng gặp khó khăn; đòi hỏi GV phải biết lựa chọn, có một kế hoạch đồng bộ và xuyên suốt năm học vì không phải bài học nào cũng phù hợp với phương pháp này

1.2.4 Tiến trình tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược

Theo Phạm Anh Đới [4], hình thức lớp học đảo ngược đã triển khai tại Trung tâm

FPT Aptech gồm 4 giai đoạn cơ bản Ở giai đoạn đầu trải nghiệm cuốn hút, GV đưa ra

những vấn đề thực tế để SV suy nghĩ về bài tập lớn của họ, thông qua việc giải quyết những vấn đề đó sẽ tạo ra những trải nghiệm cuốn hút cho SV Ở giai đoạn tiếp theo,

SV sẽ khám phá khái niệm ở nhà thông qua những học liệu do GV cung cấp như

những video ngắn, tham khảo với GV và bạn qua thư điện tử hoặc facebook… Ở giai

đoạn tạo ra ý nghĩa, sau khi tìm hiểu các khái niệm, SV làm các bài kiểm tra ở nhà để

củng cố những điều mới học SV cũng phản hồi về việc học của mình thông qua việc viết blog Cuối cùng là giai đoạn trình diễn và áp dụng tại lớp học, SV áp dụng các khái niệm đã học để giải quyết bài tập lớn, chia sẻ và trình diễn trên lớp Công việc chủ yếu của GV là hỗ trợ SV

Cũng với đối tượng là SV ở trường Đại học, Lê Thị Minh Thanh [14] đã đưa ra quy trình thực hiện lớp học đảo ngược cụ thể như sau:

Bước 2 Trong giờ học trên lớp

GV trao đổi, thảo luận, kiểm tra đánh giá SV tại lớp GV chủ yếu hướng dẫn các

SV làm bài tập, tìm hiểu các kiến thức SV chưa hiểu, tìm ra những cách thức làm bài hay nhất, tối ưu nhất cho SV SV thực hành ứng dụng các khái niệm chính cùng với phản hồi từ GV và các SV khác Công việc trên lớp của GV và SV: GV hướng dẫn SV đào sâu kiến thức, SV thực hiện các hoạt động nhóm phù hợp cũng như dành nhiều thời gian hơn trong việc luyện tập và tư duy

Bước 3 Sau giờ học trên lớp

Kết thúc giờ học trên lớp, nếu những nội dung trao đổi trên lớp chưa hoàn thiện,

GV sẽ hướng dẫn và giải đáp các thắc mắc của SV qua mạng SV kiểm tra lại kiến thức đã học trong giờ học và tự tìm hiểu mở rộng thêm SV có thể viết nhật kí hoặc

blog, họ có thể cập nhật những gì họ đã học được hoặc cần phải tập trung tiếp theo Sau bước 3, GV chuyển sang bước 1 để tạo video bài giảng mới hoặc bổ sung video bài giảng cũ sao cho phù hợp với trình độ tiếp thu bài giảng của SV hiện tại SV cũng chuyển về bước 1 để nghiên cứu video bài giảng mới của GV

Từ đó, chúng tôi nhận thấy tiến trình tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược có thể chia làm 3 giai đoạn: Trước giờ học, trong giờ học và sau giờ học như quy trình trên [14] là hợp lý, có thể điều chỉnh đôi chút cho phù hợp với đối tượng là học sinh THPT và điều kiện thực tế, đồng thời cụ thể hóa các hoạt động GV và học sinh từng bước, từng giai đoạn, chúng tôi đề xuất tiến trình lớp học đảo ngược có thể tóm tắt như sơ đồ sau:

Hình 1.3 Các bước tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược

1.3 Tổ chức “lớp học đảo ngược” môn Vật lí bồi dưỡng năng lực hợp tác

Để dạy học bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh cần tạo môi trường hợp tác, đặt HS vào môi trường đó để học sinh hoạt động hợp tác và đánh giá năng lực hợp tác của HS Có nhiều cách để dạy học bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh, một trong

số đó là hình thức lớp học đảo ngược Với hình thức lớp học đảo ngược sẽ rút ngắn

được thời gian dạy lí thuyết trên lớp của GV (Thông qua quá trình cá nhân HS học ở nhà ở bước 1, HS xem, nghiên cứu các video bài giảng này ở nhà, có thể tua đi tua lại những nội dung khó hiểu, Nếu không hiểu nội dung nào thì đặt ra câu hỏi để đến lớp thảo luận cùng các HS khác trong lớp dưới sự hướng dẫn của GV), chính vì vậy, ở giai đoạn bước 2, trong giờ học trên lớp, HS có thể phát triển năng lực hợp tác thông qua việc hoạt động nhóm để cùng thực hiện một nhiệm vụ chung, cùng làm bài tập nhóm hoặc thảo luận, thực hành Vì vậy, GV cần tạo ra nhiệm vụ phức hợp cho các nhóm

HS thực hiện trong giờ học trên lớp, hỗ trợ học sinh hoạt động nhóm khi cần và đánh giá sự phát triển năng lực hợp tác của các em

Sau đây chúng tôi sẽ đề xuất tiến trình tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác cho HS:

Bước 1 Trước giờ học trên lớp

Ở giai đoạn này bao gồm các hoạt động sau: GV tạo video bài giảng online (Ở đây tác giả sử dụng phần mềm PowerPoint kết hợp Office Mix, up bài giảng lên YouTube dưới dạng video), soạn phiếu học tập và bài tập trắc nghiệm online (sử dụng Google Forms), gửi link bài giảng, phiếu học tập và bài tập online cho HS, giao nhiệm

vụ tự học bài mới trước ở nhà cho HS HS sẽ truy cập vào đường link GV cung cấp, tự học, nghiên cứu bài giảng online ở nhà, hoàn thành phiếu học tập và bài tập online

GV theo dõi kết quả để đánh giá sơ bộ khả năng hiểu bài của HS, ghi lại những sai lầm

HS thường mắc phải GV tạo group facebook lớp, tạo các bài viết ứng với chủ đề bài học để HS vào đó phản hồi, trao đổi thắc mắc, đồng thời GV giao nhiệm vụ hoàn thành sản phẩm cho từng nhóm, yêu cầu chuẩn bị cho phần thực hành trên lớp, HS sẽ họp nhóm hoàn thành sản phẩm hoặc phân công nhau chuẩn bị cho phần thí nghiệm thực hành của nhóm trên lớp

Bước 2 Trong giờ học trên lớp

Đây là giai đoạn chủ yếu để phát triển năng lực hợp tác của HS, trong đó, chủ yếu GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm để thực hiện các nhiệm vụ như: Tiến hành thí nghiệm xác nhận kiến thức, thảo luận nhóm trả lời câu hỏi thực tế, hoạt động nhóm làm bài tập vận dụng hoặc làm thí nghiệm vận dụng, báo cáo kết quả của nhóm, trình bày, giới thiệu sản phẩm của nhóm Ngoài ra, trong giai đoạn này, HS cũng được củng

cố kiến thức, nhìn lại việc học ở nhà của mình qua sự góp ý, nhận xét của GV về kết quả phiếu học tập và bài tập trắc nghiệm online, cuối cùng, HS tiến hành đánh giá và

tự đánh giá Thông qua việc cùng nhau hoạt động nhóm để thực hiện các nhiệm vụ, HS

có nhiều cơ hội được bồi dưỡng NLHT

Bước 3 Sau giờ học trên lớp

Kết thúc giờ học trên lớp, GV soạn và giao nhiệm vụ làm bài tập củng cố cho

HS, HS hoàn thành bài tập củng cố ở nhà Nếu những nội dung trao đổi trên lớp chưa hoàn thiện, GV và các bạn trong lớp sẽ hướng dẫn và giải đáp các thắc mắc của HS qua mạng HS kiểm tra lại kiến thức đã học trong giờ học và tự tìm hiểu mở rộng thêm Sau bước 3, GV chuyển sang bước 1 để tạo video bài giảng mới hoặc bổ sung video bài giảng cũ sao cho phù hợp với trình độ tiếp thu bài giảng của HS hiện tại, giao nhiệm vụ tự học ở nhà cho HS HS cũng chuyển về bước 1 để nghiên cứu video bài giảng mới của GV và hoàn thành phiếu học tập, bài tập trắc nghiệm online cũng như chuẩn bị cho các hoạt động trên lớp

1.4 Đánh giá năng lực hợp tác trong lớp học đảo ngược

Để đánh giá năng lực hợp tác của học sinh khi dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược, dựa vào rubric đánh giá năng lực hợp tác, HS sẽ dùng phiếu tự đánh giá và phiếu đánh giá để tự đánh giá NLHT của bản thân và của các bạn khác trong nhóm, sau đó, cả nhóm cùng ngồi lại dùng phiếu đánh giá nhóm để đánh giá NLHT của nhóm mình Để đánh giá việc tự học ở nhà trước khi đến lớp, HS sử dụng phiếu đánh giá để

tự đánh giá việc tự học của bản thân Việc đánh giá diễn ra sau mỗi buổi học, tức là kết thúc quá trình hợp tác trên lớp

Bảng 1.5 là bảng tiêu chí đánh giá NLHT của nhóm được thiết kế dựa trên rubric đánh giá năng lực hợp tác đã đề cập ở bảng 1.4, gồm 8 tiêu chí Ở thành tố tổ chức nhóm hợp tác, chúng tôi sử dụng 2 tiêu chí là tập hợp và phân công, tổ chức làm việc nhóm; ở thành tố hoạt động hợp tác gồm các tiêu chí: Tính tích cực, diễn đạt, trình bày, lắng nghe, phản hồi, hoàn thành nhiệm vụ, viết báo cáo nhóm; ở thành tố đánh giá bao gồm tiêu chí đánh giá

Bảng 1.5 Bảng tiêu chí đánh giá NLHT của nhóm

BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỢP TÁC CỦA NHÓM

Di chuyển trật tự, nhưng tập hợp vào

vị trí nhóm còn chậm

Di chuyển lộn xộn, mất nhiều thời gian, chưa đúng nhóm yêu cầu

kế hoạch chưa hợp

lí một vài chỗ

Chưa phân công công việc, kế hoạch chưa cụ thể

3 Tính tích cực

Các thành viên đều tích cực tham gia hoạt động nhóm

Một số thành viên còn xao nhãng, không tích cực

Chỉ một số thành viên tích cực, đa

số còn lại không tích cực

4 Diễn đạt, trình bày

Trình bày ý tưởng

cá nhân/ báo cáo của nhóm ngắn gọn, mạch lạc, dễ hiểu, thuyết phục, có dẫn chứng

Trả lời được hầu như tất cả các câu hỏi của GV, nhóm khác

Trình bày ý tưởng

cá nhân/ báo cáo của nhóm ngắn gọn, mạch lạc, dễ hiểu, tuy nhiên chưa có dẫn chứng

Trả lời được 1 số câu hỏi của GV, nhóm khác

Trình bày ý tưởng cá nhân/ báo cáo của nhóm dài dòng, khó hiểu, chưa thuyết phục Không trả lời được câu hỏi nhóm khác

5 Lắng nghe, phản hồi

Chăm chú lắng nghe, hiểu, đặt nhiều câu hỏi hay, đúng trọng tâm cho nhóm khác

Có lắng nghe, đặt được một số câu hỏi cho nhóm khác

Không tập trung lắng nghe ý kiến của người khác

6 Hoàn thành nhiệm

vụ

Thực hiện tốt tất cả các nhiệm vụ được giao

Thực hiện gần như tất cả nhiệm vụ được giao

Thực hiện được một phần nhiệm

vụ được giao

7 Viết báo cáo nhóm

Hoàn chỉnh, đầy đủ, trình bày hợp lí, thuyết phục

Tương đối đầy đủ nhưng trình bày chưa hợp lí

Chưa viết báo cáo hoàn chỉnh

8 Đánh giá

Đánh giá chính xác, khách quan kết quả đạt được của nhóm

Rút kinh nghiệm cho nhóm, đưa ra được giải pháp khắc phục

Đánh giá tương đối chính xác, khách quan kết quả đạt được của nhóm, còn chưa chính xác ở một số tiêu chí

Chưa đánh giá đúng kết quả đạt được của bản thân

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày một số nội dung cơ bản về cơ sở lí luận

về dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác cho

HS Cụ thể: Chúng tôi đã trình bày rõ về năng lực, về năng lực hợp tác: Khái niệm, cấu trúc, rubric đánh giá năng lực hợp tác; đã trình bày một số nội dung cơ bản về dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược như: Lịch sử, đặc điểm, ưu, nhược điểm và tiến trình

tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược Bên cạnh đó, chúng tôi cũng trình bày về việc tổ chức “lớp học đảo ngược” nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác cho HS cũng như việc đánh giá năng lực hợp tác khi tổ chức dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược Đó là những nội dung quan trọng, nền tảng, làm cơ sở để xây dựng tiến trình dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác cho

HS

Chương 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 10 THEO HÌNH THỨC LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC 2.1 Phân tích các kiến thức về “Cân bằng của vật rắn”

Ở chương I và II của sách giáo khoa Vật lý 10 THPT ban cơ bản, HS đã được tìm hiểu và khảo sát điều kiện cân bằng và chuyển động của những vật được xem là chất điểm Nhưng trong thực tế chúng ta chủ yếu tiếp xúc với các vật rắn, chất điểm chỉ là

mô hình toán học của vật rắn Chính vì vậy, việc đưa chương III “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” nối tiếp chương I và II là điều cần thiết và hết sức hợp lý, gần gũi với thực tế cuộc sống

 Vị trí của các kiến thức về “Cân bằng của vật rắn” trong chương trình Vật

+ Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Momen lực

+ Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân đế

+ Chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

+ Ngẫu lực

Về kiến thức phần “Cân bằng của vật rắn” gồm 4 bài:

+ Cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực hay ba lực không song song + Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

+ Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Momen lực

+ Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân đế

 Sơ đồ cấu trúc kiến thức Cân bằng của vật rắn

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc kiến thức Cân bằng của vật rắn

 Nội dung của chương

Chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” bao gồm các kiến thức cơ bản sau:

- Các quy tắc hợp lực:

+ Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

+ Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều

- Các điều kiện cân bằng của một vật rắn:

+ Vật rắn chịu tác dụng của hai lực

+ Vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song

+ Vật rắn quay quanh một trục

+ Vật rắn có mặt chân đế

- Các khái niệm: trọng tâm, momen lực, mặt chân đế, các dạng cân bằng

 Nội dung kiến thức của chương

Bài 1 Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song

- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều (hai lực trực đối)

- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song

+ Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy

+ Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba

- Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi

áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực

Bài 2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định Momen lực

- Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó: M = F.d

- Điều kiện cân bằng của một vật quay quanh trục: Tổng các momen lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ

Bài 3 Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

- Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và

có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực ấy

- Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy

Bài 4 Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân đế

- Có ba dạng cân bằng: Cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định + Cân bằng bền: Trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất so với các vị trí khác Khi một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng bền thì tự nó có thể trở về vị trí đó được

+ Cân bằng không bền: Trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất so với các vị trí khác Khi một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng không bền thì không thể tự trở về vị trí đó được + Cân bằng phiếm định: Vị trí trọng tâm không thay đổi hay trọng tâm có độ cao không thay đổi Khi một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng phiếm định thì nó cân bằng

ở vị trí mới

- Mặt chân đế: là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa các điểm tiếp xúc

- Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế: giá của trọng lực phải đi qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế)

- Mức vững vàng của cân bằng: Muốn tăng mức vững vàng của cân bằng, người

ta tăng diện tích mặt chân đế và hạ thấp trọng tâm của vật