Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Luận văn thạc sĩ)

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục với đề tài: “Xây dựng và

sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”là công trình nghiên cứu

của riêng tôi Các nội dung và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trong nào khác

Tác giả Nguyễn Minh Ngọc

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được nhiều sự quan tâm, động viên và giúp đỡ từ quý Thầy cô, đồng nghiệp,các em học sinh, bạn bè và gia đình Tôi xin được bày tỏ lòng kình trọng và biết ơn sâu sắc của mình tới:

Thầy giáo, PGS.TS Phạm Xuân Quế, người đã đành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, tiến hành và hoàn thành luận văn

Ban Giám Hiệu, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí và tổ bộ môn

Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí trường Đại học Sư phạm Thành phố

Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này

Ban Giâm hiệu trường THPT Hùng Vương, tỉnh Bình Phước cùng toàn thể quý thầy cô trong tổ bộ môn Vật lí và các em học sinh lớp 10TN1, 10TN4,10TN5 và đặc biệt nhất là tập thể 44 học sinh lớp 10TN1 đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè và toàn thể các anh chị học viện lớp cao học K26 đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cuws và hoàn thành luận văn này

Do điều kiên thực hiện đề tài này có giới hạn về thời gian và đối tượng nên không thể tránh được các thiếu sót, tôi kính mong nhận được sự góp ý từ thầy cô và các anh chị học viên để đề tài được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cám ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2017

Tác giả Nguyễn Minh Ngọc

MỤC LỤC

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục Danh mục chữ cái viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình Danh mục các sơ đồ Danh mục các biểu đồ MỞ ĐẦU Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 6

1.1 Khái niệm về năng lực và phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông 6

1.1.1 Khái niệm năng lực 6

1.1.2 Các đặc điểm của năng lực 7

1.1.3 Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 8

1.2 Năng lực giải quyết vấn đề 11

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn 11

1.2.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề 12

1.2.3 Các biểu hiện của năng lực giả quyết vấn đề 13

1.2.4 Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề 16

1.2.5 Phát triển năng lực GQVĐ trong quá trình dạy học Vật lí 17

1.2.6 Kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 20

1.2.7 Đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh 22

1.3 Bài tập Vật lí 25 1.3.1 Khái niệm bài tập Vật lí, bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn 25

1.3.2 Vai trò của bài tập Vật lí 26

1.3.3 Phân loại các dạng bài tập Vật lí 27

1.3.4 Xu hướng phát triển của bài tập Vật lí 30

1.3.5 Dạy bài tập Vật lí gắn với thực tiễn theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 31

1.3.6 Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn 31

1.4 Thực trạng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học Vật lí ở trường THPT hiện nay 35

1.4.1 Mục tiêu điều tra 35

1.4.2 Đối tượng và thời gian điều tra 35

1.4.3 Nội dung điều tra 35

1.4.4 Phương pháp điều tra 36

1.4.5 Kết quả điều tra 36

Kết luận chương 1 44

Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN VÀ SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƯU” 45

2.1 Tổng quan nội dung và mục tiêu dạy học chương “Cơ học chất lưu” 45 2.1.1 Sơ đồ khái quát nội dung 45

2.1.2 Nội dung kiến thức cơ bản chương“Cơ học chất lưu” 45

2.1.3 Mục tiêu dạy học 48

2.2 Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” 50

2.3 Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Cơ học chất lưu” trong có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng 85

2.3.1 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức chương “Cơ học chất lưu” 85

2.3.2 Tiến trình dạy học 89

Kết luận chương 2 106

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 107

3.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp và thời gian tiến hành thực nghiệm 107

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 107

3.1.2 Thời gian, địa điểm, đối tượng của thục nghiệm sư phạm 107

3.1.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 107

3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 108

3.2.1 Công tác chuẩn bị 108

3.2.2 Tổ chức dạy học 108

3.2.3 Công cụ đánh giá kết quả và quá trình thực nghiệm sư phạm 108

3.3 Kết quả định tính đối với quá trình thực nghiệm sư phạm 113 3.3.1 Diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm 113

3.3.2 Nhận xét chung 119

3 4 Kết quả định lượng đối với quá trình thực nghiệm sư phạm 120 3.4.1 Đánh giá quá trình của học sinh thông qua điểm quá trình 120

3.4.2 Đánh giá kết quả bài tiển – hậu kiểm của học sinh 124

Kết luận chương 3 137

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 138

TÀI LIỆU THAM KHẢO 140

PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Thứ tự Các chữ cái viết tắt Chữ viết đầy đủ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các năng lực của học sinh Trung học phổ thông 8

Bảng 1.2 Các thành tố và chỉ số hành vi của năng lực GQVĐ 12

Bảng 1.3 Biểu hiện của các năng lực thành phần của năng lực GQVĐ 14

Bảng 1.4 Biểu hiện cụ thể về kiến thức, kỹ năng và thái độ của năng lực GQVĐ 15

Bảng 1.5 Các mức độ hành của năng lực GQVĐ 16

Bảng 1.6 Phân loại bài tập Vật lí 27

Bảng 1.7 Yêu cầu của hệ thống bài tập 32

Bảng 2.1 Mục tiêu dạy học về kiến thức và kỹ năng 48

Bảng 3.1 Tiêu chí đánh giá cá nhân khi tham gia hoạt động nhóm 110

Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá thành viên trong nhóm 110

Bảng 3.3 Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập nhóm 111

Bảng 3.4 Tiêu chí xây dựng các phiếu bài tập về nhà 112

Bảng 3.5 Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập về nhà của HS 113

Bảng 3.6 Kết quả đánh giá quá trình bài thứ nhất 122

Bảng 3.7 Kết quả đánh giá quá trình bài thứ hai 123

Bảng 3.8 Kết quả bài tiền kiểm 129

Bảng 3.9 Kết quả bài hậu kiểm 129

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Đặc điểm của năng lực 7

Hình 2.1 Mặt cắt của máy nén thủy lực 51

Hình 2.2 Hệ thống tưới nước 62

Hình 2.3 Chiếc thùng phuy trước và sau khi bị xịt nước lạnh 63

Hình 2.4 Một số ống tiêm 65

Hình 2.5 Mặt cắt động mạch và mao mạch trong cơ thể 66

Hình 2.6 Vòi nước đang chảy 72

Hình 2.7 Xe máy xúc và xe ô tô 75

Hình 2.8 Dụng cụ cho sẵn 77

Hình 2.9 Dụng cụ cho sẵn 78

Hình 2.10 Dụng cụ cho sẵn 84

Hình 3.1 Bài tiền kiểm của Phạm Quốc Hòa 125

Hình 3.2 Bài hậu kiểm của Lê Giang Khánh Toàn 127

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ mô tả các chỉ số biểu hiện của các thành tố năng lực GQVĐ 13

Sơ đồ 1.2 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu DHPH và GQVĐ 21

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ nội dung cơ bản của chương “Cơ học chất lưu” 45

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức: Áp suất thủy tĩnh 87

Sơ đồ 2.3 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức: Hệ thức liên hệ giữa tiết diện và vận tốc dòng chảy 88

Sơ đồ 2.4 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức: Định luật Bec-nu-li 89

Sơ đồ 3.1 Mức độ năng lực GQVĐ của học sinh trước khi thực nghiệm 131

Sơ đồ 3.2 Mức độ năng lực GQVĐ của học sinh sau khi thực nghiệm 132

Sơ đồ 3.3 Sự phát triển của năng lực phân tích và hiểu đúng vấn đề 134

Sơ đồ 3.4 Sự phát triển của năng lực đề xuất, lựa chọn giải pháp GQVĐ của học sinh 135

Sơ đồ 3.5 Sự phát triển của năng lực thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ của học sinh 136

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Kết quả bài tiền kiểm 130Biểu đồ 3.2 Kết quả bài hậu kiểm 130Biểu đồ 3.3 Kết quả đánh giá năng lực phân tích và hiểu đúng vấn đề trước

và sau khi thực nghiệm 133Biểu đồ 3.4 Kết quả đánh giá năng lực đề xuất, lựa chọn giải pháp GQVĐ

trước và sau khi thực nghiệm 134Biểu đồ 3.5 Kết quả đánh giá năng lực thực hiện và đánh giá trước và sau

khi thực nghiệm 135

Nhiệm vụ cấp thiết được đề ra cho các môn học phải làm sao cho khi học sinh

có thể tham gia vào lao động thực tiễn sau khi học, không lúng túng khi khoa học thay đổi ngày càng nhanh Do đó, khi giảng dạy các môn học trong trường phổ thông, việc

áp dụng các PPDH tích cực nhằm phát triến năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là

vô cùng quan trọng Trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, việc giảng dạy BTVL là một việc làm vô cùng cần thiết Thông qua dạy học về BTVL, GV có thể giúp HS nắm một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật Vật lí, những hiện tượng Vật lí, biết cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn

Từ đó, giúp các em vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết tốt những nhiệm vụ học tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra BTVL chính là một trong những phương tiện rất quan trọng trong việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn Có thể xây dựng được rất nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức lí thuyết để giải thích các hiện tượng hoặc dự đoán các hiện tượng

có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước Việc giải BTVL không phải

là một công việc nhẹ nhàng, nó đòi hỏi sự làm việc căng thẳng, tích cực và tự giác của

HS, một sự vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm đã có một cách tổng hợp cần thiết

để tìm lời giải nêu ra trong bài tập Khi giải thành công một bài tập nó sẽ đem đến cho

HS niềm phấn khởi, sẵn sàng đón nhận những BT mới ở mức độ cao hơn.Từ đó, học sinh sẽ có hứng thú học tập , kich thích tính tự học của học sinh Tuy nhiên, BTVL thật sự chỉ có tác dụng khi có yêu cầu sư phạm kèm theo Kết quả của quá trình rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo giải BT phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không một hệ thống

BT được lựa chọn và sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học, với yêu cầu rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho người học

Trên thực tế đã có một số tác giả nghiên cứu về việc lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập.Ví dụ: chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 tác giả Trần Xuân Kê

dã thực hiện đề tài: “Sử dụng hệ thống bài tập Vật lí chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh”; hay trong chương “Động lực học chất điểm”, tác giả Đặng Thị Thu Thuỷ dã thực hiện đề tài: “Xây dựng và hướng dẫn HS lớp 10 THPT giải hệ thống BT chương: “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 nâng cao theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề”; hay trong chương “Từ trường”, tác giả Bùi Đức Sơn đã nghiên cứu đề tài “Xây dựng

hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Từ trường” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Lí”

Nhưng những đề tài này thì chưa đề cập đến việc lựa chọn, xây dựng và sử dụng các bài tập có nội dung gắn với thực tiễn trong dạy học nhằm để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.Bên cạnh đó, bản thân mỗi bài tập Vật lí đã là tình huống có vấn đề cần có tính tích cực Song tính tích cực của nó còn được nâng cao hơn khi nó được sử dụng để học sinh có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề Do

đó, BTVL có nội dung thực tiễn thực sự là một phương tiện hữu hiệu để tích cực hóa

hoạt động phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Qua việc nghiên cứu các tài liệu và xuất phát từ thực tiễn chúng tôi nhận thấy chương: “Cơ học chất lưu” - Vật lí 10 nâng cao là phần kiến thức khá xa thực tiễn so với học sinh và khiến học sinh không thể nào nắm vững được hết những kiến thức Vật

lí ở trong đó, mặc dù HS đã quan sát những hiện tượng hay những ứng dụng Vật lí của phần kiến thức này trong cuộc sống Chúng tôi còn nhận thấy rằng việc dạy học Vật lí

ở trường phổ thông ở chương “Cơ học chất lưu” chủ yếu mới chỉ dừng lại ở nghiên cứu tài liệu lí thuyết trên lớp HS rất ít khi được quan sát hay tiến hành các thí nghiệm kiểm nghiệm kiến thức lí thuyết đã được học Việc giải các BT có nội dung thực tiễn

sẽ khiến học sinh có hứng thú tìm tòi, khám phá những hiện tượng Vật lí liên quan Thông qua đó, học sinh phần nào sẽ phát triển năng lực giải quyết vần đề của bản thân Với tất cả những lý do trên, chúng tôi nhận thấy việc xây dựng và sử dụng hệ

thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” là rất cần thiết.Vậy nên, chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn

đề của học sinh.” làm đề tài nghiên cứu của mình

2 Mục tiêu của đề tài

Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nâng cao nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Cơ học chất lưu” có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng

Quan sát, nhận xét và đánh giá quá trình học tập của học sinh khi sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng để học và ôn tập

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

Đối tượng: Quá trình dạy và học của học sinh về “Cơ học chất lưu”

Phạm vi: Năng lực giải quyết vấn đề khi giải quyết các bài tập có nội dung gắn liền thực tiễn trong chương “Cơ học chất lưu”

4 Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu dựa trên lí luận về phát triển năng lực giải quyết vấn đề để xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn và sử dụng hệ thống này trong quá trình dạy học Vật lí chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 thì có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

Để đạt được các mục tiêu đã đề ra, đề tài có những nhiệm vụ chính sau:

Nghiên cứu lí luận về dạy học theo hướng phát triển năng lực giả quyết vấn đề của học sinh Đặc biệt, là lí luận về phát triển và đánh giá trình độ năng lực giải quyết vần đề, bài tập Vật lí gắn liền với thực tiễn trong quá trình dạy học Vật lí

Nghiên cứu mục tiêu về kiến thức, kỹ năng, thái độ và phát triển năng lực của học sinh trong chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 Từ đó xây dựng hệ thống bài tập gắn liền với thực tiễn cần thiết trong quá trình dạy học Vật lí

Soạn tiến trình dạy học chương “Cơ học chất lưu” trong đó có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng

Thực nghiệm sư phạm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

6.1 Nghiên cứu lí luận

Cơ sở lí luận về tâm lý học, giáo dục học và lí luận dạy học Vật lí theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Cơ sở lí luận về bài tập Vật lí, bài tập Vật lí gắn vời thực tiễn

Nghiên cứu nội dung chương “Cơ học chất lưu” trong chương trình giáo dục phổ thông bộ môn Vật lí

Cơ sở lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập Vật lí gắn với thực tiễn chương

“Cơ học chất lưu” Vật lí 10 phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

6.2 Điều tra, quan sát

Thăm dò, trao đổi ý kiến với GV các trường trung học phổ thông để biết:

Thực trạng việc phát triển năng lực GQVĐ của học sinh và việc dạy chương “Cơ học chất lưu” ở trường THPT

Đánh giá về năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình học môn Vật

lí để xây dựng hệ thống bài tập phù hợp với khả năng của học sinh

6.3 Thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường trung học phổ thông để kiểm tra tính khả thi của hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Hệ thống bài tập Vật lí gắn liền với thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10

và tiến trình sử dụng nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

8 Bố cục dự kiến của đề tài

Nội dung luận văn gồm các chương và phần chính sau:

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

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

1.1.1 Khái niệm năng lực

Trên thế giới, có những khái niệm về năng lực như sau:

+ 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” [16]

+ F.E.Weinert (2001) cho rằng: “Năng lực là những kĩ năng kĩ 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” [17]

+ 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” [15]

Ở Việt Nam, chúng ta cũng có những khái niệm về năng lực như sau:

+ 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” [10]

+ Ở một nghiên cứu khác về phương pháp dạy học tích hợp, tác giả Nguyễn Anh Tuấn đã nêu một cách khái quát rằng năng lực là một thuộc tính tâm lý phức tạp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm [13]

+ Theo tác giả Nguyễn Thị Lan Phương (2007) [9]: 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 PT Việt Nam, 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… Qua những khái niệm về năng lực trên đây, cho dù khó định nghĩa năng lực một cách chính xác nhất nhưng các nhà nghiên cứu của thế giới và Việt Nam đã có những

cách hiểu tương tự nhau về khái niệm này Tóm lại, năng lực được coi là sự kết hợp

của các kiến thức, kỹ năng và thái độ của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện một nhiệm vụ có hiệu quả

1.1.2 Các đặc điểm của năng lực

Có sự tác động của học sinh tới một đối tượng cụ thể (kiến thức, kỹ năng, thái độ của học sinh) đế có một nhận định riêng; do đó GV có thể phân biệt năng lực của từng học sinh

Năng lực là một yếu tố cấu thành trong một hoat động cụ thể Năng lực chỉ tồn tại trong quá trình vận động phát triển của hoat động cụ thể Vì vậy, năng lực vừa là

Hình 1.1 Đặc điểm của năng lực

mục tiêu, vừa là kết quả của hoạt động Vì vậy, khi đánh giá năng lực của học sinh,

GV cần dánh giá quá trình và kết quả của học sinh thông qua từng hoạt động dạy học

cụ thể

1.1.3 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 khác nhau, như là:

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 [15]

Năng lực của học sinh phổ thông của 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]

Đối với chương trình giáo dục của Việt Nam, các năng lực của HS trung học phổ thông cần yêu cầu phát triển được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 1.1 Các năng lực của học sinh Trung học phổ thông

hợp tác

Xác định mục đích, nội dung, phương tiện và thái độ giao tiếp

Thiết lập, phát triển các quan hệ xã hội; điều chỉnh và hoá giải các mâu thuẫn

Xác định mục đích và phương thức hợp tác

Xác định trách nhiệm và hoạt động của bản thân

Xác định nhu cầu và khả năng của người hợp tác

Tổ chức và thuyết phục người khác Đánh giá hoạt động hợp tác

Hội nhập quốc tế

Năng lực giải quyết vấn

đề và sáng tạo

Nhận ra ý tưởng mới Phát hiện và làm rõ vấn đề Hình thành và triển khai ý tưởng mới

Đề xuất, lựa chọn giải pháp Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề

nghĩa toán học

Năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội

Năng lực tìm hiểu tự nhiên Năng lực tìm hiểu xã hội

Năng lực công nghệ

Thiết kế

Sử dụng Giao tiếp Đánh giá

Năng lực tin học

Sử dụng và quản lý các phương tiện, công cụ, các hệ thống tự động hóa của công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT và TT)

Hiểu biết và ứng xử phù hợp chuẩn mực đạo đức, văn hóa và pháp luật trong xã hội thông tin và nền kinh tế tri thức

Nhận biết và giải quyết vấn đề trong môi trường công nghệ tri thức

Học tập, tự học với sự hỗ trợ của các hệ thống ứng dụng CNTT và TT Giao tiếp, hòa nhập, hợp tác phù hợp với thời đại kinh tế tri thức

Năng lực thẩm mỹ

Nhận biết các yếu tố thẩm mỹ (cái đẹp, cái bi, cái hài, cái chân, cái thiện, cái cao cả)

Phân tích, đánh giá các yếu tố thẩm

mỹ Tái hiện và tạo tác các yếu tố thẩm

mỹ Năng lực thể chất Sống thích ứng và hài hòa với môi

trường Nhận biết và có các kỹ năng vận động cơ bản trong cuộc sống

Nhận biết và hình thành các tố chất thể lực cơ bản trong cuộc sống Nhận biết và tham gia hoạt động TDTT

Đánh giá hoạt động vận động NHỮNG NĂNG

LỰC ĐẶC BIỆT Là năng khiếu riêng của mỗi cá nhân học sinh

Trong phạm vi của đề tài nghiên cứu,chúng tôi sẽ đi sâu hơn tìm hiều về năng lực giải quyết vấn đề của học sinh THPT – một trong những năng lực quan trọng thuộc nhóm năng lực chung của học sinh

1.2 Năng lực giải quyết vấn đề

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn

Trong đánh giá của Pisa năm 2012, 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

Theo OECD (2010), năng lực GQVĐ là năng lực của một cá nhân tham gia vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề, nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào các tình huống tương tự để phát hiện được các năng lực của cá nhân

đó với tính xây dựng và có suy nghĩ [15]

Theo quan điểm trong chương trình giáo dục phổ thông của Quebec – Canada, năng lực GQVĐ là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,…nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong một bối cảnh nhất định

Theo Nguyễn Cảnh Toàn, năng lực GQVĐ chính là 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, lí luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực của bản thân và khả năng kiểm soát được tình thế

Theo chương trình giáo dục phổ thông chương trình tổng thể (4/2017), năng lực GQVĐ là năng lực chung bao gồm các năng lực thành phần như: Nhận ra ý tưởng mới, phát hiện và làm rõ vấn đề, hình thành và triển khai ý tưởng mới, đề xuất, lựa chọn giải pháp, thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ và tư duy độc lập [2]

Từ các khái niệm trên, chúng tôi thấy rằng khó có thể đưa ra một cách chính xác định nghĩa năng lực GQVĐ trên thế giới cũng như ở Việt Nam nhưng lại có cách hiểu

tương tự nhau nên chúng tôi đưa ra một cách tổng quát: “Năng lực giải quyết vấn đề là

tổ hợp các năng lực được sử dụng trong quá trình giải quyết vấn đề”

1.2.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực chủ yếu của con người, được cấu trúc thành 3 năng lực thành phần - thành tố chính như sau [7]:

- Phát hiện và làm rõ vấn đề

- Đề xuất và lựa chọn giải pháp

- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ

Chúng ta có thể cụ thể hóa chỉ số hành vi của mỗi thành tố theo bảng sau:

Bảng 1.2 Các thành tố và chỉ số hành vi của năng lực GQVĐ

Phát hiện và làm rõ vấn đề

Phân tích tình huống Phát hiện vấn đề Phát biểu vấn đề

Đề xuất và lựa chọn giải pháp

Thu thập các thông tin có liên quan đến vấn đề

Đề xuất các giải pháp Lựa chọn giải pháp phù hợp Thực hiện và

đánh giá giải pháp

Thực hiện giải pháp đã chọn Đánh giá giải pháp

Nhận thức và vận dụng phương pháp hành động vào bối cảnh mới

Vì ban đầu chúng tôi định nghĩa “Năng lực giải quyết vấn đề là tổ hợp các năng

lực được sử dụng trong quá trình giải quyết vấn đề” nên các chỉ số hành vi của các

năng lực đó được thể hiện trong quá trình giải quyết vấn đề theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ mô tả các chỉ số biểu hiện của các thành tố năng lực GQVĐ 1.2.3 Các biểu hiện của năng lực giả quyết vấn đề

Mỗi thành tố của năng lực GQVĐ có những chỉ số hành vi được cụ thể hóa bằng một số biểu hiện hành vi của cá nhân khi tham gia quá trình giải quyết vấn đề, cụ thể được trình bày trong ở bảng sau:

Phát biểu vấn đề

Thu thập các thông tin có liên quan đến vấn đề

Đề xuất các giải pháp Lựa chọn giải pháp phù hợp Thực hiện giải pháp đã chọn

Bảng 1.3 Biểu hiện của các năng lực thành phần của năng lực GQVĐ

Phát biểu một cách khái quát và đầy

đủ nội dung của vấn đề đã phát hiện

So sánh kết quả thu được với kinh nghiệm thực tiễn của bản thân để đánh giá kết quả có phù hợp với thực tiễn hay không

Đề xuất giải pháp cho những vấn đề tương tự

Đề xuất cải tiến về cách giải quyết cho vấn đề đang xét

Đánh giá giải pháp

Nhận thức và vận dụng phương pháp hành động vào

bối cảnh mới

Những biểu hiện của các thành tố năng lực QQVĐ được cụ thể hóa thông qua ba phương diện của học sinh: Kiến thức, kỹ năng và thái độ trong quá quá trình học bộ môn Vật lí, để từ đó, người GV có thể đánh giá được năng lực GQVĐ của học sinh một cách rõ ràng hơn Từ đó, chúng tôi đưa ra bảng biểu hiện của năng lực GQVĐ của học sinh thông qua ba phương diện như sau:

Bảng 1.4 Biểu hiện cụ thể về kiến thức, kỹ năng và thái độ của năng lực GQVĐ

Biểu hiện của năng lực GQVĐ

Có thể dự đoán được hiện tượng sẽ xãy ra đối với tình huống có vấn đề

Đặt ra những câu hỏi liên quan đến sự kiện Vật

lí được đề cập đến

Thu thập, xử lý và lựa chọn những thông tin đã cho để giải quyết vấn đề

Đề xuất được giả thuyết, suy ra được những

hệ quả có thể kiểm tra được nếu chúng ta khộng thể kiểm tra được giả thuyết một cách trực tiếp

Xác định mục đích, đề

Có tính tự giác tò mò, suy nghĩ và phát hiện ra vần đề trong tình huống đưa ra

Có tính kiên trì trong quá trình đề xuất và thực hiện giải pháp đã đưa ra Tham gia hoạt động nhóm một cách tích cực

Có hứng thú với các vấn đề được sừ dụng

xuất phương án thí nghiệm, dụng cụ, cách tiến hành, đưa ra kết luận

và nhận xét

Biện luận kết quả thu được, tính đúng đắn của kết luận

1.2.4 Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề

Căn cứ vào chỉ số hành vi, các biểu hiện cụ thể chúng tôi đưa ra các mức độ của các hành vi đó như sau:

Bảng 1.5 Các mức độ hành của năng lực GQVĐ

Phân tích, nhận ra được vấn đề trong tình huống đơn giản

Đặt được những câu hỏi đơn giản

Phân tích được các khía cạnh của tình huống trong học tập

Phát hiện và nêu được vấn đề trong tình huống học tập

Phân tích được các khía cạnh của tình huống trong học tập, trong cuộc sống thực tiễn

Phát hiện và nêu được vấn đề trong tình huống học tập, trong cuộc sống thực tiễn

Phát hiện vấn đề

Phát biểu vấn đề

Nêu được cách giải quyết vấn đề đơn giản với sự

Thu thập được các thông tin, dữ kiện có liên quan đến vấn

đề

Thu thập và làm

rõ được các thông tin, dữ kiện có liên quan đến vấn

Lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất để GQVĐ

Đề xuất các giải pháp Lựa chọn giải pháp phù hợp

đã chọn

Thực hiện giải pháp GQVĐ theo hướng dẫn của

GV

Thực hiện giải pháp GQVĐ đã đề

ra

Đánh giá được giải pháp GQVĐ

Thực hiện giải pháp GQVĐ đã đề

ra

Đánh giá được giải pháp GQVĐ Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống, bối cảnh mới

Đánh giá giải pháp Nhận thức

và vận dụng phương pháp hành động vào bối cảnh mới

1.2.5 Phát triển năng lực GQVĐ trong quá trình dạy học Vật lí

1.2.5.1 Quy trình phát triển năng lực GQVĐ

Bước 1: Chuẩn bị:

Cơ sở lí luận về năng lực GQVĐ (các năng lực thành phần, biểu hiện cụ thể và các mức độ cụ thể, phương pháp đánh giá năng lực GQVĐ thông qua đánh giá kết quả

và đánh giá quá trình hoạt động của học sinh)

Lập kế hoạch phát triển năng lực GQVĐ của học sinh: GV cần lựa chọn nội dung phần kiến thức phù hợp để cải tiến, thiết kế các nhiệm vụ có vấn đề có sử dụng

hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực GQVĐ của học sinh

Kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học chủ yếu dùng để phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh

Bước 2: Tổ chức dạy học theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Sử

dụng các biện pháp thích hợp để phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh.Trong quá trình dạy học, GV cần theo dõi, hướng dẫn, điều chỉnh và đánh giá năng lực GQVĐ thông qua quá trình học của học sinh

Bước 3: Đánh giá sự thay đổi năng lực GQVĐ của học sinh thông qua kết quả

bài kiểm tra và đánh giá quá trình bằng các công cụ sau:

- Đánh giá bằng bài viết trước và sau khi thực nghiệm dựa trên thang đánh giá đã

đề ra

- Phiếu quan sát năng lực GQVĐ trong quá trình dạy học

- Đánh giá quá trình thông qua việc đánh giá bài tập nhóm, bài tập về nhà của cá nhận và của nhóm

Bước 4: Rút kinh nghiệm từ những phương pháp thu kết quả tốt đẹp, đề xuất

khắc phục những hạn chế để phát huy năng lực GQVĐ cho học sinh Sau đó tiếp tục phát triển các hoạt động nhằm phát triển năng lực GQVĐ

1.2.5.2 Biện pháp phát triển năng lực GQVĐ

Để phát triển năng lực GQVĐ của học sinh chúng ta nên phát trỉển từng năng lực thành tố năng lực bằng những biện pháp cụ thể sau:

Tổ chức tình huống có vấn đề: tạo ra hoàn cảnh hay nhiệm vụ có vấn đề trong

cuộc sống hoặc trong học tập để học sinh tự ý thức được vấn đề Từ đó, học sinh nảy sinh nhu cầu cần tìm hiểu kiến thức để giải quyết vấn đề

Để tạo được tình huống có vấn đề cho học sinh, GV cần thiết kế bài học thành chuỗi các tình huống có vấn đề, đặc biệt là những vấn đề gần gũi với đời sống hàng ngày của học sinh Sau đó, sắp xếp chúng theo trình tự logic của sự phát triển vấn đề cần nghiên cứu, nhằm dẫn dắt học sinh đi từ vấn đề chưa biết đến nhu cầu tìm hiểu kiến thức mới và sau cùng học sinh phải tìm tòi, học hỏi kiến thức mới để giải quyết vấn đề chưa biết trong cuộc sống hàng ngày Từ đó, phát triển năng lực GQVĐ của học sinh

GV có thể tạo tình huống có vấn đề bằng cách:

- Quan sát hiện tượng, thí nghiệm sau đó đưa ra dự đoán nhờ nhận xét trực quan

- Từ mâu thuẫn của kiên thức cũ, đăt vấn đề dẫn đến kiên thức mới hay tạo ra sự không phù hợp giũa tri thức, cách thức đã biết với những yêu cầu đăt ra khi thực hiên một nhiệm vụ mới

- Tạo ra thí nghiệm Vật lí đòi hỏi học sinh phải giải thích cơ sở lý thuyết của thí nghiệm Phân tích những hiện tượng mâu thuần với các lý thuyết đã học

- Giải bài tập mà chưa có cách giải trực tiếp, từ đó học sinh sẽ hình thành nên kiến thức mới hoặc kỹ năng sử dụng kiến thức liên môn,…

Hướng dẫn học sinh phương pháp chung để GQVĐ, thông qua kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Tạo hứng thú cho học sinh thông qua các tình huống có vấn đề dưới dạng các câu hỏi, bài tập có nội dung thực tiễn

Tổ chức hoạt động học tập để học sinh có thể rèn luyện năng lực GQVĐ thông qua câu hỏi bài tập, thí nghiệm…

Luyện tập cho học sinh suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết dưới dạng câu hỏi khoa học hay kết luận khoa học cần được rút ra bằng liên tưởng những khái niệm đã có, những hiện tượng tương tự, các mới liên hệ giữa các đại lượng, mở rộng phạm vi giới hạn,…

1.2.5.3 Môt số kiểu dạy học nhằm phát triển năng lực GQVĐ

Kiểu dạy học theo góc, theo trạm: Tại mỗi góc hoặc mỗi trạm, học sinh được

giao một nhiệm vụ mà nhiệm vụ này chính là tình huống có vấn đề do GV tạo ra để học sinh phải tự tìm hiểu và chiếm lĩnh kiến thức để GQVĐ đó

Kiểu dạy học dự án: Khi giải quyết các dự án học tập được GV giao cho, học

sinh được phát triễn năng lực GQVĐ như sau: Nhóm học sinh phát hiện ra vấn đề của

dự án thông qua 5W1H Sau đó, nhóm học sinh sẽ lập kế hoạch và phân chia nhiệm vụ cho từng cá nhân để tiến hành GQVĐ của dự án Cuối cùng, khi các nhóm trình bày sản phẩm hay kết quả của nhóm, học sinh có thể nhận xét được cách giải quyết của nhóm mình và các nhóm khác

Kiểu dạy học tìm tòi, khám phá: Học sinh có cơ hội trải qua con đường nghiên

của các nhà khoa học, cụ thể là: học sinh được quan sát, thu thập dữ kiện liên quan đến

hiện tượng và đưa ra những quan điểm (có thể là sai) để từ đó đề xuất giả thuyết khoa học, xây dựng kế hoạch, tiến hành các thí nghiệm, thu thập dữ liệu, nghiên cứu lý thuyết đã có… Để chứng minh cho gỉả thuyết mình đưa ra hoặc là bác bỏ giả thuyết

đó

Kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề: Đây là kiểu dạy học thường được sử

dụng nhằm phát triển năng lực GQVĐ vì học sinh sẽ giải quyết các tình huống có vấn

đề thông qua các bài tập, câu hỏi có nội dung thực tiễn bằng con đường GQVĐ

Trong nội dung của luận văn này, tôi quyết định sẽ sử dụng kiểu dạy học phát hiện và GQVĐ để phát triển năng lực GQVĐ trong khi quá trình dạy chương “Cơ học chất lưu”

1.2.6 Kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Theo V.Ôkôn, DHPH và GQVĐ dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có VĐ, biểu đạt (nêu ra) các VĐ (tập cho HS quen dần để

tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để GQVĐ, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu được [14] Phỏng theo tiến trình xây dụng kiến thức trong nghiên cứu khoa học, tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học này gồm 4 giai đoạn được thể hiện qua sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức hình như sau:

Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề

GV cho học sinh một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái chưa biết, về một cách giải quyết cần giải quyết không có sẵn nhưng hy vọng sẽ có thể tìm tòi, xây dựng được trong quá trình GQVĐ

Giai đoạn 2: Phát biểu VĐ cần giải quyết ( câu hỏi cần trả lời)

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát biểu VĐ cần giải quyết (nêu câu hỏi cần trả lời, mà câu trả lời cho câu hỏi nêu ra chính là nội dung kiến thức mới cần xây dựng)

Giai đoạn 3: Giải quyết vấn đề

Suy đoán giải pháp GQVĐ: Với sự định hướng của GV, HS trao đổi, thảo luận suy đoán giải pháp GQVĐ: lựa chọn hoặc đề xuất mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết) có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm

1 Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…

2 Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

3 Giải quyết vấn đề

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ con đường lý thuyết / hoặc con đường

thực nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

4 Rút ra kết luận (kiến thức mới)

Sơ đồ 1.2 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức

theo kiểu DHPH và GQVĐ

Thực hiện giải pháp đã suy đoán: nhờ con đường lí thuyết hoặc con đường thực nghiệm: HS vận hành mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết), rút ra kết luận lôgic về cái cần tìm; thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu thập và xử lí kết quả TN, rút ra kết luận về cái cần tìm

Giai đoạn 4: Rút ra kết luận

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS xem xét sự phù hợp giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết (mô hình hệ quả lôgic) với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm (mô hình xác nhận)

Khi có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìm được Kết luận đã tìm được trở thành kiến thức mới

Khi không có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì:

Xem quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện của TN chưa

Nếu quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện của TN thì xem lại quá trình vận hành mô hình xuất phát Nếu quá trình vận hành mô hình không mắc phải sai lầm thì sẽ dẫn tới phải bổ sung, sửa đổi mô hình xuất phát, thậm chí phải xây dựng mô hình mới Mô hình mới thường khái quát hơn mô hình trước, xem mô hình trước như

là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của nó Điều này cũng có nghĩa là chỉ ra phạm vi áp dụng của mô hình xuất phát lúc đầu

Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

diễn ra theo một trong hai con đường: lý thuyết và thực nghiệm [6]

1.2.7 Đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh

Theo quan điểm phát triển năng lực, việc đánh giá kết quả học tập không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trung tâm của việc đánh giá Đánh giá kết quả học tập theo năng lực cần chú trọng khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau Đánh giá kết quả học tập đối với các môn học

và hoạt động giáo dục ở mỗi lớp và sau cấp học là biện pháp chủ yếu nhằm xác định mức độ thực hiện mục tiêu dạy học, có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả

học tập của HS Hay nói cách khác, đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kỹ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa (Leen pil, 2011)

Theo “Tài liệu Dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng

phát triển năng lực học sinh môn Vật lí THPT”, việc đánh giá năng lực của học sinh nói chung và đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh nói riêng không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trọng tâm mà chú trọng đến khả năng vận dụng sáng tạo tri thức để giải quyết những tình huống khác nhau trong học tập và thực tiễn

Từ đó, chúng tôi quyết định sử dụng những phương pháp đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh trong quá trình học chương “Cơ học chất lưu” bằng những phương pháp sau đây [3]:

1.2.7.1 Đánh giá thông qua quan sát

Đánh giá thông qua quan sát là thông qua việc quan sát mà đánh giá các động cơ học tập, hành vi, kỹ năng và thái độ của học sinh trong quá trình học môn Vật lí bằng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Để đánh giá qua quan sát, GV cần tiến hành các bước sau:

Bước 1: Lập kế hoạch quan sát:

- Đối tượng (con người và vật thề), thời gian, địa điểm

- Mục đích quan sát, nội dung quan sát

- Các cơ sở lý thuyết để quan sát: Đưa ra các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện của các năng lực cần đánh giá) Cụ thể hơn trong luận văn này là các biểu hiện của năng lực GQVĐ

- Nội dung và hình thức ghi chép

Bước 5: Đánh giá kết quả quan sát

1.2.7.2 Đánh giá thông qua hồ sơ học tập

Hồ sơ học tập (HSHT) là bộ tài liệu ghi lại toàn bộ hệ thống các hoạt động học tập của học sinh trong thời gian liên tục Trong đó, học sinh tự đánh giá về bản thân, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình, tự ghi kết quả học tập, tự đánh

giá với mục tiêu đã đề ra để nhận ra sự tiến bộ hay chưa tiến bộ của bản thân Từ đó, chúng ta có thể đi tìm nguyên nhân và cách khắc phục trong thời gian tới Trong HSHT, học sinh cần luu giữ những sẩn phẩm (phiếu làm bài tập nhóm, vở ghi bài, phiếu làm bài tập về nhà…) để chứng minh cho kết quả học tập của mình cùng với nhận xét, đánh giá của GV

Đồng thời, HSHT là cầu nối giữa GV - HS, HS - HS, GV - HS - PHHS, PHHS -

HS HSHT bao gồm các loại sau:

Hồ sơ tiến bộ: Bao gồm những bài tập, những nội dung hoạt dộng nhóm, những

sản phẩm do học sinh hoàn thành trong quá trình học tập của bản thân để chứng minh cho sự tiến bộ của bản thân

Hồ sơ quá trình: Những nội dung được học sinh ghi lại về kiến thức, kỹ năng và

thái độ của các môn học đã được học

Hồ sơ mục tiêu: Những mục tiêu học tập do chính HS xây dựng cho bản thân dựa

trên cơ sở tự đánh giá năng lực của mình và lên kế hoạch xây dựng cho các mực tiêu

đã đề ra

Hồ sơ thành tích: Những thành tích nổi trội do học sinh tự đánh giá trong quá

trình học tập, từ đó tự phám phá các năng lực đã có và năng lực tiềm tàng của học sinh, thúc đẩy hứng thú học tập và rèn luyện của học sinh

Việc đánh giá hồ sơ học tập được thực hiện ở 3 đối tượng:

Bản thân HS: Mô tả ngắn gọn mỗi nội dung trong hồ sơ, nêu rõ lí do chọn nội dung đó, nội dung nào đã học được, mục tiêu tương lai của mình và đánh giá tổng thể

hố sơ học tập của bản thân

Bạn cùng lớp tham gia đánh giá hồ sơ, chỉ ra những điểm mạnh, những câu hỏi cho hồ sơ và đề xuất một số công việc tiếp theo cho bạn mình

GV đánh giá hồ sơ học tập dựa trên chính các đánh giá của HS và bạn học Mặc

dù GV hoàn toàn có quyền cho điểm hồ sơ học tập của HS, nhưng quan trọng hơn là

GV thảo luận điều đó với HS để tìm được tiếng nói chung cho mục đích tương lai

1.2.7.3 Tự đánh đánh

Tự đánh giá là một phương pháp đánh giá trong đó: HS tự liên hệ phần nhiệm vụ

đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học, HS sẽ phải học cách tự đánh giá các

nỗ lực và tiến bộ cá nhân Qua đó, HS tự nhìn lại quá trình và phát hiện những điều cần thay đổi để tự hoàn thiện bản thân trong giai đoạn học tập tiếp theo

1.2.7.4 Đánh giá đồng đằng

Theo “Tài liệu Dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh môn Vật lí THPT”, đánh giá đồng đẳng là loại hình đánh giá trong đó HS tham gia vào việc đánh giá sản phẩm công việc của các bạn học Khi đánh giá HS phải nắm rõ nội dung mà họ dự kiến sẽ đánh giá trong sản phẩm của các bạn học

Bên cạnh đó, đánh giá đồng đẳng còn hiểu là: một quá trình torng đó các HS trong lớp sẽ đánh giá lẫn nhau theo tiêu chí về năng lực cần đánh giá Việc đánh giá này sẽ giúp cho HS nâng cao việc hợp tác, cho phép học sinh tham gia vào quá trình đánh giá HS phải tự đánh giá chất lượng hoàn thành nhiệm vụ của nhau nên học được cách áp dụng các tiêu chí cần đánh giá một cách khách quan và qua đó phản ánh được năng lực của người đánh giá về sự trung thực, linh hoạt, trí tưởng, đồng cảm,…

1.2.7.5 Đánh giá bằng bài viết

Bằng việc kiểm tra bằng bài viết GV có thể đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh một cách chính xác hơn Từ đó, có thể điều chỉnh phương pháp giảng dạy cho phù hợp với đối tượng học sinh nhằm phát triển năng lực GQVĐ

1.3 Bài tập Vật lí

1.3.1 Khái niệm bài tập Vật lí, bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn

Theo X.E Camenetxki và V.P Ôrêkhốp “trong thực tế dạy học, bài tập Vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận logic những phép toán và thí nghiệm đựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp Vật lí …” Thực ra, trong các giờ học Vật lí, mỗi một vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa trong các tiết học chính là một bài tập đối với học sinh Hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập

Trong các tài liệu giáo khoa cũng như các tài liệu về phương pháp dạy học bộ môn người ta thường hiểu bài tập Vật lí là những bài tập luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng Vật lí, hình thành

các khái niệm, phát triển tư duy Vật lí của học sinh và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn

Với định nghĩa trên, cả hai ý nghĩa khác nhau của bài tập Vật lí là vận dụng kiến

thức và hình thành kiến thức mới đều có mặt Do đó bài tập Vật lí với tư cách là một

phương pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong quá trình hoàn thành nhiệm

vụ dạy học Vật lí ở nhà trường phổ thông [11]

Bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn là những câu hỏi liên quan đến vấn đề rất gần

gũi với thực tế cuộc sống mà khi trả lời học sinh không những phải vận dụng linh hoạt các khái niệm, quy tắc, định luật Vật lí mà còn phải nắm chắc và vận dụng tốt các hệ quả của chúng Các bài tập có nội dung thực tiễn chú trọng chuyển tải kiến thức từ lí thuyết sang những ứng dụng kĩ thuật đơn giản tương ứng, phù hợp với từng mức độ của học sinh

1.3.2 Vai trò của bài tập Vật lí [11]

Thông qua dạy học bài tập Vật lí , người học có thể nắm vững một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật, hiện tượng Vật lí, biết cách phân tích chúng và vận dụng chúng vào vấn đề thực tiễn, làm cho kiến thức trở thành vốn riêng của người học

Bài tập Vật lí có thể được sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh Trong các quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đề ra, học sinh có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới, hoặc xay dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do bài tập đề ra

Trong quá trinh giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh phải phân tích đề bài, xem đề bài đã cho gì, cần gì, học sinh phải tái hiện lại kiến thức, vận dụng các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa… để xác lập mối qua hệ giữa các đại lượng, lập luận, tính toán, có khi phải tiến hành thí nghiệm, đo đạc, kiểm tra kết luận Vì thế, bài tập Vật lí là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, bồi dưỡng hứng thú học tập và phương pháp nghiên cứu cho người học, đặc biệt là khi phải khám phá ra bản chất của các hiện tượng Vật lí được trình bài dưới dạng tình huống có vấn đề

Bài tập Vật lí là hình thức củng cố, ôn tập hệ thống quá kiến thức và là phương

tiện để kiểm tra kiến thức và kỹ năng của học sinh Khi giải bài tập Vật lí, học sinh phải nhớ lại kiến thức vừa học , đào sâu khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổng hợp kiến thức trong một đề tài, một chương hoặc một phần của chương trình

Để có nền khoa học Vật lí như ngày nay, lịch sử Vật lí đã trải qua bao cuộc thăng trầm đấu tranh quyết liệt chống lại tư tưởng bảo thủ, lạc hậu, phản động Nhờ dạy học

về bài tập Vật lí GV có thể giới thiệu cho học sinh biết sự xuất hiện của những tư tưởng và quan điểm tiên tiến hiện đại, các phát minh làm thay đổi thế giới.Tiếp xúc các hiện tượng trong đời sống hàng ngày thông qua các bài tập Vật lí giúp học sinh nhìn thấy khoa học Vật lí xung quanh mình, qua đó kích thích hứng thú, đam mê của các em với môn học, bồi dưỡng khả năng quan sát Bài tập Vật lí góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, làm cho họ hiểu hơn về thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động, họ tin vào sức mạnh cuả mình, mong muốn đem tài năng và trí tuệ cải tạo thiên nhiên

Giải bài tập Vật lí không phải là một công việc nhẹ nhàng, nó đòi hỏi sự làm việc căng thẳng, tích cực của học sinh, một sự vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm đã có để tìm lời giải nêu ra trong bài tập Khi giải thành công một bài tập nó sẽ đem đến cho học sinh niềm phấn khời sáng tạo, sẵn sàng đón nhận những bài tập mới

ở mức độ cao hơn

1.3.3 Phân loại các dạng bài tập Vật lí

Bài tập Vật lí rất đa dạng và phong phú Có nhiểu cách phân loại bài tập, tùy thuộc vào mục đích sử dụng, tùy theo mức độ phát triển tư duy, tùy theo nội dung, theo phương thức cho điều kiện , theo phương thức giải mà có thể phân loại bài tập Vật lí theo nhiều cách khác nhau Dựa trên các cách phân loại đã tìm hiểu, tôi thống

kê các cách phân loại bài tập Vật lí đã tìm hiểu thành bảng sau:

Bảng 1.6 Phân loại bài tập Vật lí

Tiêu chí phân

Căn cứ theo

yêu cầu mức Bài tập luyện tập

Là loại bài tập mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học

độ phát triển tư

duy

sinh, chủ yếu chỉ yêu cầu học sinh nắm vững cách giải đối với một loại bài tập nhất định đã được chỉ dẫn

Bài tập sáng tạo

Trong loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, học sinh bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học Có hai loại bài tập sáng tạo:

Bài tập nghiên cứu: là dạng bài tập trả lời nhưng câu hỏi "tại sao"

Bài tập thiết kế: là dạng bài tập trả lời cho những câu hỏi "phải làm như thế nào"

Là các bài tập có nội dung liên quan đến phần phản ứng hạt nhân

Căn cứ vào nội

dung bài tập

Bài tập có nội dung

cụ thể

Là những bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, thực tế và HS có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức đã có Do đó, loại bài tập này có tác dụng tập dượt cho học sinh phân tích các hiện tượng Vật lí cụ thể

để làm rõ bản chất Vật lí