Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh khi dạy học bài phản xạ toàn phần vật lí 11 theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC ĐINH THỊ THU THẢO TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH DẠY HỌC BÀI “PHẢN XẠ TOÀN PHẦN” - VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI Q

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

ĐINH THỊ THU THẢO

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH DẠY HỌC BÀI “PHẢN XẠ TOÀN PHẦN” - VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

SƠN LA, NĂM 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

ĐINH THỊ THU THẢO

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH DẠY HỌC BÀI “PHẢN XẠ TOÀN PHẦN” - VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Chuyên ngành: Phương pháp dạy học

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS Lê Ngọc Diệp

SƠN LA, NĂM 2018

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới ThS Lê Ngọc Diệp, giảng viên bộ môn

vật lí trường Đại học Tây Bắc đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn tới ban chủ nhiệm khoa Toán - Lý - Tin, quý thầy cô trong tổ bộ môn vật lí, phòng khoa học và hợp tác quốc tế, phòng đào tạo, thư viện trường đại học Tây Bắc đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này

Chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy cô tổ Vật lí trường THPT Mộc Lỵ

đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện khóa luận Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể lớp 11A5 trường THPT Mộc Lỵ đã giúp đỡ tôi trong đợt thực nghiệm sư phạm

Xin trân thành cảm ơn!

Sơn La, tháng 5 năm 2018

Đinh Thị Thu Thảo

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI

MỤC LỤC

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Giả thuyết khoa học 2

4 Khách thể và đối tượng 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phạm vi nghiêm cứu 2

7 Phương pháp nghiên cứu 3

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận 3

7.2 Phương pháp điều tra 3

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3

8 Những đóng góp của đề tài 3

8.1 Về lí luận 3

8.2 Về thực tiễn 3

9 Cấu trúc của khóa luận 3

PHẦN II NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 4

1.1 Năng lực - Năng lực giải quyết vấn đề 4

1.1.1 Năng lực 4

1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh THPT 6

1.1.3 Bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học bài vật lí mới 11

1.1.4 Bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS thông qua bài luyện tập 12

1.1.5 Bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS trong bài thực hành vật lí hoặc khi tiến hành TN trên lớp 12

1.2 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 12

1.2.1 Khái niệm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 12

1.2.2 Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [14] 12

1.2.3 Hai con đường của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu dạy học và GQVĐ 15

1.3 Cơ sở thực tiễn: Thực trạng dạy học bài “ Phản xạ toàn phần “ - vật lí 11 ở trường

PT 17

1.3.1 Mục đích điều tra 17

1.3.2 Phương pháp điều tra 17

1.3.3 Kết quả điều tra 17

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 18

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO TRẠM MỘT SỐ KIẾN THỨC BÀI “PHẢN XẠ TOÀN PHẦN” - VẬT LÍ 11 THPT 19

2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung bài “ Phản xạ toàn phần” 19

2.2 Thiết kế tiến trình dạy bài “Phản xạ toàn phần”– vật lí 11 giúp bồi dưỡng NL GQVĐ của HS trong quá trình học tập 19

2.2.1 Mục tiêu dạy học 19

2.2.2 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức 20

2.2.3 Chuẩn bị của GV và HS 20

2.3.3 Thiết kế các hoạt động tổ chức dạy học 21

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 25

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 26

3.1 Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 26

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 26

3.1.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 26

3.1.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 26

3.1.4 Thời gian, địa điểm và công tác thực nghiệm sư phạm 27

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 30

PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31

TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 PHỤ LỤC

và Đào tạo phải có những đổi mới mạnh mẽ, nhanh chóng để tạo ra những con người

có đủ trình độ, năng lực sáng tạo, sự năng động, dám nghĩ, dám làm, dám chịu trách nhiệm và khả năng hội nhập để làm chủ đất nước cho tương lai

Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII chỉ rõ:

“Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp, bậc học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề ” và “Đổi mới phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học ” [1]

Dự thảo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể xác định chương trình giáo dục phổ thông mới của Việt Nam sau 2015 sẽ được cấu trúc theo định hướng phát triển năng lực Các năng lực của HS khi kết thúc chương trình giáo dục phổ thông là: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực thẩm mĩ, năng lực ngôn ngữ và giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông, năng lực tính toán [2]

Ở trường THPT hiện nay, việc đổi mới phương pháp trong dạy học nói chung cũng như đổi mới phương pháp dạy học vật lí nói riêng đã được thực hiện ở một số nơi nhưng vẫn còn hạn chế Con người trong xã hội ngày nay đòi hỏi “Không phải là thâu tóm cho họ tất cả mọi tri thức mà phải coi trọng việc dạy phương pháp, dạy cách đi đến kiến thức của loài người, trên cơ sở đó mà tiếp tục học tập suốt đời” Do đó, nhiệm

vụ của một người GV là phải không ngừng suy nghĩ, tìm tòi, học hỏi các phương pháp mới để có những tiết dạy nhằm giúp cho HS có thể chiếm lĩnh được các tri thức một cách tự giác, có khả năng suy nghĩ độc lập và có năng lực làm việc tập thể để hòa nhập với xã hội của nền tri thức mới Thực hiện nhiệm vụ giáo dục của mình, nhiều GV cũng đã học hỏi và áp dụng các phương pháp giảng dạy khác nhau, lựa chọn các phương pháp cho phù hợp với từng nội dung và đối tượng cụ thể Tuy nhiên, chúng tôi cũng đã quan sát thấy trong quá trình giảng dạy Vật lí 11 THPT, nhiều GV vẫn còn sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống một cách tràn lan, không hợp lý Chẳng hạn như khi khảo sát việc giảng dạy và kết quả học bài “Phản xạ toàn phần” SGK Vật

Lí 11, chúng tôi thấy rằng: Đây là bài có nội dung gắn liền với thực tế, có nhiều ứng dụng rộng rãi, gần gũi trong cuộc sống hằng ngày Đa số GV dạy bài này chủ yếu là để

HS có thể biết được “nó là như thế” Thực chất là sau khi học xong các em không vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng phản xạ toàn phần là gì, điều kiện để xảy

ra phản xạ toàn phần như thế nào? Với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy và học Vật lí đáp ứng yêu cầu đổi mới của GV và HS trong dạy và học

KT bài “Phản xạ toàn phần” lớp 11, chúng tôi chọn khóa luận: “Tổ chức hoạt động

nhận thức của học sinh khi dạy học bài Phản xạ toàn phần - Vật Lí 11 theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề”

2 Mục đích nghiên cứu

Tổ chức hoạt động nhận thức khi dạy học nội dung kiến thức bài “ Phản xạ toàn phần”- vật lí lớp 11 nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ của HS

3 Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng cơ sở lý luận của dạy học GQVĐ, cùng với việc phân tích đặc điểm nội dung kiến thức cần dạy bài “Phản xạ toàn phần”, thì có thể thiết kế được các tiến trình dạy học bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS

4 Khách thể và đối tượng

Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 11 trường THPT

Đối tượng: Nội dung kiến thức bài: “Phản xạ toàn phần” - Vật lí 11

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu, khai thác các tài liệu về lý luận dạy học vật lí và lí luận học DHPH và GQVĐ Bên cạnh đó, chúng tôi cũng nghiên cứu thêm một số chủ trương, hướng dẫn công tác đổi mới, phương pháp dạy học của các cấp lãnh đạo ngành giáo dục

- Phân tích kiến thức bài: “Phản xạ toàn phần” thuộc chương “Khúc xạ ánh sáng” lớp 11 theo từng nội dung nghiên cứu

- Thông qua dự giờ và trao đổi trực tiếp với GV và HS, phân tích các sản phẩm học tập của HS để tìm hiểu thực tế dạy học kiến thức bài: “Phản xạ toàn phần” thuộc chương “Khúc xạ ánh sáng” lớp 11, từ đó phát hiện những khó khăn của GV khi dạy

và những sai lầm của HS khi học phần này

- Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức bài: “Phản xạ toàn phần” thuộc chương

“Khúc xạ ánh sáng” lớp 11 THPT nhằm phát bồi dưỡng NL GQVĐ trong quá trình nhận thức tích cực, tự chủ của HS

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để xem xét tính khả thi và hiệu quả của phương án ĐG NL GQVĐ của HS trong dạy học bài “Phản xạ toàn phần” - vật lí 11 THPT

6 Phạm vi nghiêm cứu

Nội dung kiến thức bài: “Phản xạ toàn phần” - vật lí 11; Các hoạt động dạy học của GV và HS ở trường THPT Mộc Lỵ

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học và lý luận dạy học bộ môn theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS

+ Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường THPT Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, nhiệm vụ và vai trò của bộ môn Vật lí ở trường THPT hiện nay

7.2 Phương pháp điều tra

Thăm dò, trao đổi ý kiến với GV bộ môn, HS ở các trường THPT để nắm bắt được thực trạng của việc học trong dạy học Vật lí ở trường THPT hiện nay Xây dựng các phiếu điều tra để có cơ sở cho việc cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học Vật lí hiện nay ở trường THPT

- Xác định thành tố NL GQVĐ của HS trong dạy học vật lí THPT

- Xác định môt số hoạt động cơ bản để hình thành và bồi dưỡng NL GQVĐ của

HS trong dạy học vật lí THPT và qua các hoạt động đó HS bộc lộ NL GQVĐ

- Đề xuất phương án bồi dưỡng NL GQVĐ của HS trong dạy học bài “Phản xạ toàn phần” - Vật lí 11 THPT theo hướng tiếp cận quá trình GQVĐ

8.2 Về thực tiễn

Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức bài “Phản xạ toàn phần” - Vật lí 11 THPT

9 Cấu trúc của khóa luận

Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, nội dung chính của khóa luận gồm 3 chương

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn

Chương 2 Thiết kế tiến trình dạy học bài “Phản xạ toàn phần” - Vật lí 11 THPT Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Năng lực - Năng lực giải quyết vấn đề

1.1.1 Năng lực

1.1.1.1 Khái niệm năng lực

Từ lâu NL trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã được nhiều nhà khoa học, trong nhiều lĩnh vực quan tâm và có khá nhiều cách hiểu khái niệm “năng lực”

Các nhà nghiên cứu Xô Viết với quan điểm, NL là những thuộc tính tâm lí cá nhân trong HĐ, đã có nhiều công trình nghiên cứu về NL trí tuệ, tiêu biểu là A.G Coovaliov, B.M Chieplov, N.X Layatex,… Cụ thể: B.M Chieplov (dẫn theo [9]), coi

NL là những đặc điểm tâm lí cá nhân có liên quan với kết quả tốt đẹp của việc hoàn thành một HĐ nào đó Ông đã đề cập hai khía cạnh cơ bản liên quan đến khái niệm

NL Thứ nhất, NL là những đặc điểm tâm lí mang tính cá nhân Mỗi cá thể khác nhau

có NL về cũng một lĩnh vực Không thể nói rằng: Mọi người đều có NL như nhau Thứ hai, khi nói đến NL, không chỉ nói tới các đặc điểm tâm lí chung mà NL còn phải gắn với một HĐ nào đó và được hoàn thành có kết quả tốt (tính hướng đích) Chú trọng đến tính có ích của hoạt động, X.L Rubinsten coi NL là điều kiện cho HĐ có ích của con người (dẫn theo [9]), “Năng lực là toàn bộ những thuộc tính tâm lí làm cho con người thích hợp với một hoạt động có lợi ích xã hội nhất định” Tóm lại, quan điểm tâm lí học và triết học Mác: Không tuyệt đối hóa vai trò của yếu tố bẩm sinh di truyền đối với NL là nhấn mạnh đến yếu tố HĐ và học tập trong việc hình thành NL

H Gardner (dẫn theo [6]), đã đề cập đến khái niệm NL qua việc phân tích 8 lĩnh vực trí năng của con người, đó là: ngôn ngữ, logic-toán học, âm nhạc, không gian, vận động cơ thể, giao tiếp, nhận thức, hướng tới thiên nhiên Để giải quyết một vấn đề (problem) “có thực” trong cuộc sống thì con người không thể huy động duy nhất một mặt trí năng nào đó mà kết hợp các mặt trí năng liên quan đến nhau Sự kết hợp đó tạo thành NL cá nhân Bằng phân tích này H.Gardner đã thể hiện rằng NL được thể hiện thông qua HĐ có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được

Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OECD), đưa ra khái niệm về NL: “NL 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” [4]

Ở trong nước, tác giả Phạm Minh Hạc đưa ra định nghĩa: “NL chính là một tổ hợp các đặc điểm tâm lí của một con người (còn gọi là tổ hợp thuộc tính tâm lí của một nhân cách), tổ hợp đặc điểm này vận hành theo một mục đích nhất định tạo ra kết quả của một HĐ nào đấy” [3], khái niệm “năng lực” đã được xác định một nội hàm khá rõ ràng và được nhấn mạnh đến tính mục đích và nhân cách của NL Tác giả Phan

Anh Tài quan niệm: Năng lực của mỗi người là tổ hợp đặc điểm tâm lí cá nhân thể hiện trong một hoạt động nào đó đáp ứng yêu cầu thực hiện một nhiệm vụ đặt ra [5]

Tác giả Lương Việt Thái coi NL là khả năng đơn lẻ của cá nhân, được hình thành dựa trên sự lắp ghép các mảng KT và KN cụ thể Ví dụ: “Năng lực vật lí” được hình thành qua việc học KT cơ bản về vật lí và KN giải các bài tập vật lí, ” Với cách hiểu này, việc đánh giá NL người học được dựa trên các kết quả có thể nhìn thấy (chủ yếu là điểm thi và kiểm tra) [6]

GS TS Đỗ Hương Trà trong Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh

(Quyển 1: Khoa học tự nhiên) đưa ra khái niệm năng lực: Năng lực là khả năng huy

động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định [8]

Với những quan niệm trên đây cho thấy NL của mỗi người được hình thành và phát triển trong HĐ và bộc lộ trong quá trình HĐ nên NL có các dấu hiệu được thể hiện ở KT, KN, thái độ có liên quan đến HĐ Nhờ các dấu hiệu này mà có thể nhận biết và đánh giá (ĐG) NL của mỗi người

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

Theo tác giả Lương Việt Thái và các cộng sự thì NL cần đạt được của HS phổ thông là tổ hợp nhiều khả năng và giá trị cơ bản được cá nhân thể hiện thông qua các

HĐ có kết quả Hay cụ thể hơn đó là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức KT,

KN cơ bản với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của HĐ trong bối cảnh nhất định [6]

NL của HS là khả năng làm chủ những hệ thống KT, KN, thái độ,… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống [8]

1.1.1.3 Các đặc điểm của năng lực

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

- NL tồn tại dưới hai hình thức: NL chung (key competency) và NL chuyên biệt (domain-specific competency) NL chung là NL cần thiết để cá nhân có thể tham gia hiệu quả vào nhiều hoạt động và các bối cảnh khác nhau của đời sống xã hội NL này cần thiết cho tất cả mọi người NL chuyên biệt (ví dụ: chơi piano…) chỉ cần thiết với một số người hoặc cần thiết ở một số tình huống nhất định Các NL chuyên biệt không thể thay thế được các NL chung [2]

Có ba dấu hiệu quan trọng cần lưu ý về NL của HS: [8]

- NL không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri thức, kĩ năng học được…, mà quan trọng là khả năng HĐ, ứng dụng,vận dụng tri thức, KN học được để giải quyết những vấn đề của cuộc sống đang đặt ra với HS

- NL không chỉ là vốn KT, KN, thái độ sống phù hợp với lứa tuổi mà là sự kết hợp hài hòa của cả ba yếu tố này, thể hiện ở khả năng HĐ (thực hiện) hiệu quả, muốn

HĐ và sẵn sàng HĐ đạt mục đích đề ra (gồm động cơ, ý chí, sự tự tin và trách nhiệm

1.1.1.4 Một số năng lực cần bồi dưỡng cho học sinh THPT

Chương trình giáo dục phổ thông mới của Việt Nam sau 2015 sẽ được cấu trúc theo định hướng phát triển NL Các NL của HS khi kết thúc chương trình giáo dục phổ thông được xác định là [2]:

1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh THPT

1.1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

OECD định nghĩa về NL GQVĐ như sau: NL GQVĐ là khả năng một cá nhân tham gia vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề, mà ở

đó HS chưa thể tìm ra ngay giải pháp một cách rõ ràng Nó bao gồm cả thái độ sẵn sàng tham gia vào các tình huống có vấn đề để trở thành một công dân có tinh thần xây dựng và tự phản ánh (biết suy nghĩ) [4]

NL GQVĐ là HS phát hiện, xác định rõ vấn đề cần giải quyết; chuyển thành dạng có thể khám phá, giải quyết (bài toán khoa học); thu thập thông tin và phân tích; đưa ra các phương án giải quyết; chọn phương án tối ưu và đưa ra ý kiến cá nhân về phương án lựa chọn; tìm kiếm sự giúp đỡ khi cần thiết; hành động theo phương án đã chọn để GQVĐ hoặc khó khăn gặp phải; khám phá các giải pháp mới mà có thể thực hiện được và điều chỉnh HĐ của mình; ĐG cách làm của mình và đề xuất những cải tiến mà mình mong muốn HS tích cực tham gia vào GQVĐ của cuộc sống xung

quanh (phù hợp khả năng), vận dụng các KT và KN, nhằm mang lại lợi ích cho bản thân và những người khác; thảo luận, thuyết phục những người khác, lôi cuốn những người khác cùng tham gia; qua đó thể hiện trách nhiệm và sự đóng góp tích cực như là một thành viên của cộng đồng [6]

Trong Dự thảo chính thức Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, các biểu hiện của NL GQVĐ ở HS THPT gồm [2]:

a) Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống;

b) Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp GQVĐ; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất;

c) Thực hiện và ĐG giải pháp GQVĐ; suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới

1.1.2.2 Các thành tố của năng lực giải quyết vấn đề [11]

Đề xuất các giả thuyết hoặc

giải pháp

Lựa chọn khái niệm, định luật, đại lượng vật lí liên quan kết hợp với kinh nghiệm đã có để xác lập mối liên hệ giữa điều đã cho và điều cần giải quyết của tình huống: dự đoán hiện tượng sẽ diễn ra và lí giải căn cứ đưa ra những dự đoán đó, lựa chọn cách thức

là quan sát thí nghiệm, mô hình hoặc tiến hành thí nghiệm phân tích tài liệu, biến đổi toán học, suy luận logic… để lựa chọn chiến lược giải quyết, thảo luận thống nhất hành động

Lập kế hoạch và thực hiện kế

hoạch nghiên cứu

Lập kế hoạch: Thiết lập tiến trình thực hiện (lựa chọn dụng cụ, thiết bị, cách thức tiến hành, cách thức thu thập dữ liệu, thời điểm thực hiện sao cho phù hợp với nguồn lực cả về kinh phí và nhân lực)

Thực hiện kế hoạch: trình bày giải pháp, điều chỉnh

kế hoạch phù hợp với thực tiễn khi có sự biến đổi, duy trì thảo luận nhóm khi thực hiện giải pháp

Đánh giá và phản ánh Đánh giá giải pháp đã thực hiện, phản ánh suy ngẫm

giải pháp về giải pháp đã thực hiện; hợp thức hóa kiến thức và

kinh nghiệm thu nhận được, đề xuất cách giải quyết cho vấn đề tương tự

Bảng 1 Các thành tố của NL GQVĐ trong dạy học vật lí

1.1.2.3 Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề [10]

a) Tăng cường sử dụng hình ảnh, video clip có liên quan đến thực tiễn

Hình ảnh – một phương tiện trực quan đắc lực trong dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng “Hình ảnh” tức là hệ thống hình ảnh hỗ trợ, minh họa rõ hơn cho nội dung bài học Bức tranh, hình ảnh mang ý nghĩa thực tiễn có tính thẩm mĩ, phù hợp với NL cảm nhận, suy tưởng của HS đã có tác dụng rất lớn trong việc kích thích giác quan người học, giúp HS dễ dàng liên tưởng đến nội dung trình bày trong bài học Muốn vậy, GV phải nắm được mục đích, hệ thống các kỹ năng cần bồi dưỡng NL GQVĐ đặc trưng của từng kiểu bài, thậm chí từng phần trong mỗi bài học, đồng thời cần kết hợp với các phương pháp, phương tiện dạy học thích hợp nhằm giúp HS từng bước phát hiện vấn đề và tìm giải pháp để GQVĐ đó góp phần bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS

Video clip là một loại phương tiện mang nguồn tri thức dưới dạng hình ảnh, âm thanh Video clip với hình ảnh sinh động, hấp dẫn mang ý nghĩa thực tiễn có thể thay thế trang ảnh và mô hình, thay thế các cuộc tham quan, dã ngoại, thí nghiệm góp phần nâng cao hiệu suất dạy học và phát huy tác dụng của mọi hình thức dạy học Từ đó,

GV có thêm nhiều thời gian tổ chức các hoạt động nhận thức khác cho HS Với tính năng kết hợp giữa hình ảnh và âm thanh dưới hình thức chuyển động, videp clip góp phần phục vụ đắc lực cho việc bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS

b) Kết hợp đa dạng và vận dụng sáng tạo có chọn lọc các phương pháp dạy học Không có một phương pháp dạy học toàn năng phù hợp với mọi mục tiêu và nội dung dạy học Mỗi phương pháp và hình thức dạy học có những ưu, nhược điểm

và giới hạn sử dụng riêng Vì vậy cần phối hợp linh hoạt, đa dạng các phương pháp dạy học, vận dụng chúng một cách sáng tạo có chọn lọc là việc làm cần thiết của GV

để phát huy NL GQVĐ cho HS nhằm nâng cao chất lượng dạy học

Một số phương pháp dạy học đề nghị sử dụng như: phương pháp dạy học chủ động, phương pháp vấn đáp tìm tòi, phương pháp dạy học GQVĐ, phương pháp dạy học nhóm…

c) Sử dụng hợp lý, đúng thời điểm các phương tiện và đồ dùng dạy học để tạo thuận lợi cho HS trong việc GQVĐ

Phương tiện dạy học có vai trò quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy học, nhằm tăng cường tính trực quan và thực nghiệm, thực hành trong dạy học Các

phương pháp dạy học bồi dưỡng NL nói chung và NL GQVĐ nói riêng cần có sự phối hợp với các phương tiện dạy học Các phương tiện dạy học như giáo án điện tử, mô hình, tranh ảnh, video, sơ đồ, bảng biểu, thiết bị TN, máy chiếu, ti vi, máy vi tính, bảng thông minh… đều phục vụ có hiệu quả nếu như chúng ta biết sử dụng hợp lý và đúng thời điểm ở các giai đoạn của quá trình dạy học

d) Đổi mới cách thức kiểm tra ĐG theo hướng chú trọng NL GQVĐ

Kiểm tra, ĐG không thể chỉ dừng lại ở yêu cầu tái hiện các KT, lặp lại các KN

đã học mà phải khuyến khích trí thông minh, óc sáng tạo trong việc vận dụng tri thức

đã học vào việc giải quyết những tình huống thực tế Muốn kiểm tra NL GQVĐ của

HS có thể thực hiện theo các cách sau:

- Xây dựng bài kiểm tra, ĐG phải phù hợp với ĐG NL GQVĐ;

- Sử dụng phối hợp các phương tiện kiểm tra ĐG khác nhau như: viết, vấn đáp,

TN, tự luận, trắc nghiệm khách quan

- ĐG cao khả năng tự GQVĐ

- Chú ý kiểm tra khả năng tư duy linh hoạt, nhạy bén, sáng tạo trong việc đề xuất giải pháp và tìm ra tri thức khoa học

- Sử dụng các vấn đề, các câu hỏi cần phải suy luận

- Tạo điều kiện để HS tự ĐG lẫn nhau

1.1.2.4 Thang đánh giá năng lực giải quyết vấn đề [12]

ĐG NL GQVĐ của HS là GV ĐG, HS tự ĐG hay HS ĐG lẫn nhau khi GQVĐ qua các thành tố Thông qua đó, GV có biện pháp điều chỉnh trong giảng dạy HS có biện pháp trong học tập để bồi dưỡng NL GQVĐ của chính mình Để ĐG HS có NL GQVĐ ở mức độ nào, HS phải có cơ hội GQVĐ trong tình huống mang tính thực tiễn

Vì vậy ĐG NL GQVĐ của HS cần thu thập thông tin, tìm minh chứng qua các biểu hiện và qua sản phẩm của hoạt động GQVĐ

- Các tiêu chí ĐG NL GQVĐ của HS trong học tập vật lí

Ở trường phổ thông, có thể xem học vật lí là học giải quyêt các vấn đề vật lí, dạy học vật lí là dạy học các hoạt động GQVĐ KT vật lí là các khái niệm, định luật, thuyết và các ứng dụng kĩ thuật, mỗi dạng KT có một vai trò quan trọng riêng, những đặc trưng riêng trong việc góp phần hình thành, bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS

Dựa vào các thành tố của NL GQVĐ, từ đó xây dựng các tiêu chí ĐG NL GQVĐ cho mỗi thành tố

- Biểu hiện và mức độ của NL GQVĐ của HS trong học tập vật lí

Biểu hiện của NL GQVĐ trong học tập được xét từ các phương diện:

+ Về động cơ hứng thú, nhu cầu học tập: có những nhân tố kích thích, thúc đẩy tính tích cực, thể hiện qua tinh thần thái độ phấn khởi, hứng thú

+ Về kiến thức kĩ năng: HS có vốn kiến thức, kĩ năng như các kiến thức vật lí liên quan đã học, đã biết thông qua thực tiễn, các kĩ năng cơ bản đã có, đã được rèn luyện, các thao tác tư duy, khả năng phân tích, tổng hợp so sánh,…trong khoa học kĩ thuật và đời sống hằng ngày

+ Về đặc điểm nhận thức của HS: Những đặc điểm tâm lí lứa tuổi HS, yếu tố

NL bẩm sinh (về sinh học )

Từ các biểu hiện đã nêu, Phan Đồng Châu Thủy và Nguyễn Thị Ngân (2017 )đã

đề xuất các mức độ NL GQVĐ của HS trong học tập vật lí ở trường phổ thông theo bảng dưới [7]:

Không nêu được vấn đề

Nêu được vấn đề nhưng chưa đầy đủ

Nêu được vấn đề đầy

đủ hơn nhưng chậm, phải nhờ sự hướng dẫn của GV

Tự nêu được vấn đề một cách đầy đủ, nhanh nhạy

Đề xuất

giải

pháp

2 Nêu được các thông tin liên quan

Không nêu được các thông tin liên quan

Nêu chưa đầy đủ các thông tin liên quan

Nêu đầy đủ các thông tin liên quan

Nêu đầy đủ các thông tin liên quan chính xác, khoa học

3 Đề xuất giải pháp GQVĐ

Không đề xuất được giải pháp GQVĐ

Đề xuất được giải pháp GQVĐ nhưng ít khả thi, không hiệu quả

Đề xuất được giải pháp khả thi

Đề xuất được giải pháp sáng tạo, có thể GQVĐ nhanh nhất, tốt nhất

Giải

quyết

vấn đề

4 Thực hiện giải quyết vấn

đề

Không giải quyết được vấn đề nên

Lúng túng khi GQVĐ nên tạo sản

Thực hiện GQVĐ tốt, tạo ra sản

Thực hiện GQVĐ tạo

ra sản phẩm

không tạo

ra đƣợc sản phẩm nào

phẩm không hoàn hảo về cả hình thức

và nội dung

phẩm có nội dung tốt nhƣng hình thức chƣa tốt

xuất sắc về

cả nội dung

và hình thức

Không có khả năng tự đánh giá

Chƣa nêu đƣợc chính xác ƣu điểm và hạn chế của kết quả thực hiện

Nêu đƣợc chính xác

ƣu điểm và hạn chế của kết quả thực hiện, nhƣng chƣa

co căn cứ

và chƣa rút đƣợc kinh nghiệm

Nêu đƣợc chính xác

ƣu điểm và hạn chế của kết quả thực hiện, có căn

cứ xác thực

và rút kinh nghiệm

1.1.3 Bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học bài vật lí mới

a Tình huống có vấn đề trong bài dạy học kiến thức mới

Đó là tình huống có vấn đề nảy sinh khi có sự mâu thuẫn giữa hiện tƣợng vật lí

đã biết với hiện tƣợng vật lícần tìm hiểu, giữa KT vật lí đã biết và KT vật lí mới cần xây dựng, mâu thuẫn giữa vốn KT của HS với những hiện tƣợng xảy ra Tuy nhiên, đôi khi chỉ là những vấn đề đặt ra để tìm hiểu những tính chất và ứng dụng chƣa biết Trong đó, điều chƣa biết, yếu tố mới là trung tâm của tình huống có vấn đề, sẽ đƣợc khám phá ra trong giai đoạn GQVĐ ( đặt giả thuyết, lập kế hoạch giải và thực hiện kế hoạch giải đó)

Tình huống có vấn đề phải kích thích, gây đƣợc hứng thú nhận thức đối với HS, tạo cho HS tự giác và tích cực trong hoạt động nhận thức Tình huống có vấn đề cần phù hợp với khả năng của HS và HS có thể giải quyết đƣợc dựa vào vốn KT liên quan đến vấn đề đó bằng hoạt động tƣ duy, TN, thu thập thông tin,

b, GQVĐ trong dạy học bài vật lí mới

Để GQVĐ đặt ra, HS tạo đƣợc điều kiện hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo

GQVĐ:

- Xây dựng các giả thuyết khác nhau có thể có

- Lập kế hoạch GQVĐ

- Thực hiện kế hoạch GQVĐ: kiểm tra các giả thuyết bằng các phương pháp khác nhau Có thể làm TN, tìm hiểu thông tin từ SGK, thu thập thông tin từ các bài học trước,…

1.1.4 Bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS thông qua bài luyện tập

Mỗi bài tập vật lí nói chung thường chứa đựng một vấn đề cần giải quyết Tuy nhiên cần nêu yêu cầu của bài tập vật lí như thế nào để HS nhận thức được vấn đề cần tìm hiểu Trong các bài luyện tập, HS có thể tiến hành GQVĐ thông qua giải các bài tập vật lí – giải quyết một số vấn đề có liên quan đến thực tiễn GV cần giúp HS hình thành cách GQVĐ thông qua các bài tập vật lí lí thuyết, định tính và định lượng trong bài luyện tập

1.1.5 Bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS trong bài thực hành vật lí hoặc khi tiến hành TN trên lớp

Trong bài thực hành môn vật lí cũng có những tình huống có vấn đề nảy sinh Tuy nhiên trong thực tế những vấn đề này xuất hiện nhưng thường không được giải quyết kịp thời GV cần hướng dẫn để HS GQVĐ đặt ra

1.2 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

1.2.1 Khái niệm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Theo V.Ôkôn thì “Dạy học phát hiện và GQVĐ là dạy học dựa trên sự điều khiển quá trình HS độc lập giải quyết các bài toán thực hành hay lí thuyết”

Theo M.I.Mackmutov: “Tạo ra một chuỗi tình huống có vấn đề và điều khiển hoạt động của HS nhằm độc lập giải quyết các vấn đề học tập” đó là thực chất của quá trình dạy học phát hiện và GQVĐ (dẫn theo [14])

Dạy học GQVĐ có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của

HS, giúp cho HS chiếm lĩnh được các KT khoa học sâu sắc, vững chắc, vận dụng được, đồng thời đảm bảo sự phát triển trí tuệ, phát triển NL của HS trong quá trình học

tập

1.2.2 Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [14]

1.2.2.1 Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết

GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái còn chƣa biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhƣng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng đƣợc:

- Khái niệm “vấn đề”:

 Dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà HS không thể giải quyết đƣợc chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuôn mẫu có sẵn, nghĩa là không thể dùng tƣ duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, mà phải tìm tòi sáng tạo để giải quyết

và khi giải quyết đƣợc thì HS thu nhận đƣợc KT, KN, cách thức hành động mới

 Chứa đựng câu hỏi nhƣng đó là câu hỏi về một cái chƣa biết, câu hỏi mà câu trả lời là một cái mới phải tìm tòi sáng tạo mới xây dựng đƣợc, chứ không phải là câu hỏi chỉ đơn thuần yêu cầu nhớ lại các kiến thức đã có

- Khái niệm “tình huống có vấn đề”: tình huống trong đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà HS có nhu cầu mong muốn giải quyết, tự thấy mình có khả năng tham gia giải quyết và do đó sẽ suy nghĩ đƣa ra giải pháp riêng của mình, tự tìm tòi cách

1.Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống ( điều kiện), xuất phát từ KT cũ,

kinh nghiệm, TN, bài tập, chuyện kể lịch sử,

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

3.Giải quyết VĐ

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lí thuyết và khảo sát thực nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

4 Rút ra kết luận ( KT vật lí mới)

5 Vận dụng KT vật lí mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

Hình 1 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng KT vật lí

theo kiểu dạy học GQVĐ [13]

giải quyết thích hợp

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

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát biểu vấn đề cần giải quyết (nêu câu hỏi cần trả lời, mà câu trả lời cho câu hỏi nêu ra chính là nội dung KT vật lí mới cần xây dựng)

1.2.2.3 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 ( KT đã biết, giải quyết ), rút ra kết luận logic về cái cần tìm, thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu lượm và xử lí các dữ liệu cần thiết, rút ra kêt luận về cái cần tìm

1.2.2.4 Giai đoạn 4: Rút ra kết luận

- Dưới sự hướng dẫn của GV, HS xem xét sự phù hợp giữa kết luận với kết luận

có được từ các dữ liệu TN (mô hình xác nhận)

 Khi có sự phù hợp của hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìm Kết luận đã tìm được trở thành KT vật lí 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 hiện TN đã đảm bảo các điều kiện của TN để 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 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

- GV chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa KT vật lí mới

1.2.2.5 Giai đoạn 5: Vận dụng KT vật lí mới để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

Trên cơ sở vận dụng KT vật lí mới đã thu được để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, lại đi tới chỉ ra phạm vi áp dụng của KT vật lí đã xây dựng được và dẫn tới xây dựng những mô hình mới (các KT vật lí mới) Như vậy:

- TN trong quá trình xây dựng KT vật lí như đã nêu thể hiện mối liên hệ biện chứng giữa hành động lí thuyết và hành động thực nghiệm, giữa suy diễn và quy nạp, giữa tư duy logic và tư duy trực giác

- Trong dạy học vật lí, việc thiết lập được sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng

KT vật lí theo kiểu dạy học GQVĐ là cần thiết cho việc xác định mục tiêu dạy học và soạn thảo tiến trình dạy học cụ thể KT mới (thiết kế việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động của HS đối với kiến thức cần dạy)

1.2.3 Hai con đường của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu dạy học và GQVĐ

1.2.3.1.Tiến trình xây dựng KT vật lí theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học GQVĐ

Hình 2 Các giai đoạn của tiến trình xây dựng KT vật lí theo con đường lí

thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [13]

4.Rút ra kết luận

Đổi chiều kết quả TN với kết quả đã rút ra từ suy luận lí thuyết: Có 2 khả năng xảy ra:

-Nếu kết quả TN phù hợp với kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết thì kết quả này trở thành KT mới

-Nếu kết quả TN không phù hợp với kết quả tìm được từ suy luận lí thuyết thì cần kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận từ các kiến thức đã biết Nếu quá trình TN đã đảm bảo điều kiện mà TN cần tuân thủ và quá trình suy luận không mắc sai lầm thì kếtquả TN đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết Quá trình kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết này sau đó sẽ dẫn tới kiến thức mới bổ sung, sửa đổi những KT đã vận dụng lúc đầu làm tiên đề cho suy luận lí thuyết

Những KT vận dụng lúc đầu này nhiều khi là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của KT mới Qua đó, phạm vi áp dụng các KT đã vận dụng lúc đầu được chỉ ra

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 )

3.2.Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết nhờ TN

-Xác định nội dung cần kiểm nghiệm nhờ TN

* Phân tích xem có thể kiểm nghiệm trực tiếp nhờ TN kết quả thu được từ suy luận lí thuyết không?

* Nếu không được, suy luận logic từ kết quả này ra hệ quả kiểm nghiệm được nhờ TN -Thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ suy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó: nó cần những dụng cụ nào, bố trí chúng ra sao, tiến hành TN như thế nào, thu thập những dữ liệu TN định tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu TN này như thế nào? -Thực hiện TN: Lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và tiến hành TN, thu thập và xử lí các dữ liệu TN để đi tới kết quả

3.1 Giải quyết VĐ nhờ suy luận lí thuyết, trong đó có suy luận vật lí

- Suy luận giải pháp GQVĐ:

* Xác định các KT đã biết cần vận dụng

* Xác định cách thức vận dụng các KT này để đi tới câu trả lời

- Thức hiện giải pháp đã suy đoán để tìm được kết quả

3 Giải quyết VĐ