Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua bài tập tình huống trong dạy học chương “động lực học chất điểm” vật lý 10 trung học phổ thông

Trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh bài tập vật lí là một trong những phương tiện giáo viên thường sử dụng thông qua việc giải các bài tập vật lí, học sinh hi

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGÔ THỊ TRÚC GIANG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA BÀI TẬP TÌNH HUỐNG TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC

HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG

HUẾ, NĂM 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGÔ THỊ TRÚC GIANG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA BÀI TẬP TÌNH HUỐNG TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC

HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Họ tên tác giả

Ngô Thị Trúc Giang

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Sư phạm Vật lý, Phòng sau đại học trường Đại học sư phạm Huế, quý thầy cô là Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ của trường Đại học sư phạm Huế đã tận tình chỉ dạy, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học vừa qua

Trân trọng cảm ơn lãnh đạo Sở Giáo dục và Đào tạo Đăk Nông, sự cộng tác và giúp đỡ của các đồng chí, đồng nghiệp của trường Trung học phổ thông Phan Chu Trinh đã quan tâm giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi, cung cấp thông tin, tư liệu cho quá trình nghiên cứu luận văn của tôi

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song luận văn không tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý và giúp đỡ của Hội đồng khoa học, quý thầy cô cùng các đồng nghiệp

Xin chân thành cảm ơn!

Huế, tháng 7 năm 2019

Họ tên tác giả

Ngô Thị Trúc Giang

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 3

3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 5

4 Giả thuyết khoa học 5

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 5

6 Đối tượng nghiên cứu 6

7 Phạm vi nghiên cứu: 6

8 Phương pháp nghiên cứu 6

8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 6

8.2 Phương pháp thực tiễn 6

8.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 6

8.4 Phương pháp thống kê toán học 6

9 Những đóng góp mới của đề tài 6

10 Cấu trúc của luận văn 7

NỘI DUNG 8

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA BÀI TẬP TÌNH HUỐNG 8

1.1 Dạy học theo định hướng phát triển năng lực 8

1.1.1 Các xu hướng tiến cận trong dạy học 8

1.1.2 Năng lực học sinh 9

1.2 Năng lực giải quyết vấn đề 12

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề 12

1.2.2 Các thành tố của năng lực giải quyết vấn đề 13

1.2.3 Các kỹ năng và biểu hiện của nó trong việc rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 19

1.3 Sử dụng bài tập tình huống trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề 21

1.3.1 Khái niệm bài tập vật lí 21

1.3.2 Phân loại bài tập vật lý 22

1.3.3 Bài tập tình huống trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề 22

1.3.3.4 Dấu hiệu của bài tập tình huống 25

1.3.3.5 Đặc trưng của BTTH 26

1.3.3.6 Nguyên tắc xây dựng BTTH 26

1.4 Một số biện pháp sử dụng tình huống trong dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề 27

1.5 Thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh khi sử dụng BTTH ở trường phổ thông huyện Cư Jut tỉnh Đak Nông 28

1.5.1 Mục tiêu điều tra 28

1.5.2 Nội dung và phương pháp điều tra 29

1.5.3 Kết quả điều tra 29

1.5.4 Nguyên nhân 31

1.6 Kết luận chương 1 32

Chương 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 THEO

HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 34

2.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Động lực học chất điểm”Vật lí 10 34

2.1.1 Cấu trúc chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 34

2.2 Mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 38

2.2.1 Mục tiêu về kiến thức 38

2.2.2 Mục tiêu kỹ năng 39

2.2.3 Mục tiêu về thái độ 39

2.3 Khai thác, xây dựng hệ thống bài tập tình huống chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 40

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT theo hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập tình huống 68

2.5 Kết luận chương 2 81

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 83

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 83

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 83

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 83

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 84

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 84

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 84

3.3 Phương pháp thực nghiệm 84

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 84

3.3.2 Quan sát giờ học 85

3.3.3 Kiểm tra, đánh giá 86

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 86

3.4.1 Đánh giá định tính 86

3.4.2 Đánh giá về năng lực 87

3.4.3 Đánh giá định lượng 89

3.4.3 Các tham số sử dụng 92

3.4.4 Kiểm định giả thuyết thống kê 93

3.5 Kết luận chương 3 95

KẾT LUẬN 96

1 Kết quả của đề tài 96

2 Hướng phát triển của đề tài 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

PHỤ LỤC 98

DANH MỤC BẢNG – BIỂU ĐỒ - SƠ ĐỒ

Bảng 1 1 Bảng hướng dẫn đánh giá theo tiêu chí Rubric 14

Bảng 1 2 Bảng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh 16

Bảng 3 1 Số liệu học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng 85

Bảng 3 2 Kết quả đánh giá qua bảng điểm quan sát năng lực GQVĐ 88

Bảng 3 3 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 89

Bảng 3 4 Bảng phân phối tần suất 90

Bảng 3 5 Bảng phân phối tần xuất tích lũy 90

Bảng 3 6 Tổng hợp các tham số thống kê 92

Biểu đồ 3 1 Thống kê điểm số 90

Biểu đồ 3 2 Phân phối tần suất 91

Biểu đồ 3 3 Phân phối tần suất tích lũy 91

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện

giáo dục và đào tạo đã xác định mục tiêu: “Xây dựng nền giáo dục mở, thực học, thực nghiệp, dạy tốt, học tốt; có cơ cấu và phương thức giáo dục hợp lý, gắn với xây dựng xã hội học tập; bảo đảm các điều kiện nâng cao chất lượng; chuẩn hóa, hiện đại hóa, dân chủ hóa, xã hội hóa và hội nhập quốc tế hệ thống giáo dục và đào tạo; giữ vững định hướng xã hội chủ nghĩa và bản sắc dân tộc Phấn đấu đến năm

2030, nền giáo dục Việt Nam đạt trình độ tiên tiến trong khu vực”[2]

Định hướng về giáo dục đã được nêu rõ trong Luật Giáo dục năm 2015, điều 28

đã ghi: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh" [16]

Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011- 2020 ban hành kèm theo Quyết

định 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ đã chỉ rõ: "Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy

tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học"; "Đổi mới

kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông, kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng theo hướng

2

đảm bảo thiết thực, hiệu quả, khách quan và công bằng; kết hợp kết quả kiểm tra đánh giá trong quá trình giáo dục với kết quả thi" [1].

Dự thảo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2015 xác định mục

tiêu của Chương trình giáo dục trung học phổ thông là: “Chương trình giáo dục trung học phổ thông giúp học sinh tiếp tục phát triển những phẩm chất, năng lực của người lao động, ý thức và nhân cách công dân; khả năng tự học và ý thức học tập suốt đời; khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân để tiếp tục học lên, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống lao động; khả năng thích ứng với những đổi thay trong bối cảnh toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp mới” [3]

Để thực hiện được những mục tiêu trên, đòi hỏi phải đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục nước nhà, “từ quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến mục tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế, chính sách, điều kiện bảo đảm thực hiện; đổi mới từ sự lãnh đạo của Đảng, sự quản lý của Nhà nước đến hoạt động quản trị của các cơ sở giáo dục và đào tạo và việc tham gia của gia đình, cộng đồng, xã hội và bản thân người học; đổi mới ở tất cả các bậc học, ngành học”.Vì vậy, phát triển chương trình giáo dục phổ thông dựa trên tiếp cận NL là một lựa chọn tất yếu khách quan và phù hợp với sự phát triển của xã hội

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm luôn gắn liền với thực tế đời sống và sản xuất, học đi đôi với hành, nhằm phát triển cho HS năng lực giải quyết vấn đề, nhất

là những vấn đề gắn với đời sống, thực tiễn Trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh bài tập vật lí là một trong những phương tiện giáo viên thường sử dụng thông qua việc giải các bài tập vật lí, học sinh hiểu sâu hơn kiến thức lí thuyết đã được học; vận dụng kiến thức để giải quyết nhiều vấn đề trong nhiều ngữ cảnh khác nhau; rèn luyện tư duy lôgic, phân tích, tổng hợp; tự đánh giá mức độ hiểu và vận dụng kiến thức của mình Ngoài ra, giải bài tập vật lí còn là một phương tiện kiểm tra – đánh giá kiến thức, kỹ năng và năng lực học sinh Các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo được giáo viên sử dụng phổ biến hiện nay chủ yếu là các bài tập định lượng, ít những bài tập thực tế, bài tập tình huống

3

Dạy học vật lí cần làm cho học sinh có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức khoa học vào thực tế cuộc sống, từ đó hình thành kỹ năng hoạt động thực tiễn tìm tòi và phát hiện các tình huống có thể vận dụng kiến thức khoa học vào thực tế đời sống nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống Do vậy trong dạy học vật lí chúng ta cần quan tâm tới việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua bài tập tình huống

Dạy học theo hướng phát triển năng lực cho học sinh chưa được giáo viên quan tâm đúng mức Và đặc biệt là để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, chúng ta cần có những biện pháp cụ thể trong quá trình dạy học Trong dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng chúng ta có nhiều hướng khác nhau để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, trong đó sử dụng bài tập tình huống vật lí trong dạy học cũng là một hướng Có thể nói, việc sử dụng các BTTH

là một hướng đi tốt trong quá trình đổi mới PPDH ở trường phổ thông, và góp phần nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Vật lí, đáp ứng những yêu cầu của xã hội Bên cạnh đó, việc phát triển năng lực, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình dạy học và nhận thức được tầm quan trọng và

ý nghĩa của việc đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay

Trong chương trình Vật lý 10 thì phần “Động lực học chất điểm’’ là một trong những phần có nhiều ứng dụng trong thực tiễn và đời sống Do vậy, để dạy học phần này có hiệu quả cao, ngoài việc nghiên cứu lý thuyết thì việc sử dụng bài tập tình huống, bài tập gắn liền thực tiễn trong dạy học với các mức độ khác nhau

sẽ góp phần tích cực vào việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS

Với những lí do trên chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua bài tập tình huống trong dạy học chương

“ Động lực học chất điểm” Vật lí 10 Trung học phổ thông”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Đã có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu về năng lực học sinh nói chung và năng lực GQVĐ trong dạy học ở ở trường phổ thông nói riêng, chẳng hạn như:

chất điểm" Vật lí 10 THPT”, Tác giả Lê Lâm Duy Thanh

- Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Huế, năm 2017, tác giả Nguyễn

Minh Đức đã đề “ xuất quy trình tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của phiếu học

tập theo hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh và vận dụng vào tổ chức

dạy học chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lí 10 THPT”

- Luận văn Thạc sĩ: “ Định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một

số kiến thức chương Các định luật bảo toàn lớp 10 ban cơ bản cho HS dân tộc nội trú’’ Tác giả Vũ Huy Kỳ (2007)

Các nghiên cứu trên bước đầu đề cập đến các khái niệm về năng lực và năng lực GQVĐ cũng như cấu trúc của năng lực và cách đánh giá năng lực Ngoài ra, đã xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ của một chương cụ thể trong chương trình môn học

Trong hệ thống bài tập vật lí nói chung, thì bài tập tình huống khi giải đòi hỏi học sinh phải đặt mình vào trong những hoàn cảnh cụ thể để tìm ra lời giải phù hợp với yêu cầu thực tiễn của hoàn cảnh cụ thể, phù hợp với thực tiễn, do đó nó rất thích hợp cho việc phát triển năng lực GQVĐ của HS Tuy nhiên chưa có tác giả nào đi sâu nghiên cứu khai thác sử dụng bài tập tình huống trong phát triển năng lực GQVĐ cho HS Vì thế, việc nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập tình huống trong dạy học vật lí nói chung và dạy học chương “Động lực học chất điểm’’ Vật lí

10 nói riêng nhằm phát triển các năng lực GQVĐ là thực sự cần thiết

5

3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập tình huống trong dạy học chương

“Động lực học chất điểm ” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập tình huống theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và vận dụng vào dạy học sẽ góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, qua đó nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường phổ thông

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực nói chung và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh nói riêng

- Nghiên cứu vai trò của bài tập tình huống trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

- Nghiên cứu các dấu hiệu của bài tập tình huống theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

- Nghiên cứu các biện pháp sử dụng bài tập tình huống trong dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT

- Xây dựng hệ thống bài tập tình huống và phương án hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

6

6 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua BTTH trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT

7 Phạm vi nghiên cứu:

Đề tài tập trung nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập tình huống chương

“Động lực học chất điểm” Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh và tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THPT trên địa bàn huyện Cư Jut Tỉnh Đak Nông

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Nghiên cứu các tài liệu, văn bản có liên quan đến vấn đề nghiên cứu

8.2 Phương pháp thực tiễn

Điều tra thông qua đàm thoại và phiếu lấy ý kiến của giáo viên, học sinh để biết thực trạng vấn đề của việc tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh

8.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THPT trên địa bàn huyện Cư Jut để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập tình huống theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT

8.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định giả thuyết khoa học của đề tài

9 Những đóng góp mới của đề tài

- Về lí luận:

7

Làm phong phú thêm cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng hệ thống bài tập tình huống trong dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Trong đó đề xuất các tiêu chí xây dựng hệ thống bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh và các biện pháp sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

- Về ứng dụng

Khai thác, xây dựng được hệ thống bài tập tình huống của chương “ Động lưc học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong phần bài tập tình huống của chương “ Động lưc học chất điểm” Vật lí 10 theo đinh hướng phát triển năng lực GQVĐ, với hệ thống bài tập đã khai thác và xây dựng;

Đánh giá được thực trạng về năng lực GQVĐ của HS hiện nay trong dạy học phần bài tập tình huống

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, mục lục, kết luận, tài liệu tham khảo, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát triển năng lực giải quyết

vấn đề cho học sinh qua bài tập tình huống

Chương 2: Sử dụng hệ thống bài tập tình huống trong dạy học chương

“Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT, theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

8

NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA BÀI TẬP TÌNH

HUỐNG 1.1 Dạy học theo định hướng phát triển năng lực

1.1.1 Các xu hướng tiếp cận trong dạy học

Dạy học tiếp cận nội dung là quá trình dạy học mà qua đó học sinh tiếp thu

và lĩnh hội tri thức từ đó hình thành kỹ năng Mục tiêu giảng dạy là chú trọng cung cấp tri thức, xây dựng các kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh thông qua hoạt động dạy học, với mục tiêu học tập là học để đối phó với thi cử; sau khi thi xong, những điều đã học thường bị quên, ít dùng đến Mục tiêu ở bài học thường viết chung chung, yêu cầu đối với người học là biết được gì qua học tập Nội dung giảng dạy được quy định chi tiết trong chương trình; từ giáo trình và người dạy; chương trình được xác định là chuẩn, không được phép xê dịch Các phương pháp giảng dạy thường là diễn giảng, thuyết trình, giáo viên là người truyền thụ kiến thức, học sinh tiếp thu thụ động Hình thức tổ chức chủ yếu dạy lý thuyết trên lớp học cố định trong 4 bức tường. [5]

Dạy học tiếp cận năng lực là quá trình dạy học kiến tạo, học sinh tự tìm tòi,

khám phá, phát hiện, tự hình thành hiểu biết, năng lực Mục tiêu giảng dạy là chú trọng hình thành các năng lực (tự học, hợp tác, GQVĐ, sáng tạo, …); học sinh học để đáp ứng yêu cầu công việc; những điều đã học cần thiết bổ ích cho cuộc sống và công việc sau này, mục tiêu ở bài học chi tiết, đánh giá được.Yêu cầu người học làm được gì từ những điều đã biết Vì thế nội dung giảng dạy được lựa chọn nhằm đạt được chuẩn đầu ra; từ tình huống thực tế; những vấn đề mà học sinh quan tâm Phương pháp giảng dạy được giáo viên kết hợp đa dạng, tổ chức, hỗ trợ học sinh tự lực và lĩnh hội tri thức; dạy học mang tính chất tương tác[5]

9

1.1.2 Năng lực học sinh

1.1.2.1 Khái niệm năng lực

Theo từ điển giáo khoa tiếng Việt:“Năng lực là khả năng làm tốt công việc”

Theo [4] thì “NL được quan niệm 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 bối cảnh nhất định NL thể hiện sự vận dụng tổng hợp nhiều yếu tố (phẩm chất của người lao động, kiến thức

và kỹ năng) được thể hiện thông qua các hoạt động của cá nhân nhằm thực hiện một loại công việc nào đó NL bao gồm các yếu tố cơ bản mà mọi người lao động, mọi công dân đều cần phải có, đó là các NL chung, cốt lõi”

Như vậy, NL là tổ hợp các thuộc tính tâm lý của cá nhân, được hình thành và phát triển trong một lĩnh vực hoạt động cụ thể

1.1.2.2 Cấu trúc chung của năng lực

Hình 1.1: Các thành phần của năng lực

Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện

các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm

lý vận động

Năng lực chuyên môn

Năng lực xã

hội

Năng lực phương pháp

Năng lực cá thể

10

Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối với

những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung

và phương pháp chuyên môn Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề

Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích trong

những tình huống giao tiếp, ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp

Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá

được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách

11

Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy giáo dục định hướng phát triển năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri thức, kỹ năng chuyên môn mà còn phát triển năng lực phương pháp, năng lực xã hội

và năng lực cá thể Những năng lực này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ Năng lực hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các năng lực này [4]

1.1.2.3 Khái niệm năng lực học sinh

Theo tác giả Trần Trung Dũng, NLHS là “khả năng làm chủ các hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi và vận dụng chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề mà cuộc sống đặt ra cho chính các em” [17]

NLHS bao gồm kiến thức, kỹ năng, thái độ nhưng “kiến thức, kỹ năng, thái

độ đó phải qua sự vận dụng, qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo của chính các em thì mới trở thành NL Nếu trong dạy học truyền thống, kiến thức, kỹ năng, thái độ là mục đích thì trong dạy học hiện đại kiến thức, kỹ năng, thái độ mới là phương tiện; còn NL mới là mục đích” [17]

Như vậy, NLHS là một dạng NL chung được cụ thể vào một lĩnh vực hoạt động, đó là hoạt động dạy học Hoạt động dạy học đòi hỏi HS phải có những NL chung (nhóm NL nhận thức; nhóm NL xã hội; nhóm NL công cụ) và NL chuyên biệt, thông qua việc học tập các môn học, tham gia các hoạt động trải nghiệm

1.1.2.4 Hệ thống năng lực học sinh

Các NL cần hình thành ở HS, bao gồm:

-Những NL chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển: NL tự chủ và tự học; NL giao tiếp và hợp tác; NL giải quyết vấn đề và sáng tạo

- Những NL chuyên môn (riêng/đặc thù) được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học, hoạt động giáo dục nhất định: NL ngôn ngữ, NL tính

1.1.2.5 Phát triển năng lực học sinh

Phát triển NLHS là “nhằm làm cho các NL chung và NL đặc trưng cho từng môn học/lớp học/cấp học được hình thành, củng cố và hoàn thiện ở HS” Phát triển NLHS là một nhiệm vụ thường xuyên, đặc biệt quan trọng đối với các trường phổ thông

Trong phát triển NLHS, cần phải kết hợp chặt chẽ giữa phát triển các NL chung với việc phát triển các NL chuyên biệt của HS; đồng thời phải thông qua hoạt động trong và ngoài giờ lên lớp của HS; đặc biệt là phải thông qua hoạt động trải nghiệm

1.2 Năng lực giải quyết vấn đề

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng (Định nghĩa trong đánh giá PISA, 2012)

Giải quyết vấn đề: Hoạt động trí tuệ được coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân Để GQVĐ, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát được tình thế [18]

Như vậy có thể hiểu: NLGQVĐ là khả năng của một cá nhân thể hiện ở các

kĩ năng, thao tác tư duy và hoạt động sáng tạo trong hoạt động học tập nhằm giải quyết các vấn đề trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích cực

13

1.2.2 Các thành tố của năng lực giải quyết vấn đề

* Cấu trúc của năng lực: Năng lực được cấu thành từ các thành tố năng lực,

trong mỗi thành tố chứa đựng các kỹ năng, để nhận biết các kỹ năng thì ta quan sát các biểu hiện trong các hoạt động cụ thể Thể hiện qua sơ đồ 1.2

Sơ đồ 1 2 Cấu trúc của một năng lực

* Cấu trúc của năng lực GQVĐ : gồm có 5 thành tố (hình1.2)

Hình 1.2 Cấu trúc của năng lực GQVĐ

Đánh giá việc GQVĐ

Thực hiện kế hoạch GQVĐ

Lập kế hoạch GQVĐ

Tìm hiểu khám phá vấn đề

Phát hiện vất

đề

Các biểu hiện

Các kĩ năng

Một số phần mô tả là không hữu ích, chứa đựng nhiều lỗi

Hầu hết mô tả là không hữu ích, chứa đựng nhiều lỗi

Toàn bộ mô tả không hữu ích hoặc chứa đựng nhiều lỗi

Lời giải không bao gồm một mô

tả rất cần thiết cho bài toán

Một vài khái niệm và nguyên tắc của phương pháp giải là thiếu xót, không phù hợp

Hầu hết khái niệm và nguyên tắc của phương pháp giải là thiếu xót, không phù hợp

Tất cả khái niệm và nguyên tắc của phương pháp giải là thiếu xót, không phù hợp

Lời giải không chỉ cách làm và

nó không thực sự cần thiết cho bài toán

Một số phần áp dụng cụ thể của vật lí thiếu xót

Hầu hết những áp dụng cụ thể của vật lí là thiếu và chứa lỗi

Toàn bộ áp dụng cụ thể của vật lí là không phù hợp vàchứa lỗi

Lời giải không chỉ ra áp dụng cụ thể của vật lí

Một số phần tính toán thiếu xót và chứa vài lỗi

Hầu hết Các phần tính toán thiếu xót

và chứa lỗi

Toàn bộ phần tính toán thiếu xót và chứa lỗi

Không có bằng chứng quá trình tính toán và Chúng là cần thiết

Một số phần bài giải không rõ ràng, không đúng trọng tâm, lan man

và mâu thuẫn

Hầu hết phần bài giải khôngrõ ràng, không đúng trọng tâm, lan man và mâu thuẫn

Toàn bộ phần bàigiải không rõ ràng, không đúng trọng tâm, lanman

và mâu thuẫn

Không có bằng chứng quá trình tính toán hợp lí

và chúng là cần thiết

Dựa trên cơ sở đó có thể xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh qua bảng 1.2 sau:

Tự phân tích được các nguồn

thông tin độc lập để thấy được

khuynh hướng và độ tin cậy của

Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề

trong học tập, trong cuộc sống qua định hướng của GV hoặc hợp tác bạn

Có quan sát sự vật, hiện tượng nhưng chưa mô tả được và chưa xác định được mâu thuẫn có trong vấn đề

Phát hiện tuy nhiên không nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua định hướng của GV hoặc hợp tác bạn

Tự phân tích được tình huống

trong học tập, trong cuộc sống

Tự phát hiện và nêu được tình

huống có vấn đề trong học tập,

trong cuộc sống

Phân tích đúng thông tin, dữ kiện trong vấn đề, rút ra được bản chất, những điểm cốt lõi của vấn đề một cách nhanh chóng

Phân tích đúng thông tin, chỉ sai sót một phần nhỏ của vấn đề, tìm ra được điểm cốt lõi của vấn đề nhưng còn chậm

Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó Hiểu đúng một phần các dữ kiện của vấn đề, đưa ra được điểm cốt lõi của vấn đề nhưng

Chưa phân tích được

và hiểu sai bản chất vấn đề Suy nghĩ theo lối mòn và chưa tạo

ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau;

thông tin có liên quan đến vấn

đề Tự đề xuất và phân tích được

một số giải pháp giải quyết vấn

đề Tự lựa chọn được giải pháp

phù hợp nhất để GQVĐ

Thu thập và làm rõ được thông tin có liên quan đến vấn đề qua hợp tác với bạn Đề

xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn Lựa chọn được giải pháp phù hợp để GQVĐ qua hợp tác với bạn

Một số thông tin thu thập được chưa liên quan đến vấn đề Đề

xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hướng của GV Lựa chọn được giải pháp phù hợp để GQVĐ qua định hướng của GV

Hầu hết thông tin thu thập được chưa liên quan đến vấn đề Đề xuất và phân tích được một

số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hướng của

GV Lựa chọn được giải pháp phù hợp để GQVĐ qua định hướng của

GV

Toàn bộ thông tin thu thập được không liên quan đến vấn đề Không đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hướng của GV Không lựa chọn được giải pháp phù hợp để

Tự thực hiện giải pháp theo đúng kế hoạch đã đề ra, chưa giải quyết

Thực hiện giải pháp dưới sự giúp đỡ của

GV

Tự đánh giá giải pháp giải quyết

vấn đề Tự suy ngẫm về cách

thức và tiến trình giải quyết vấn

đề để điều chỉnh và vận dụng

trong bối cảnh mới

Đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn Hợp tác với bạn để đưa ra cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới

Giải thích được kết quả thu được, phù hợp với các chuẩn đưa ra

Đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hướng của GV.Hợp tác với bạn và dưới sự hướng dẫn của GV đưa

ra được cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh , nhưng chưa vận dụng được trong bối cảnh mới Nhận xét được sự hợp lý hay không hợp

lý của kết quả

Hầu hết các đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề là không phù hợp, chứa lỗi Hợp tác với bạn và dưới sự hướng dẫn của GV nhưng đưa ra cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề

để điều chỉnh chưa hợp lí So sánh kết quả thực hiện giải pháp với mục tiêu ban đầu

Toàn bộ đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề là không phù hợp, chứa nhiều lỗi Hợp tác với bạn và dưới sự hướng dẫn của GV nhưng không đưa ra được cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề

Chưa biết dựa vào các chuẩn để đánh giá kết quả

19

1.2.3 Các kỹ năng và biểu hiện của nó trong việc rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí

1.2.3.1 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề

Để phát triển năng lực cho HS, trước hết cần phải biết các biểu hiện của năng lực đó, đối với năng lực GQVĐ có các biểu hiện sau:

+ Biết phát hiện một vấn đề, tìm hiểu và khám phá một vấn đề

+ Biết cách thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề + Đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau: Lập được kế hoạch để GQVĐ đặt ra và thực hiện kế hoạch hợp lý

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

1.2.3.2 Các kỹ năng cần rèn luyện trong phát triển năng lực giải quyết vấn

đề cho học sinh

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

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

vấn đề cần giải quyết, bao gồm kỹ năng quan sát các sự vật, hiện tượng, kỹ năng thu thập và xử lý thông tin, nhằm phát hiện ra mâu thuẫn giữa “cái đã biết” và “cái chưa biết” trong quá trình nhận thức khách thể bởi chủ thể và biến “cái chưa biết” thành

“vấn đề” mà chủ thể cần giải quyết

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

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

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

cách toàn diện và hệ thống để xác định tất cả các thông tin có thể liên quan đến vấn đề;

20

Kỹ năng phân tích mâu thuẫn chứa đựng trong tình huống có vấn đề là khả

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

Kỹ năng phân tích nguyên nhân dẫn đến vấn đề là khả năng xem xét một

cách hệ thống, logic những mối quan hệ nhiều chiều giữa các dữ liệu của tình huống để xác định tất cả các nguyên nhân chính- nguyên nhân phụ, nguyên nhân khách quan- chủ quan, nguyên nhân trực tiếp-gián tiếp làm nảy sinh vấn đề

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

đề bằng ngôn ngữ nói hoặc viết một cách rõ ràng, cụ thể

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

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

năng hình dung một cách đúng đắn, rõ ràng và cụ thể điều cần phải đạt được khi GQVĐ Khi xác định mục tiêu cần chú ý: mục tiêu phải cụ thể, rõ ràng, có thời hạn,

có thể đo lường và đánh giá được

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

ý tưởng khác nhau để GQVĐ

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

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

Kỹ năng tổ chức thực hiện giải pháp đã lựa chọn (tương ứng với giai đoạn 4)

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

21

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

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

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

Như vậy, kỹ năng GQVĐ là một kỹ năng phức hợp gồm nhiều kỹ năng thành phần có quan hệ chặt chẽ mật thiết với nhau Việc xác định một cách đầy đủ và chính xác các kỹ năng bộ phận nằm trong hệ thống cấu trúc của kỹ năng này sẽ tạo

cơ sở cho việc vạch ra nội dung cũng như biện pháp để phát triển NLGQVĐ cho

HS

1.3 Sử dụng bài tập tình huống trong phát triển năng lực giải quyết vấn

đề

1.3.1 Khái niệm bài tập vật lí

Theo từ điển Tiếng Việt thì bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng những kiến thức đã học

Bài tập là một hệ thống thông tin xác định bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau gồm:

- Những điều kiện là tập hợp những dữ liệu xuất phát, diễn tả trạng thái ban đầu của bài tập từ đó có thể tìm ra cách giải quyết Những yêu cầu là trạng thái mong muốn đạt tới Hai tập hợp này tạo thành bài tập nhưng không phù hợp nhau, thậm chí mâu thuẫn nhau, từ đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết giữa chúng gọi là lời giải của bài toán

Theo Phạm Hữu Tòng thì BTVL trong dạy học được hiểu là vấn đề đặt ra cần giải quyết nhờ suy luận lôgic, tính toán, làm thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phương pháp vật lí[19]

22

Từ cơ sở trên có thể hiểu BTVL là bài tập luyện tập và sáng tạo với mục tiêu nghiên cứu các hiện tượng vật lý, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy logic vật lý của HS, luyện kĩ năng vận dụng, kĩ năng tính toán các kiến thức vật lý vào thực tiễn, giải quyết vấn đề nhờ suy luận lôgic, tính toán, thí nghiệm

1.3.2 Phân loại bài tập vật lý

Hiện nay hệ thống BTVL được biên soạn dưới nhiều hình thức khác nhau Trong đó mỗi tác giả lại dựa vào những dấu hiệu riêng khác nhau để phân loại bài tập, do đó có nhiều cách phân loại khác nhau Theo đó, hệ thống BTVL được phân loại theo một số cách như sau:

- Theo phân môn có: bài tập cơ học; bài tập nhiệt học; bài tập điện học; bài

tập quang học và bài tập về phản ứng hạt nhân;

- Theo cách giải có: bài tập định tính; bài tập định lượng; bài tập thí

nghiệm; và bài tập đồ thị; bài tập tình huống;

- Theo dạng của câu trả lời là “mở” hay “đóng” của bài tập có: Trong bài

tập mở bao gồm: bài tập tình huống; bài tập hộp đen; bài tập thí nghiệm…

- Theo mức độ khó có: bài tập cơ bản; bài tập nâng cao;

- Theo đặc điểm hoạt động nhận thức có: bài tập tái hiện; bài tập luyện tập;

bài tập sáng tạo; bài tập nghiên cứu; bài tập thiết kế;

- Theo các bước của tiến trình dạy học có: bài tập vận dụng khi xây dựng

kiến thức mới; bài tập củng cố hệ thống hoá kiến thức; bài tập về nhà; bài tập kiểm tra…

- Theo hình thức làm bài có: bài tập tự luận; bài tập trắc nghiệm;

1.3.3 Bài tập tình huống trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề

1.3.3.1 Khái niệm bài tập tình huống

Về khái niệm BTTH các tác giả đưa ra nhiều cách định nghĩa khác nhau, tuy nhiên đều có những dấu hiệu chung:

23

Tác giả Nguyễn Như An cho rằng “BTTH là một dạng bài tập nêu tình huống giả định hay thực tiễn trong quá trình dạy học, một tình huống khó khăn, căng thẳng về trí tuệ, đòi hỏi HS phải nhận thức được và cảm thấy có nhu cầu cần giải đáp bằng cách huy động vốn tri thức và kinh nghiệm sáng tạo của HS đế giải quyết theo quy trình hợp lý, phù hợp với nguyên tắc, phương pháp và lý luận dạy học- giáo dục đúng đắn” [20]

Từ những phân tích, tổng hợp ý kiến trên, rút ra khái niệm: Bài tập tình huống là một dạng của bài tập mở thường được sử dụng trong dạy học vật lí, bởi các kiến thức vật lí luôn gắn liền với các hiện tượng và quá trình thường xảy ra trong tự nhiên và đời sống hàng ngày Bài tập tình huống dạy học là những tình huống khác nhau đã, đang và có thể xảy ra trong quá trình dạy học được cấu trúc lại dưới dạng bài tập, khi học sinh giải bài tập ấy, vừa có tác dụng củng cố tri thức, vừa rèn luyện được kỹ năng học tập cần thiết

1.3.3.2 Vai trò của bài tập tình huống trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Sử dụng BTTH còn giúp HS phát triển khả năng tri giác, trong đó quan trọng

là óc quan sát, năng lực ghi nhớ, tưởng tượng…

BTTH còn có khả năng phát triển tư duy cho HS Khi giải quyết các BTTH buộc HS phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, đối chiếu, liên hệ, khái quát hóa, qui nạp, đặc biệt là tư duy phê phán và tư duy sáng tạo Việc áp dụng BTTH một cách thường xuyên trong quá trình dạy học có tác dụng phát triển cho học sinh các năng lực thành tố cụ thể, qua đó góp phần phát triển năng lực GQVĐ cho HS

BTTH giúp cho học sinh có thể lĩnh hội tri thức vững vàng hơn, tạo hứng thú học tập tốt hơn Giúp cho HS có được những hiểu biết về thế giới tự nhiên, và ảnh hưởng tích cực cũng như tiêu cực của nó đối với cuộc sống con người cũng như tác động của con người đến thế giới tự nhiên Sử dụng bài tập tình huống còn là biện pháp quan trọng để gắn liền thực tiễn với lí thuyết, giúp HS thấy được ý nghĩa

24

của học tập vật lí, tránh được cách học hình thức, giáo điều, sách vở

Qua dó cho thấy BTTH góp phần rất lớn trong dạy học phát triển năng lực

cho HS, đặc biệt năng lực GQVĐ thể hiện cụ thể qua một số tác dụng sau:

+ Khi giải BTTH đòi hỏi HS phải hiểu rõ tình huống cụ thể gắn với nội dung bài tập, trong đó chứa đựng vấn đề gì, những mâu thuẫn nào cần giải quyết, trong những yếu tố nào đã biết và mối liên quan của chúng như thế nào, yếu tố nào chưa biết, để từ đó đưa ra phương án giải quyết vấn đề, giải quyết bài toán nhận thức

+ BTTH như nguồn kiến thức, phương tiện điều khiển HS phát hiện, tìm tòi kiến thức mới, hệ thống hóa các kiến thức đã học, đã biết và rèn luyện các kĩ năng được thể hiện trong một ngữ cảnh cụ thể của thực tiễn

+ BTTH chứa đựng những vấn đề trong thực tế cuộc sống, đòi hỏi HS phải tìm hướng giải quyết một cách hiệu quả, tối ưu nhất có thể theo khả năng của mình, qua đó giúp các em phát triển năng lực nhận thức, năng lực GQVĐ và tư duy sáng tạo

+ Ngoài ra, BTTH còn góp phần giáo dục đạo đức, phong cách, thái độ làm việc khoa học cho HS

1.3.3.3 Phân loại BTTH trong dạy học vật lí theo các mức độ nhận thức

Có nhiều loại tình huống và mục đích sử dụng khác nhau Có thể xếp các loại tình huống theo mức độ phức tạp dần như sau:

- Tình huống chứng minh: là một câu chuyện được đặt ra, không dựa vào một hoàn cảnh hoàn toàn có thực, mà chỉ có mục đích nói lên một sự thực mà tác giả muốn diễn tả Những tình huống này không có gì để bàn cãi, vì người học hoặc chấp nhận sự thật hoặc không

- Tình huống mô tả: trình bày tất cả những gì xảy ra, kể cả hậu quả Loại tình huống này phù hợp với những HS ít kinh nghiệm, nó được thảo luận trên cơ sở đã hiểu rõ những yếu tố, liên hệ lại những nguyên tắc sẵn có

25

- Tình huống đề cập tới một vụ việc: là hình thức thông thường nhất của các dạng bài tập tình huống Loại tình huống này có thể có nhiều hoặc ít thông tin, dữ kiện, nhưng luôn luôn chứa đựng một khó khăn cấp thiết, khó giải quyết Cuộc thảo luận tình huống loại này thường hướng về hậu quả của những giải pháp do HS đề nghị

- Tình huống nêu ra vấn đề phải giải quyết: khác với tình huống về một vụ việc ở chỗ, vấn đề không được nói rõ ra Việc đầu tiên của HS là phải tìm ra vấn đề Với loại tình huống nêu vấn đề, thông thường HS được chỉ định thực hành những điều do tình huống đưa ra

- Tình huống tổng hợp: khá phức tạp về tình tiết Nó chứa đựng nhiều tình huống về một vụ việc Những vấn đề và những khó khăn liên hệ chặt chẽ với nhau Tình huống tổng hợp đòi hỏi người học phải hoạch định việc nghiên cứu của mình

và hợp tác với những người khác để làm sao thảo luận giải quyết vấn đề cho có hiệu quả Loại tình huống này đòi hỏi phải dành từ một đến vài buổi để nghiên cứu và thảo luận Chỉ sử dụng tình huống tổng hợp cho những người học đã khá quen thuộc với các tình huống hai loại trên hoặc cho những người có kinh nghiệm

1.3.3.4 Dấu hiệu của bài tập tình huống

Tình huống được biên soạn cần đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Tình huống phải mang tính thời sự, sát với thực tế; phải chứa đựng thông tin đầy đủ, buộc HS phải sử dụng thông tin trong tình huống để giải quyết vấn đề Trong tình huống phải cung cấp đầy đủ các dữ liệu cần thiết như thời gian, địa điểm, những nguyên nhân phát sinh sự kiện, vấn đề

+ Tình huống đưa ra phải thể hiện những thách thức thực sự đối với HS, phải tạo ra khả năng để HS đưa ra nhiều giải pháp, để thu hút sự chú ý, kích thích tư duy, tình huống phải "có vấn đề" và không có câu trả lời duy nhất đúng cho vấn đề đó Các nhân vật, sự kiện trong tình huống có tính hiện thực

+ Tình huống đưa ra phải có tính phức tạp vừa đủ, buộc HS phải suy nghĩ, vận dụng khả năng trí tuệ để giải quyết Một tình huống có thể rất dài, phức tạp

26

hoặc rất ngắn gọn và đơn giản Độ dài và độ phức tạp của tình huống không phụ thuộc vào mục tiêu giảng dạy mà GV đề ra Nói chung, độ dài của tình huống không quyết định mức độ phức tạp của tình huống Tuy nhiên, GV có thể tạo ra các nhân vật, sự kiện, bổ sung thông tin để phục vụ cho mục tiêu giảng dạy của mình

+ Nội dung tình huống phải phù hợp với trình độ của HS Khi viết hoặc lựa chọn tình huống cần lưu ý tới trình độ và kinh nghiệm của HS, ngôn ngữ tình huống phải rõ ràng Không nên đưa ra tình huống phức tạp, cao hơn khả năng của HS và ngược lại Điều này có thể làm cho HS nản lòng và không muốn tham gia GV cần kiểm tra kỹ các nguồn thông tin trong tình huống, vì có thể HS có nhiều kinh nghiệm liên quan tới tình huống sẽ có thể nhận ra những thông tin không chính xác

+ BTTH phải lí thú Để đảm bảo tính lí thú, BTTH phải thỏa mãn nhu cầu của HS, thỏa mãn những gì HS cho là có giá trị đối với họ, từ đó họ mới tích cực, chủ động, sáng tạo trong việc tìm kiếm lời giải

1.3.3.6 Nguyên tắc xây dựng BTTH

- BTTH phải phù hợp với mục tiêu bài giảng, với nội dung dạy học

- BTTH phải phù hợp với trình độ nhận thức, đặc điếm tâm sinh lí của HS

- BTTH phải đảm bảo tính khoa học, tính giáo dục và tính hệ thống

- BTTH phải có tính khái quát, tính phát triển, tính đa dạng

27

- BTTH phải phát huy được tính tính cực, độc lập, sáng tạo của HS

- BTTH phải gắn với thực tiễn dạy học ở trường THPT, thực tiễn địa phương

1.4 Một số biện pháp sử dụng tình huống trong dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Tùy thuộc vào đối tượng học sinh và mức độ thành thạo về kỹ năng dạy học của giáo viên mà sử dụng các tình huống gắn với thực tiễn sao cho phù hợp với mục tiêu sư phạm đề ra Để khai thác tối đa hiệu quả dạy học của các tình huống gắn với thực tiễn, cần có những biện pháp sau:

Biện pháp 1: Tăng cường sử dụng các hình ảnh trực quan sinh động, video clip trong thể hiện bài tập

Các hình ảnh, phương tiện trực quan có tác dụng phát huy tính tích cực của học sinh khi học tập Như vậy, giáo viên nên tăng cường sử dụng hình ảnh hay các trích đoạn video clip để các tình huống gắn với thực tiễn trở nên sinh động, gần gũi

và hấp dẫn với học sinh hơn

Biện pháp 2: Xây dựng hệ thống bài tập tình huống phù hợp với trình độ HS

Để phù hợp với trình độ học sinh, đối với mỗi tình huống gắn với thực tiễn giáo viên nên xây dựng hệ thống bài tập phù hợp đối tượng học sinh Những lớp có nhiều học sinh yếu - trung bình, giáo viên có thể tách câu hỏi ra làm nhiều ý, có tính dẫn dắt, gợi mở cho học sinh đi đến kết luận vấn đề Đối với lớp có nhiều học sinh khá - giỏi, giáo viên nên lựa chọn các câu hỏi mang tính tổng hợp chứa đựng nhiều vấn đề nghiên cứu

Biện pháp 3: Lựa chọn nội dung tình huống phù hợp với trình độ HS

Giáo viên cần nắm rõ trình độ học tập chung của cả lớp để lựa chọn những tình huống phù hợp Việc đưa ra tình huống quá khó hoặc quá dễ so với mặt bằng chung của cả lớp sẽ làm giảm tác dụng của tình huống và không kích thích được nhu cầu học tập của học sinh

Biện pháp 4: Sử dụng tình huống phù hợp với nội dung dạy học

28

Mục đích của việc giải quyết các tình huống gắn với thực tiễn là cung cấp kiến thức và rèn luyện các kỹ năng học tập cho học sinh Chính vì thế, khi giảng dạy các tình huống gắn với thực tiễn, giáo viên có thể đưa tình huống vào đầu mỗi bài học nhằm gây hứng thú, kích thích tinh thần, khơi gợi sự tò mò, khám phá của học sinh, hoặc cuối mỗi bài học cũ để học sinh có thời gian và cơ hội tìm tòi, nghiên cứu trước kiến thức ở nhà,

Biện pháp 5: Sử dụng BT tình huống để đặt vấn đề trong phần bài tập củng

cố vận dụng kiến thức hoặc trong hoạt động ngoại khóa

Thông qua nội dung tình huống dẫn dắt học sinh vào vấn đề nghiên cứu, hoặc củng cố kiến thức đã học qua việc vận dụng các bài tập tình huống nhằm tăng cường tính thực tiễn của bài học Qua đó, kích thích hứng thú học tập và phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh

Trong các buổi hoạt động ngoại khóa dưới các hình thức như: câu lạc bộ vật

lí, đố vui để học… giáo viên có thể sử dụng bài tập tình huống như là một phương tiện để tổ chức các hoat động của học sinh

Biện pháp 6: Trao đổi nguồn tư liệu giữa các giáo viên

Việc chia sẽ tư liệu rộng rãi trong cộng đồng giáo viên cho phép giáo viên có điều kiện để khai thác và sử dụng BTTH trong dạy học vật lí Thông qua các buổi họp tổ, sinh hoạt nhóm chuyên môn hay các buổi báo cáo chuyên đề sẽ giúp giáo viên có cơ hội trao đổi kinh nghiệm, chia sẽ thông tin và học tập lẫn nhau Bên cạnh

đó, việc chia sẻ các câu hỏi, các mẩu chuyện, các trích đoạn clip trên internet thông qua các trang mạng xã hội, các trang cá nhân, các blog như: YouTube, Facebook, Violet, Twitter,… sẽ giúp giáo viên thuận tiện hơn trong việc chia sẻ tài nguyên dạy học

1.5 Thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn

đề cho học sinh khi sử dụng BTTH ở trường phổ thông huyện Cư Jut tỉnh Đak Nông

1.5.1 Mục tiêu điều tra

29

Đánh giá việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học vật lý ở

trường THPT hiện nay, việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập phần Động lực học chất điểm, nhận thức của GV và HS về vai trò của việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT

1.5.2 Nội dung và phương pháp điều tra

1.5.2.1 Nội dung điều tra

Chúng tôi đã tiến hành điều tra với 25 giáo viên và 320 HS ở 3 trường THPT

là trường THPT Phan Chu Trinh, THPT Phan Bội Châu, THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm huyện Cư Jut – Tỉnh Đăk Nông để tìm hiểu thực trạng về dạy học bài tập tình huống theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS

1.5.2.2 Phương pháp điều tra

Chúng tôi dùng phiếu điều tra (phiếu xin góp ý của giáo viên và phiếu điều tra HS) để biết thực trạng việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT qua BTTH

[Phụ lục 1]

1.5.3 Kết quả điều tra

1.5.3.1 Kết quả của giáo viên:

Theo Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh hiện nay như thế nào?