Tổ chức dạy học chương “chất khí” vật lý 10 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN CAO TRÚC GIANG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN CAO TRÚC GIANG

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH

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

Mã số: 60 14 01 11

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

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS LÊ CÔNG TRIÊM

Thừa Thiên Huế, năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu

và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Thừa Thiên Huế, ngày…tháng…năm…

Tác giả

Nguyễn Cao Trúc Giang

Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn tới:

- Phòng Đào tạo sau đại học, khoa Sư phạm Vật lí, thư viện trường Đại học sư phạm Huế, trung tâm học liệu Đại học Huế đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn

- Trường THPT Hòa Bình, thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định đã tạo điều kiện và phối hợp cho công tác thực nghiệm sư phạm

- Các trường THPT trên địa bàn thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định đã tạo điều kiện phối hợp cho công tác điều tra để xây dựng cơ sở thực tiễn cho đề tài

Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tác giả về mọi mặt và luôn tạo điều kiện thuận lợi để tác giả

có thể hoàn thành tốt luận văn của mình

Thừa Thiên Huế, ngày……tháng……năm……

Nguyễn Cao Trúc Giang

MỤC LỤC

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các từ viết tắt 4

Danh mục các bảng biểu, biểu đồ, đồ thị, hình vẽ 5

MỞ ĐẦU 6

1 Lý do chọn đề tài 6

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8

3 Mục tiêu đề tài 9

4 Giả thuyết khoa học 9

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

6 Đối tượng nghiên cứu 10

7 Phạm vi nghiên cứu 10

8 Phương pháp nghiên cứu 10

9 Đóng góp của đề tài 11

10 Cấu trúc luận văn 11

NỘI DUNG 12

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MVT 12

1.1 Năng lực giải quyết vấn đề 12

1.1.1 Khái niệm năng lực 12

1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề 14

1.1.3 Năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí 16

1.2 Các biện pháp định hướng phát triển năng lực GQVĐ trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ của MVT 17

1.2.1 Khai thác và xây dựng hệ thống các kiến thức đầy đủ, khoa học với sự hỗ trợ của MVT 18

1.2.2 Rèn luyện các kĩ năng về giải quyết vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ của

máy vi tính 20

1.2.3 Tổ chức quá trình dạy học tạo ra động cơ, hứng thú và thái độ tích cực của HS trong hoạt động GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT 29

1.3 Quy trình tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT 33

1.4 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí 46

1.4.1 Tổng quan về đánh giá năng lực 46

1.4.2 Một số phương pháp và hình thức kiểm tra, đánh giá định hướng phát triển năng lực GQVĐ 47

1.4.3 Xây dựng bộ tiêu chí để kiểm tra, đánh giá năng lực GQVĐ 48

1.5 Thực trạng của việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT ở các trường THPT trên địa bàn thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định 52

1.5.1 Thực trạng của việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ tại một số trường THPT trên địa bàn thị xã An Nhơn 52

1.5.2 Thực trạng việc sử dụng MVT trong dạy học Vật lí tại một số trường THPT trên địa bàn thị xã An Nhơn 53

1.5.3 Nguyên nhân thực trạng 54

1.5.4 Thuận lợi và khó khăn 55

1.6 Kết luận chương 1 56

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 58

2.1 Đặc điểm chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT 58

2.1.1 Đặc điểm chung 58

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Chất khí” 58

2.1.3 Thuận lợi và khó khăn khi dạy chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT 61

2.2 Tổ chức dạy học một số bài trong chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định

hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT 63

2.3 Kết luận chương 2 79

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 80

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 80

3.1.1 Mục đích 80

3.1.2 Nhiệm vụ 80

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 81

3.2.1 Đối tượng 81

3.2.2 Nội dung 81

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 81

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 81

3.3.2 Tiến hành thực nghiệm 82

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 82

3.4.1 Đánh giá định tính 82

3.4.2 Đánh giá định lượng 85

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 89

3.5 Kết luận chương 3 90

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC P1

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ

Bảng biểu

Bảng 1.1 Cấu trúc năng lực GQVĐ của HS 15

Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS 49

Bảng 3.1 Các mẫu thực nghiệm sư phạm được chọn 81

Bảng 3.2 Mức độ phát triển năng lực GQVĐ của HS 85

Bảng 3.3 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 45 phút 86

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất của hai nhóm TN và ĐC 86

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm TN và ĐC 87

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 88

Biểu đồ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm TN và ĐC 86

Đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm TN và ĐC 86

Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm TN và ĐC 87

Hình vẽ Hình 1.1 Tài liệu giáo khoa điện tử 18

Hình 1.2 Cấu trúc bản đồ tư duy 19

Hình 1.3 Cấu trúc bản đồ khái niệm 20

Hình 1.4 Đồ thị áp suất theo thể tích vẽ bằng Excel 27

Hình 1.5 Sơ đồ quy trình tổ chức dạy học định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT 34

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Chất khí” 60

Hình 2.2 Bộ thí nghiệm định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 64

Hình 2.3 Bộ thí nghiệm tự tạo nghiên cứu định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 65

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỉ XXI, thế kỉ của nền kinh tế thị trường với xu thế hội nhập và phát triển Đây còn là thế kỉ của nền kinh tế tri thức, đòi hỏi đội ngũ nhân lực có tay nghề và trình độ cao, biết vận dụng tri thức vào thực tiễn cuộc sống một cách linh hoạt, sáng tạo và hiệu quả Sự phát triển đó đã đặt ra mục tiêu đổi mới nhanh chóng cho mọi quốc gia trong mọi lĩnh vực, trong đó có giáo dục Việt Nam cũng không thể nằm ngoài xu thế đó Ngành giáo dục Việt Nam cần phải có sự đổi mới về mục tiêu, nội dung và phương pháp đào tạo nguồn nhân lực cho tương lai

Vì vậy, Đảng và Nhà nước ta lần lượt đưa ra nhiều Nghị quyết và Quyết định về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích người học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học…”[29]

Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 ban hành kèm theo Quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/06/2012 của Thủ tướng Chính phủ: “Tiếp tục đổi mới PPDH 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…”[34]

Căn cứ các định hướng chỉ đạo đó, giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện những bước chuyển tích cực từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực người học, nghĩa là tự chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS làm được cái gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ PPDH nặng nề về truyền thụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực

và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra đánh giá năng lực vận dụng kiến thức GQVĐ, chú trọng kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học để có thể tác động kịp thời nâng cao chất lượng các hoạt động dạy học và giáo dục

Vật lí học là một khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và thành tựu của nó được ứng dụng nhiều vào thực tiễn Nhiều kiến thức Vật lí được hình thành thông qua việc giải quyết các mâu thuẫn nảy sinh và mở rộng vấn đề nên thông qua quá trình dạy học Vật lí sẽ dễ dàng rèn luyện năng lực GQVĐ của HS Vì vậy việc thiết kế hoạt động dạy học theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS sẽ góp phần phát triển được các năng lực này ở HS Hiện nay, công nghệ thông tin đang phát triển mạnh mẽ và những thành tựu của nó được áp dụng mạnh mẽ vào các ngành, lĩnh vực khác nhau: khoa học, giáo dục, văn hóa,… Một công cụ chủ yếu của công nghệ thông tin là MVT Việc biết

và sử dụng MVT phục vụ cho nhu cầu con người trong các lĩnh vực trở nên rất phổ biến Trong giáo dục ở trung học phổ thông ở nước ta hiện nay, MVT cũng được sử dụng phổ biến hơn, đặc biệt là sử dụng nó trong quá trình dạy học và đã mang lại các giá trị cho quá trình dạy và học Để MVT thực sự trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho người sử dụng nó thì họ phải có những kiến thức cơ bản về mày vi tính và phương pháp để áp dụng MVT vào từng bài học sao cho hợp lý nhất Đối với môn Vật lí nói riêng, việc sử dụng MVT để hỗ trợ cho quá trình dạy học là thiết thực và đem lại hiệu quả cao Tuy nhiên, do áp lực về thời gian, trình độ chuyển môn, kĩ năng làm việc với MVT của từng GV là khác nhau, vì vậy việc sử dụng MVT hỗ trợ quá trình dạy học vẫn còn những hạn chế Chính vì vậy, làm thế nào để tổ chức được tiến trình dạy học định hướng sự phát triển năng lực cho HS với sự hỗ trợ của MVT là cần thiết và cần được giải quyết

Trên tinh thần đó tiến hành thực hiện đề tài: Tổ chức dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

& redish, “Physics Education Research”1999 [32] Có thể nói, việc nghiên cứu một cách có hệ thống về vấn đề phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học vật lí

đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu mới của Giáo dục Và từ đây bắt đầu có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu đến vấn đề phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong

DH vật lí như Thomas M Foster với The development of students' problem-solving skills from instruction emphasizing qualitative problem-solving university of Minnesota [30] Ngoài ra, còn có nhiều tác giả khác cũng quan tâm nghiên cứu đến vấn đề này như Larkin, Hambrick, D Z., & Engle,…

- Ở Việt Nam, trong nhiều năm qua đã có nhiều công trình nghiên cứu về từng năng lực chung, từng năng lực chuyên biệt môn Vật lí,… để phù hợp với xư thế đổi mới PPDH theo hướng phát triển năng lực mà Bộ Giáo dục đã đề ra trong các Nghị quyết Đại hội Nhiều đề tài nghiên cứu về năng lực GQVĐ như:

+ Trong luận văn thạc sĩ “Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho hoc sinh trong dạy học một số kiến thức phần “Cơ học” Vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của bài tập Vật lí” (2014) của tác giả Dương Đức Giáp, đã đề xuất hệ thống các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS với sự hỗ trợ của bài tập Vật lí

+ Tác giả Nguyễn Thị Tình với đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lí 10 nâng cao THPT” đã phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến việc phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh trong dạy học Vật lí và đưa ra hệ thống các kĩ năng cần rèn luyện cho HS để phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học Vật lí Trên cơ sở đó đề xuất các biện pháp phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học Vật lí

- Nhiều năm qua cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin và sử dụng MVT vào trong dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy và học + Các tác giả trong nước như Phạm Xuân Quế, Lê Công Triêm, Nguyễn Quang Lạc, Phan Gia Anh Vũ, Mai Văn Trinh, Trần Huy Hoàng, đã có nhiều giáo trình, đề tài, công trình nghiên cứu và công bố nhiều bài báo khoa học về vấn

đề này Các nghiên cứu đó đã đề xuất những phương án, quy trình khai thác các ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Vật lí Các tác giả Phạm Xuân Quế, Phan Gia Anh Vũ tập trung vào mảng xây dựng các phần mềm dạy học, các thí nghiệm

mô phỏng, thí nghiệm ảo Tác giả Lê Công Triêm, Nguyễn Quang Lạc đã làm sáng

tỏ lí luận của ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí Tác giả Mai Văn Trinh nghiên cứu sử dụng MVT và các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học

+ Tác giả Phan Nhật Khánh với luận án “Xây dựng và sử dụng tài liệu giáo khoa điện tử hô trợ dạy học phần Cơ – Nhiệt Vật lí lớp 10 trung học phổ thông” đã

đề xuất được quy trình tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ của tài liệu giáo khoa điện tử trong dạy học vật lí 10 ở trường THPT hiện nay

Tuy nhiên chưa có công trình nào tập trung nghiên cứu vào việc tổ chức các hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT, nhằm nâng cao chất lượng dạy học trong nhà trường phổ thông hiện nay Tiếp nối những cơ sở lý luận sẵn có, trong phạm vi luận văn, những vấn đề còn chưa được quan tâm ở trên sẽ được tiếp tục đi sâu nghiên cứu, với mong muốn góp một phần nhỏ cung cấp thêm một số tư liệu cho dạy học Vật lí ở THPT hiện nay

3 Mục tiêu đề tài

Thiết kế được quy trình tổ chức dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

4 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được quy trình tổ chức dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT thì sẽ giúp học phát triển được năng lực GQVĐ, từ đó nâng cao chất lượng dạy học chương “Chất khí” nói riêng và dạy học Vật lí nói chung

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

Thiết kế quy trình tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

Xây dựng tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

Tiến hành thực nghiệm sư phạm, kiểm chứng hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

6 Đối tượng nghiên cứu

Quá trình dạy học Vật lí ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

7 Phạm vi nghiên cứu

Trong thời gian và khả năng cho phép của đề tài chỉ tập trung nghiên cứu việc thiết kế và tổ chức dạy học chương “Chất khí” Vật lí lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT tại trường THPT Hòa Bình, thị

xã An Nhơn, tỉnh Bình Định

8 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà nước, Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc nâng cao chất lượng giáo dục theo hướng phát triển năng lực của HS

- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan tới đề tài

Phương pháp điều tra: Trao đổi với GV và HS bằng phương pháp sử dụng phiếu điều tra, phân tích kết quả học tập và ý kiến của GV và HS

Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối

chứng bằng cách tổ chức dạy học, dự giờ, quan sát, ghi chép, chụp ảnh, quay phim,

thu thập số liệu, phân tích, đánh giá kết quả học tập và kết quả từ các phiếu điều tra Phương pháp thống kê toán học: Thống kê kết quả điều tra, bài kiểm tra để đánh giá sự khác biệt trong kết quả học tập của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm

- Sưu tầm, xây dựng các tư liệu hỗ trợ dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT với sự hỗ trợ của MVT

- Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Chất khí” theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn gồm

NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT

VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 1.1 Năng lực giải quyết vấn đề

1.1.1 Khái niệm năng lực

Khi bàn về năng lực, nhiều nhà nghiên cứu ở Việt Nam cũng như trên thế giới

đã đưa ra nhiều định nghĩa khác nhau về nó

Trong Từ điển Từ và Ngữ Việt Nam của tác giả Nguyễn Lân, năng lực được cho là “khả năng đảm nhận cộng việc và thực hiện tốt công việc đó nhờ có phẩm chất đạo đức và trình độ chuyên môn”[12]

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” [17]

Theo một số quan điểm của các nhà nghiên cứu trên thế giới thì theo cách hiểu thông thường, năng lực là sự kết hợp của tư duy, kĩ năng và thái độ có sẵn hoặc ở dạng tiềm năng có thể học hỏi được của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện thành công một nhiệm vụ Mức độ và chất lượng hoàn thành công việc sẽ phản ứng mức độ năng lực của người đó

Theo 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” [29]

Theo quan niệm trong chương trình Giáo dục phổ thông của Quebec- Canada, năng lực là “sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ 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.”[30] Lúc này có thể hiểu năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và say mê để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống

Theo quan điểm của một số nhà tâm lí học thì năng lực là một thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân (hứng thú, niềm tin, ý chí, ) phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt đẹp, đạt hiệu quả cao

Theo Trần Khánh Đức trong “Nghiên cứu nhu cầu và xây dựng mô hình đào tạo theo năng lực trong lĩnh vực giáo dục” đã nêu rõ: năng lực là khả năng tiếp nhận

và vận dụng tổng hợp, có hiệu quả mọi tiềm năng của con người (tri thức, kĩ năng, thái độ, thể lực, niềm tin,…) để thực hiện công việc hoặc đối phó với tình huống, trạng thái nào đó trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp[5]

Tóm tại, năng lực vừa tồn tại ở dạng tiềm năng và nó vừa có thể được bộc lộ

ra thông qua việc giải quyết các tình huống cụ thể xảy ra trong học tập và đời sống

Vì vậy có thể hiểu năng lực là khả năng huy động, kết hợp một cách linh hoạt các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính các nhân khác như hứng thú, động cơ, niềm tin,

ý chí,… để thực hiện hiệu quả một hoạt động nào đó với tinh thần tích cực

Việc phát triển năng lực cần dựa trên cơ sở phát triển các thành tố: kiến thức,

kĩ năng, thái độ, … trong đó phải được “thực hành”, huy động tổng hợp các thành phần trong các tình huống đa dạng trong những hoàn cảnh cụ thể, từ đó mà năng lực được hình thành, phát triển Trong giáo dục ở nhà trường phổ thông có thể dựa trên những cơ sở này để bồi dưỡng và phát triển năng lực cho HS

Nhìn chung năng lực được chia thành năng lực chung và năng lực cụ thể, chuyên biệt (tức là năng lực đặc thù của môn học)

- Năng lực chung: là năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ một người nào cũng cần có để sống, học tập và làm việc bình thường trong xã hội Các hoạt động giáo dục (bao gồm các môn học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo), với khả năng khác nhau, nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành và phát triển các năng lực chung của HS Có 8 năng lực sau đây được khá nhiều nước đề xuất: tư duy phê phán và tư duy logic; sáng tạo và tự chủ; GQVĐ; làm việc nhóm – quan hệ với người khác; giao tiếp và làm chủ ngôn ngữ; tính toán và ứng dụng số; đọc – viết; công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) [35]

- Năng lực chuyên biệt là những năng lực được hình thành và phát triển trên

cơ sở các năng lực chung theo định hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hình hoạt động, công việc hoặc tình huống, môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạt động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của một hoạt động như Toán học,

Âm nhạc, Mĩ thuật, Thể thao, Địa lí,… [18] Chẳng hạn đối với môn Vật lí sẽ giúp hình thành các năng lực chuyên biệt như: năng lực GQVĐ, năng lực hợp tác, năng lực thực hành Vật lí, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực sử dụng ngôn ngữ và kí hiệu Vật lí, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, …

1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề

Theo đánh giá của PISA năm 2003, năng lực GQVĐ là khả năng một cá nhân

có thể sử dụng các quy trình nhận thức để đối mặt và giải quyết những vấn đề thật, mang tính chất liên ngành trong khi giải pháp không phải luôn rõ ràng và những mảng kiến thức cần thiết để GQVĐ không chỉ nằm riêng rẽ trong một lĩnh vực toán học, khoa học, hay đọc hiểu [29]

Theo Nguyễn Cảnh Toàn, GQVĐ: 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 [19]

Theo kinh nghiệm một số nước trên thế giới khi đề cập đến những năng lực then chốt để tham gia có hiệu quả vào những mô hình tổ chức lao động có đề cập đến năng lực GQVĐ là năng lực áp dụng chiến lược GQVĐ bằng con đường có mục tiêu, trong một số tình huống, đòi hỏi tư duy phê phán và cách tiếp cận sáng tạo nhằm đạt được một kết quả Vì vậy năng lực GQVĐ thường được thể hiện qua

cả một quá trình Quá trình này được thực hiện theo các giai đoạn, những bước có tính mục đích chuyên biệt như: làm rõ và khoanh vấn đề, hoàn tất việc giải quyết một số vấn đề một cách thích hợp; tiên liệu các vấn đề nảy sinh; đánh giá kết quả và quá trình GQVĐ

Tóm lại, năng lực GQVĐ có thể được hiểu là năng lực vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm vốn có của bản thân để giải

quyết một vấn đề nào đó thông qua các bước xác định được vấn đề và mục tiêu của việc cần giải quyết; thu thập thông tin và phân tích để đề ra được các giải pháp để GQVĐ đó; chọn ra được giải pháp tối ưu trong các giải pháp đề ra để thực hiện; đánh giá được kết quả thu được, rút kinh nghiệm khi xử lí các vấn đề khác tương tự

và đề xuất được vấn đề mới khi cần thiết

Việc giải quyết một vấn đề nào đó là cả một quá trình đòi hỏi con người phải vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm vốn

có của bản thân Do đó, cách thức và hiệu quả GQVĐ của mỗi người cũng có sự khác nhau Điều này phụ thuộc vào năng lực GQVĐ của mỗi người

Cấu trúc năng lực GQVĐ được thể hiện qua bảng 1.1

Bảng 1.1 Cấu trúc năng lực GQVĐ của HS

Quan sát, mô tả, phân tích được tình huống cụ thể, phát hiện được mâu thuẫn

Tìm kiếm, thu thập thông tin chính xác liên quan đến vấn đề và GQVĐ

Phân tích thông tin rõ ràng, logic, tìm ra kiến thức liên quan đến vấn đề

Tìm ra kiến thức liên quan đến vấn đề Giải quyết vấn đề Tổ chức thực hiện

GQVĐ và trình bày vấn đề

Đề xuất giả thuyết, giải pháp giải quyết vấn và lựa chọn giải pháp tối ưu nhất cho vấn đề

Lập kế hoạch GQVĐ

Thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề Trình bày kết quả GQVĐ

Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ

Điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới, đề xuất vấn đề mới

1.1.3 Năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí

Kiến thức vật lí trong trường phổ thông là những kiến thức đã được con người khẳng định Tuy vậy, chúng luôn mới mẻ đối với HS Trong quá trình nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi HS phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân của họ Do đó, việc tổ chức cho HS hoạt động tích cực, tự lực giải quyết những nhiệm vụ nhận thức dưới sự hướng dẫn, định hướng của GV sẽ hình thành năng lực GQVĐ cho HS thông qua quá trình học tập vật lí

Năng lực GQVĐ của HS trong học tập vật lí là khả năng giải quyết những vấn

đề nảy sinh trong học tập vật lí: các hiện tượng vật lí, các định luật vật lí, các kiến thức mới, các ứng dụng kĩ thuật của vật lí, trên cơ sở vận dụng những tri thức,

kinh nghiệm, kỹ năng của HS trong cuộc sống và quá trình học vật lí

Năng lực GQVĐ đặc biệt quan trọng trong Vật lí là năng lực GQVĐ bằng con đường thực nghiệm hay còn gọi là năng lực thực nghiệm

Qua tìm hiểu năng lực GQVĐ của HS trong dạy học Vật lí nhìn chung năng lực này có các biểu hiện như sau:

- Đặt được câu hỏi về các hiện tượng tự nhiên xảy ra: Hiện tượng A xảy ra như thế nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào?

- Đưa ra cách thức tìm câu trả lời cho các câu hỏi đặt ra Lựa chọn được cách thức GQVĐ một cách tối ưu

- Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lý thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm Nếu tiến hành khảo sát thực nghiệm thì phải thiết kế

được các phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết, từ đó lựa chọn được phương

án thí nghiệm tối ưu

- Khái quát hóa, rút ra kết luận từ kết quả thu được

- Đánh giá độ tin cậy của kết quả thu được Vận dụng sáng tạo và có kết quả các kiến thức đã được học vào tình huống khác và trong thực tế cuộc sống

1.2 Các biện pháp định hướng phát triển năng lực GQVĐ trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ của MVT

Năng lực GQVĐ và sáng tạo là một năng lực cần thiết cho người học cũng như đội ngũ lao động hiện nay và trong tương lai Vì vậy, việc tìm ra biện pháp thích hợp để phát triển năng lực này ở người học là nên làm và cần thiết

Để hình thành ở HS năng lực GQVĐ, GV có thể phỏng theo tiến trình GQVĐ của các nhà khoa học để tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS Tuy nhiên, để tổ chức thành công các hoạt động nhận thức cho HS, GV cần phải chú ý tới những điểm khác nhau giữa nhà khoa học và HS khi GQVĐ đặt ra Khi chấp nhận giải quyết một vấn đề, nhà khoa học đã có trình độ kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, thái độ cần thiết, còn HS thì chỉ bước đầu làm quen với việc GQVĐ khoa học Những kiến thức mà HS cần chiếm lĩnh là những kiến thức mà nhiều thế hệ các nhà khoa học đã trải qua thời gian dài mới đạt được, còn HS thì chỉ được dành một khoảng thời gian ngắn để phát hiện ra kiến thức đó Bên cạnh đó, các nhà khoa học đã có trong tay những phương tiện chuyên dụng có độ chính xác cao và những điều kiện thích hợp nhất để GQVĐ, còn HS thì chỉ có những phương tiện thô sơ của nhà trường với độ chính xác chưa cao, chỉ có điều kiện làm việc ở tập thể lớp hay ở phòng thực hành

HS không thể hoàn toàn tự lực xây dựng kiến thức khoa học được mà cần có sự giúp đỡ của GV Sự giúp đỡ này không phải là giảng giải, cung cấp cho HS những kiến thức sẵn có mà là tạo điều kiện để HS có thể trải qua các giai đoạn chính của việc GQVĐ

Muốn có năng lực trong một lĩnh vực nào đó, nhất thiết phải có kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, thái độ trong lĩnh vực ấy Sự tiếp thu những tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và thái độ tốt trong một lĩnh vực nào đó là điều kiện không thể thiếu để có năng lực trong lĩnh vực đó Mặt khác đến lượt mình năng lực lại được biểu hiện trong việc

tiếp thu tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và thái độ Vì vậy, để phát triển được năng lực người học thì điều kiện cần là rèn luyện cho người học hình thành nên các kĩ năng,

kĩ xảo, có một nền tảng tri thức tốt và có một thái độ đúng đắn

Dựa trên cơ sở này, ba nhóm giải pháp đươc đưa ra nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS với sự hỗ trợ của MVT như sau:

1.2.1 Khai thác và xây dựng hệ thống các kiến thức đầy đủ, khoa học với sự hỗ trợ của MVT

Ngoài hệ thống kiến thức được xây dựng sắp xếp trong sách giáo khoa thì để

HS có thể tự học để củng cố kiến thức của bản thân thì GV có thể xây dựng hệ thống tài liệu đảm bảo các kiến thức đầy đủ, khoa học với sự hỗ trợ của MVT Thông qua việc khai thác và xây dựng các tài liệu điện tử

Khai thác các nguồn tài liệu giáo khoa điện tử có sẵn Tài liệu giáo khoa điện

tử là một chương trình máy tính chứa các dữ liệu giáo khoa học tập, trong đó các tài nguyên được multimedia hóa dưới dạng văn bản, hình ảnh, âm thanh, video clip, các phần mềm, các siêu liên kết hỗ trợ cho GV và HS trong hoạt động dạy học Nó

là một bộ phận của phương tiện dạy học hỗ trợ cho GV và HS trong tổ chức hoạt động nhận thức Tuy nhiên cũng có thể sử dụng tài liệu giáo khoa điện tử này để hỗ trợ riêng cho GV trong hoạt động dạy học hoặc hỗ trợ riêng cho học trò trong hoạt động tự học [11], [38] Tài liệu giáo khoa điện tử giữ vai trò cung cấp kiến thức, kĩ năng chính xác, khoa học, làm tăng tính trực quan, kích thích hứng thú học tập cho

HS

Hình 1.1 Tài liệu giáo khoa điện tử

Trong dạy học việc hệ thống hóa kiến thức được sử dụng để GV chuẩn bị nội dung tài liệu, sách giáo khoa một cách cô đọng nhưng vẫn truyền tải được nhiều thông tin, từ đó tổ chức HS lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc Với công cụ đó,

GV tổ chức cho HS nghiên cứu các nguồn tài liệu và diễn đạt những thông tin đọc được, xử lý chúng theo một định hướng nhất định để rút ra được những kiến thức mới về tính chất, mối quan hệ có tính quy luật giữa các sự vật và hiện tượng Hệ thống hóa kiến thức giúp HS chuyển các kiến thức từ tái hiện giáo khoa thành tri thức mang tính hệ thống, thu nạp theo một qui trình cá nhân nhận thức phù hợp được chiết xuất từ năng lực của người học Việc hệ thống hóa kiến thức còn giúp cho HS vừa chiếm lĩnh kiến thức, vừa hình thành phương pháp để đi tới chiếm lĩnh kiến thức cho bản thân, phát triển năng lực tiếp nhận và GQVĐ, năng lực tự học và thói quen tự học, sáng tạo, giúp cho HS có thể tự học suốt đời Đây là một trong những yêu cầu căn bản của lí luận dạy học

MVT có thể mạnh rất lớn trong việc tạo điều kiện để hệ thống hóa các kiến thức trong chương trình Vật lí thông các phần mềm sử dụng trên MVT như: bản đồ

tư duy iMindMap; bản đồ khái niệm Cmap Toll;… Không những chỉ phân được thành các ý chính, ý con,… , mà mỗi ý con đó còn có thể liên kết được tới các kiến thức khác, các video, hình ảnh, âm thanh,… mà một sơ đồ hệ thống lập trên giấy không thể làm được

Hình 1.2 Cấu trúc bản đồ tư duy

Hình 1.3 Cấu trúc bản đồ khái niệm 1.2.2 Rèn luyện các kĩ năng về giải quyết vấn đề cho học sinh với sự hỗ trợ của máy vi tính

1.2.2.1 Rèn luyện kĩ năng phát hiện vấn đề và kĩ năng quan sát, phân tích thông tin liên quan đến vấn đề để làm rõ vấn đề với sự hỗ trợ của MVT

Để rèn luyện những kĩ năng này ta có thể sử dụng MVT để mở đầu bài học tạo

ra tình huống có vấn đề để tạo ra vấn đề cho HS giải quyết GV đưa ra các hình ảnh, các đoạn phim về các hiện tượng vật lí một cách trực quan và yêu cầu HS giải thích các hiện tượng đó Hoặc cũng có thể sử dụng MVT hỗ trợ trong việc đưa ra các hiện tượng mới cần nghiên cứu, đặt ra những tình huống có vấn đề đối với HS Mặc dù trong giai đoạn này, thời gian sử dụng MVT là không nhiều, song hiệu quả lại rất cao vì chỉ với một thời lượng ngắn ngủi, có thể truyền tải được lượng thông tin khá nhiều và hình thức truyền tải thông tin là khá hấp dẫn đối với HS, có thể đặt HS vào một trạng thái tập trung cao độ, chuẩn bị tốt cho các giai đoạn tiếp theo của quá trình GQVĐ

Không phải các quá trình nào diễn ra trong tự nhiên cũng đều dễ quan sát vì vậy việc sử dụng MVT hỗ trợ ghi lại hoặc mô phỏng lại các quá trình là cần thiết Một trong những ưu điểm của MVT là khả năng lặp đi lặp lại một cách tuỳ ý, phóng

to, thu nhỏ, làm nhanh chậm các hiện tượng Vật lí cần nghiên cứu, giúp cho HS có

sát lần đầu để giải quyết nhiệm vụ học tập Từ những thông tin thu được, HS sẽ hình thành mối liên hệ giữa cái “đã biết” với cái “chưa biết”, từ đó giải quyết được các yêu cầu đặt ra

Đặc biệt khi MVT được kết nối mạng internet có thể đáp ứng được yêu cầu tự tìm các thông tin vì đây là nguồn tài nguyên thông tin vô tận GV có thể tổ chức cho

HS tìm kiếm, thu thập thông tin từ internet bằng cách cung cấp địa chỉ các website dạy học Vật lí Việc cung cấp cho HS địa chỉ của các website dạy học hoặc xây dựng thư viện điện tử hỗ trợ sẽ giúp HS tiết kiệm đuợc thời gian và tìm kiếm thông tin cần thiết một cách nhanh chóng, chính xác, hiệu quả Với thông tin khai thác từ internet hoặc thư viện điện tử hỗ trợ kết hợp với nghiên cứu sách giáo khoa, GV có thể tổ chức cho HS tự lực tham gia các hoạt động: tìm hiểu một nội dung kiến thức nào đó, đưa ra các hình ảnh minh hoạ, vận dụng những phần mềm mô phỏng hay minh họa các hiện tượng, các quá trình Vật lí HS dễ dàng nhận biết, so sánh và phân tích các hiện tượng để GQVĐ

Chẳng hạn: Khi học bài “Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt”,

GV có thể cho HS quan sát video một số hiện tượng thực tế hoặc một số thí nghiệm

do GV tự làm: một người thợ lặn ở dưới biển thở ra các bong bóng khí, các bóng khí này lớn dần lên khi nổi dần lên trên mặt biển; quả bóng bay của một em bé bị tuột tay và bay lên trời cao thì khi bay đến độ cao nào đó quả bóng bay bị nổ; chiếu đoạn phim thí nghiệm làm tăng kích thước quả bóng mà không cần thổi hơi vào nó

bằng cách bỏ một quả bóng có kích thước nhỏ vào trong một cái bình thuỷ tinh sau

đó rút dần không khí trong cái bình đó ra thì kích thước quả bóng càng lúc càng tăng lên,

+ Thông qua các video này HS sẽ phát hiện ra vấn đề có liên quan đến chất khí và các thông số trạng thái của nó (thể tích, áp suất) Từ đó rèn luyện cho HS kĩ năng phát hiện vấn đề

+ Sau khi phát hiện được vấn đề HS tiến hành phân tích các yếu tố liên quan đến vấn đề để phát biểu chính xác vấn đề cần giải quyết: “bóng khí trong các video lớn dần lên” suy ra “thể tích tăng”; nhận thấy khi bóng khí nổi dần lên hoặc bay lên cao hoặc rút bớt khí trong bình ra HS nhận định yếu tố thay đổi là áp suất chất khí;

nhận thấy bóng khí không bị vỡ trong các hiện tượng quan sát vì vậy HS nhận định lượng khí trong nó là không đổi trong cả quá trình Vì trong các video này không có

sự xuất hiện của thông số nhiệt độ nên GV có thể gợi ý để HS tư duy xác định nhiệt

độ trong các hiện tượng có sự thay đổi không đáng kể Video được trình chiếu trên màn hình lớn nên tất cả HS trong lớp đều quan sát được và đều có thể quan sát và phân tích được các yếu tố liên quan đến vấn đề và xác định được chính xác vấn đề cần giải quyết và phát biểu thành lời bằng ngôn ngữ Vật lí

1.2.2.2 Rèn luyện kĩ năng đề xuất giải pháp thích hợp và lựa chọn giải pháp tối

ưu để GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

Khi đứng trước một vấn đề cần giải quyết, HS thường phải đưa ra nhiều giải pháp khác nhau cho vấn đề đó Sau đó HS phải đánh giá và lựa chọn ra giải pháp tối

ưu nhất cho vấn đề, đây là một bước quan trọng quyết định đến kết quả GQVĐ Ở giai đoạn này, GV có thể soạn thảo hệ thống các câu hỏi hướng dẫn trên các slide và trình chiếu từng gợi ý để HS dễ dàng theo dõi và nắm bắt được các thông tin hướng dẫn để tìm ra giải pháp Việc sử dụng MVT để hỗ trợ như vậy vừa tạo điều kiện cho tất cả HS trong lớp đều biết được gợi ý và sẽ rút ngắn thời gian hơn cho việc suy nghĩ giải pháp so với việc GV cứ nhắc đi nhắc lại hướng dẫn khi có những HS chưa kịp nghe

Nếu HS biết lựa chọn ra giải pháp tốt nhất thì sẽ rất thuận lợi cho việc GQVĐ Trong quá trình đưa ra giải pháp HS thường khó đưa được giải pháp vì những lí do: luôn suy nghĩ để tìm kiếm một câu trả lời đúng nhất; đợi sự đồng ý của tất cả các bạn; ngại, xấu hổ hay sợ thất bại; chỉ suy nghĩ giới hạn trong sách vở Vì vậy để khắc phục những hạn chế này giúp HS suy nghĩ và tự tin đưa ra giải pháp của mình thì GV phải:

- Gợi ý các em bám sát vào các thông tin về vấn đề đã được phân tích

- Tránh lệ thuộc vào sách vở và các ý tưởng trong sách giáo khoa

- Khuyến khích động viên các em phát biểu thành lời ý tưởng của bản thân Nếu ý tưởng chưa hoàn chỉnh thì GV phải có sự ứng phó kịp thời khéo léo để hướng dẫn cả lớp hoàn chỉnh ý tưởng đó nếu nó khả quan hoặc loại bỏ nó nếu không phù hợp

Các cách hướng dẫn HS đưa ra giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu:

- Thứ nhất, hướng dẫn, tổ chức cho HS tái hiện tri thức cũ, tư duy tìm ra con đường, giải pháp và công cụ tương ứng để GQVĐ GV có thể xây dựng trước hệ thống các câu hỏi cho HS lần lượt trả lời để đi đến giải pháp cho vấn đề Hệ thống câu hỏi này có thể được truyền tải đến HS thông qua sự hỗ trợ trình chiếu của MVT Đối với những giải pháp có tiến hành thí nghiệm kiểm chứng với các số liệu của các đại lượng có thể sử dụng MVT để hỗ trợ xử lí số liệu và xác định dạng đồ thị và mối quan hệ giữa các đại lượng thông qua một số phần mềm: Excel, Coach 6, Video Analyse,…

+ Thường sử dụng khi HS phải giải quyết các vấn đề có liên quan tới việc phát hiện những tính chất mới, những mối liên hệ có tính qui luật mà trước đây chưa biết hoặc chưa biết đầy đủ Trường hợp này HS thường gặp khi nghiên cứu bài mới, nghiên cứu tài liệu mới Để đưa ra được giải pháp thì tính tư duy sáng tạo và trực giác của HS đóng vai trò quan trọng Nó giúp HS đưa ra một giải pháp và tìm cách để kiểm tra tính đúng đàn của giải pháp Khả năng này đều có ở mỗi HS, tuy nhiên việc biểu hiện ra bên ngoài là khác nhau ở mỗi cá nhân Vì vậy việc mà GV cần làm rèn luyện cho HS tự thực hiện đưa ra giải pháp dựa trên xác định các đại lương, kiến thức Vật lí có liên quan đến vấn đề Sau khi được rèn luyện nhiều lần,

HS sẽ tích luỹ được kinh nghiệm, có sự nhạy cảm trong việc phát hiện, đề xuất giải pháp khi gặp một vấn đề cần giải quyết Để rèn luyện kĩ năng này cho HS tốt hơn thì người GV có thể xây dựng trước hệ thống các hướng dẫn, gợi ý cụ thể để dẫn dắt

HS từng bước đưa ra giải pháp và hoàn thiện dần giải pháp

+ Trên cơ sở các giải pháp đưa ra, HS tiến hành phân tích các giải pháp đó để lựa chọn ra giải pháp tối ưu nhất (tức là giải pháp có khả năng thực hiện trong điều kiện cho phép, có thể cho ra kết quả đáng tin cậy, nhanh nhất,…)

+ Dựa vào giải pháp tối ưu đã được lựa chọn HS sẽ phân tích xác định các công cụ, phương pháp để thực hiện giải pháp GQVĐ Đối với môn Vật lí thì thường

sử dụng thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết đưa ra Vì vậy, HS cần phải biết được các dụng cụ thí nghiệm Vật lí và chức năng của chúng để lựa chọn dụng cụ thí

nghiệm chính xác khi tiến hành thực hiện kiểm tra tính đúng đắn của nhận định của chúng ta về vấn đề

+ Chẳng hạn: Để tìm giải pháp cho vấn đề “xác định mối quan hệ giữa p và T khi V không đổi” được rút ra từ việc quan sát các tình huống có vấn đề HS dựa vào quan sát khi T tăng thì p tăng kết hợp tư duy toán học về kiểu quan hệ giữa các thông số cùng tăng hoặc cùng giảm để đưa ra dự đoán “p và T tỉ lệ thuận với nhau” Tiếp đến là tìm cách kiểm tra tính đúng đắn của dự đoán Để tìm cách kiểm tra dự đoán HS lại phải tiếp tục huy động kiến thức đã biết “Hai đại lượng tỉ lệ thuận với nhau nếu thương số giữa hai đại lượng đó không đổi” từ đó đưa ra giải pháp để kiểm tra dự đoán đó bằng cách: làm thí nghiệm đo các giá trị p và T bằng nhiệt kế

và áp kế; trên cơ sở các giá trị p và T đo được tính các thương p/T rồi so sánh các thương số với nhau qua các lần đo để kiểm tra nhận định ban đầu

- Thứ hai, hướng dẫn HS phân chia quá trình, diễn biến của hiện tượng thành

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

+ Thường sử dụng khi HS vận dụng kiến thức tổng hợp mà các em đã biết

để GQVĐ nào đó chẳng hạn: một bài tập định lượng, một vấn đề thực tiễn,

+ Để đưa ra được giải pháp GQVĐ trong trường hợp này thì HS cần có kiến thức về vấn đề cần giải quyết Vì vậy để rèn luyện cho HS kĩ năng này thì GV có thể hướng dẫn HS phân tích kĩ vấn đề để xác định vấn đề có thể chia thành những phần nào, mỗi phần có liên quan đến những kiến thức Vật lí nào Để HS đi đúng hướng GV có thể gợi ý cho HS Sau đó cho HS thời gian tự tư duy nhớ lại lại những kiến thức đó Nếu HS vẫn chưa thấy được mối liên hệ giữa các phần kiến thức đó để

có thể giải quyết được vấn đề thì lúc này GV sẽ tiếp tục hướng dẫn các em Nên tổ chức cho HS hoạt động nhóm để cùng đưa giải pháp cho vấn đề

+ Chẳng hạn: Một con cá nhỏ được thả trong một ống thuỷ tinh dài đựng đầy nước Dùng đèn cồn đun nóng phần trên gần miệng ống cho đến khi nước ở phần này sôi lên, ta thấy cá vẫn bơi lội ở dưới Giải thích tại sao?

 HS sẽ rất lạ lùng trước hiện tượng xảy ra vì cá lại có thể sống trong nước sôi Điều này sẽ tạo ra hứng thú cho HS GV hướng dẫn HS đi tìm

thấy sự phù hợp của hiện tượng với những qui luật, hiện tượng Vật lí mà

HS đã biết

 Cá sống được chắc chắn vì nước ở phần dưới ống chưa nóng lên Tại sao nước ở phái dưới chưa nóng khi nước ở miệng ống đang sôi? Vậy nước có tính chất gì mà ở trên mặt thì nước sôi, còn ở dưới nước vẫn lạnh ? (Nước dẫn nhiệt kém)

 Nước có thể truyền nhiệt bằng những cách nào? Ở đây, có những hình thức truyền nhiệt nào? (Dẫn nhiệt và đối lưu) Ở đây, không có đối lưu vì nước nóng nhẹ ở trên mặt nước không chìm xuống dưới, còn nước ở dưới lạnh trọng lượng riêng lớn không nổi lên được) Thuỷ tinh có tính chất gì mà đun nóng ở trên miệng những dưới đáy vẫn lạnh? (Dẫn nhiệt kém) Nếu đun lâu thì cá có sống được không? Vì sao?

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

Có thể sử dụng MVT kết nối với bảng tương tác thông minh để hỗ trợ ghi chép, vạch ra các phân tích trực tiếp trên hình vẽ, từ đó HS trực quan hơn và nhanh chóng đưa ra phương án thích hợp và tối ưu nhất

1.2.2.3 Rèn luyện kỹ năng tổ chức thực hiện theo giải pháp đã lựa chọn và kĩ năng trình bày kết quả với sự hỗ trợ của MVT

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

thiết đồng thời đảm bảo việc thực hiện đúng mục tiêu đã đề ra

- Xác định mục tiêu

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

- Xác định mức độ ưu tiên của từng công việc

- Xác định các phương tiện và điều kiện thực hiện

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

mà điều quan trọng hơn là khi nhìn vào đồ thị chúng ta có thể dễ dàng phát hiện và

dự đoán mối quan hệ có tính quy luật giữa các đại lượng mà mối quan hệ này có thể được biểu diễn bởi các hàm số toán học đã biết, trong nhiều trường hợp phát biểu thành định luật Vật lí tạo điều kiện về mặt thời gian để tăng cường các hoạt động

tư duy sáng tạo của HS như đề xuất dự đoán, xây dựng giả thuyết Để có thể vẽ được đồ thị thực nghiệm thì đòi hỏi phải thu thập được một số lượng lớn dữ liệu từ việc đo đạc, tính toán và đòi hỏi rất nhiều thời gian vì vậy mà cho dù có muốn thì cũng không thể thực hiện được trên lớp trong giờ học chính khóa với các dụng cụ thí nghiệm truyền thống Vì vậy, để có thể tạo điều kiện tổ chức cho HS hoạt động hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức đòi hỏi phải sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học trong đó có sự hỗ trợ của MVT, giúp HS có thể nhanh chóng thu thập được

dữ liệu thực nghiệm, vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng một cách nhan chóng và tiết kiệm thời gian cho các hoạt động tư duy như: phân tích, so sánh, khái quát hóa và dự đoán xây dựng giả thuyết [6]

Chẳng hạn: Tìm mối quan hệ giữa p và V của một lượng khí xác định khi T

không đổi HS lựa chọn giải pháp như sau: làm TN ghi lại cụ thể các giá trị p và V

đo được, trên cơ sở các giá trị p và V đo được tính các tích p.V rồi so sánh các tích

số với nhau qua các lần đo để kiểm tra nhận định ban đầu là p và V tỉ lệ nghịch với nhau Trên cơ sở đó rút ra kết luận về mối quan hệ giữa p và V khi T không đổi

Để thực hiện giải pháp trên GV hướng dẫn HS lên kế hoạch hành động cụ thể

+ Xác định mục tiêu, yêu cầu công việc: xác định được biểu thức thể hiện mối quan hệ giữa p và V khi T không đổi

+ Công việc cần thực hiện: làm TN, quan sát và ghi lại các giá trị p và V tương ứng qua các lần đo, tính các tích p.V, so sánh các tích p.V và rút ra kết luận về mối quan hệ giữa p và V khi T không đổi

+ Thứ tự các công việc cần thực hiện như đã nêu ở trên

+ Các phương tiện sử dụng: dụng cụ TN (để làm thí nghiệm); viết, phiếu học tập, hoặc MVT (hỗ trợ xử lí số liệu)

+ Các nhóm căn cứ vào các công việc cần thực hiện để phân công cụ thể nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm

+ Các thành viên trong nhóm tiến hành thực hiện theo đúng nhiệm vụ đã được phân công

+ Các thành viên trong nhóm cùng kiểm tra lại kết quả thực hiện

Hình 1.4 Đồ thị áp suất theo thể tích vẽ bằng Excel

Dựa vào đồ thị trên có thể thấy nhanh được p tỉ lệ nghịch với V, đồ thị có dạng hyperbol

Sau khi giải quyết được vấn đề theo giải pháp đã chọn thì HS cần trình bày được kết quả làm được trước lớp Kết quả này có thể được trình bày nhờ các công

cụ hỗ trợ như bảng phụ, giấy khổ lớn, trình chiếu trên MVT,… Trong các công cụ trên MVT đóng vai trò hỗ trợ rất tốt để HS để rèn luyện kĩ năng trình bày vấn đề, nhiệm vụ học tập mà GV giao chuẩn bị trước MVT hỗ trợ trình chiếu thông qua

các phần mềm như powerpoint, word, lecture maker, Bằng việc kết hợp kỹ năng trình bày powerpoint, khi trình bày, HS chỉ liếc qua những ý chính được ghi lại trên các phương tiện hỗ trợ Chú ý rằng những hình ảnh, biểu đồ minh hoạ hấp dẫn có sức thu hút rất mạnh HS sẽ phải vận dụng kiến thức của mình để diễn đạt từng ý trong bản trình chiếu

1.2.2.4 Rèn luyện kĩ năng đánh giá giải pháp GQVĐ, mở rộng vấn đề hoặc đề xuất vấn đề mới với sự hỗ trợ của MVT

Sau khi đã tổ chức thực hiện GQVĐ HS phải kiểm tra lại kết quả để kiểm tra xem giải pháp đưa ra đã thực sự giải quyết được vấn đề chưa và có xuất hiện yếu tố nào mới hay không; … Việc kiểm tra lại kết quả sẽ giúp cho HS phát hiện được những lỗi sai sót trong cả quá trình và thực hiện điều chỉnh kịp thời để giải pháp đi đúng hướng Những bài học rút ra từ việc đánh giá này sẽ giúp HS rất nhiều trong những lần thực hiện việc giải quyết những vấn đề khác sau này Để quá trình đánh giá đạt hiệu quả thì GV có thể hướng dẫn HS thực hiện đánh giá theo quy trình:

- Xác định nội dung đánh giá

+ Đã giải quyết được vấn đề chưa; độ tin cậy của kết quả thực hiện

+ Thời gian và chi phí để thực hiện GQVĐ

- Xác định phương pháp và phương tiện đánh giá: tùy theo nội dung, hình thức khác nhau của mỗi vấn đề để đưa ra những phương pháp, công cụ kiểm tra, đánh giá khác nhau Phương pháp, công cụ đánh giá có thể thực hiện thông qua việc trao đổi, thảo luận nhóm, báo cáo kết quả thực hiện công việc

- Tiến hành kiểm tra đánh giá theo trình tự:

+ Giải pháp đáp ứng mục tiêu ở mức độ nào?

+ Những tiêu chuẩn đặt ra có được tuân thủ không?

+ So sánh những tiêu chí trước và sau khi thực hiện

+ Điểm mạnh, điểm yếu, hiệu ứng không mong đợi của giải pháp

HS có thể so sánh kết quả của mình với các bạn khác và với kết quả của GV để rèn luyện dần kĩ năng đánh giá cho bản thân

- Rút ra kết luận, đề xuất biện pháp khắc phục hoặc thúc đẩy: sau khi tiến hành kiểm tra đánh giá kết quả, HS cần đưa kết luận về mức độ thành công cũng như độ

tin cậy cả quá trình Trong trường hợp kết quả đưa ra bị sai lệch thì HS phải đưa ra giải pháp khắt phục, chỉnh sửa để giải quyết được vấn đề và rút ra kinh nghiệm để tránh mắc phải trong những vấn đề sau

Có thể lúc đầu HS sẽ cảm thấy rườm rà khi thực hiện nhưng sau khi thường xuyên thực hiện việc này sẽ dần dần hình thành kĩ năng đánh giá cho HS Đồng thời thông qua kết quả HS tìm ra được, GV cũng phải định hướng cho HS suy nghĩ để có thể đề xuất được vấn đề mới từ kết quả tìm ra

1.2.3 Tổ chức quá trình dạy học tạo ra động cơ, hứng thú và thái độ tích cực của HS trong hoạt động GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

1.2.3.1 Tạo ra các tình huống có vấn đề để khởi động tư duy, kích thích hứng thú học tập của HS với sự hỗ trợ của MVT

Tình huống có vấn đề là tình huống chưa có đáp số nhưng đáp số đã tiềm tàng

ở bên trong, tình huống chứa điều kiện để giúp chúng ta tìm ra đáp số đó R.L.Rubinstein nhấn mạnh rằng tư duy chỉ bắt đầu ở nơi xuất hiện tình huống có vấn đề Nói cách khác ở đâu không có vấn đề thì ở đó không có tư duy Tình huống

có vấn đề luôn chứa đựng nội dung cần xác định, nhiệm vụ cần giải quyết, vướng mắc cần tháo gỡ… và do vậy kết quả của việc nghiên cứu và giải quyết tình huống

có vấn đề sẽ là những tri thức mới hoặc phương thức hoạt động mới đối với chủ thể.Tình huống có vấn đề là hoàn cảnh trong đó xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mà

HS chấp nhận việc giải quyết mâu thuẫn đó như một nhiệm vụ học tập và sẵn sàng giải quyết mâu thuẫn đó Trong học tập, mâu thuẫn nhận thức được hiểu là mâu thuẫn giữa một bên là nhiệm vụ giải quyết một vấn đề và một bên là vốn kiến

thức,kĩ năng, phương pháp đã biết không đủ để GQVĐ

Xây dựng các tình huống có vấn đề mang tính thực tiễn, gần gũi với đời sống, khoa học kĩ thuật hoặc các thí nghiệm trực quan, các bài tập tạo ra mâu thuẫn trong nhận thức của HS sẽ dễ dàng tạo ra hứng thú học tập và kích thích tu duy của HS Trong dạy học vật lí, cơ sở của tình huống có vấn đề là những hiện tượng, những sự kiện vật lí và những mối liên hệ nhân quả giữa chúng mà HS cần phải nghiên cứu trong bài học Tuy nhiên, chúng phải xuất hiện trước HS dưới những mối quan hệ tạo được cho HS những cảm giác ngạc nhiên vì tính bất thường của chúng, vì những

mối liên hệ bất ngờ, vì tính chất vật lí, vì tính chất có vẻ “không thể xảy ra được” Tình huống tạo ra được coi là tình huống có vấn đề khi nó thỏa mãn các điều kiện:

- Thông qua các tình huống đưa ra, HS phải nêu được điều chưa biết cần tìm hiểu, HS chỉ ra được mối quan hệ giữa cái chưa biết và cái đã biết Trong đó, điều chưa biết là yếu tố trung tâm của tình huống có vấn đề Điều đó sẽ được khám phá trong giai đoạn GQVĐ

- Tình huống đó phải kích thích hứng thú nhận thức, tò mò ham hiểu biết, thích khám phá của HS

- Tình huống đó phải phù hợp với khả năng nhận thức của HS HS có thể tự phát hiện và GQVĐ dựa vào vốn kiến thức liên quan đến vấn đề đó bằng hoạt động

tư duy, bằng cách tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lí thông tin…

Tình huống có vấn đề có thể là một thí nghiệm, có thể là một câu chuyện, cũng có thể là một sự liên hệ của bài học trước…Vấn đề cơ bản là GV phải lôi cuốn được người học ngay từ đầu, tạo ra sự hưng phấn, tính tò mò cho HS ngay ở giây phút đầu tiên của tiết học Với việc sử dụng MVT, cách mở đầu bài học đã có những thuận lợi nhất định Trong giai đoạn này, GV có thể sử dụng MVT hỗ trợ trong việc tóm tắt kiến thức đã học từ các bài trước, đưa ra các hình ảnh, các đoạn phim về các hiện tượng vật lí một cách trực quan và yêu cầu HS giải thích các hiện tượng đó GV cũng có thể sử dụng MVT hỗ trợ trong việc đưa ra các hiện tượng mới cần nghiên cứu, đặt ra những tình huống có vấn đề đối với HS Mặc dù trong giai đoạn này, thời gian sử dụng MVT là không nhiều, song hiệu quả lại rất cao vì chỉ với một thời lượng ngắn ngủi, có thể truyền tải được lượng thông tin khá nhiều

và hình thức truyền tải thông tin là khá hấp dẫn đối với HS, có thể đặt HS vào một trạng thái tập trung cao độ, chuẩn bị tốt cho các giai đoạn tiếp theo của tiết học

1.2.3.2 Sử dụng hợp lý các PPDH nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS

Không có một PPDH toàn năng phù hợp với mọi mục tiêu và nội dung dạy học Mỗi phương pháp và hình thức dạy học có những ưu, nhựơc điểm và giới hạn

sử dụng riêng Vì vậy việc phối hợp đa dạng các phương pháp và hình thức dạy học trong toàn bộ quá trình dạy học là phương hướng quan trọng để phát huy tính tích cực và nâng cao chất lượng dạy học

Có thể sử dụng cải tiến các PPDH truyền thồng để kết hợp với các PPDH tích cực: dạy học phát hiện và GQVĐ; dạy học dựa trên vấn đề, dạy học định hướng hành động (dạy học theo dự án) Đặc trưng của các phương pháp dạy học tích cực là

HS hoạt động là chính vì vậy thời lượng tiết học cần phải tăng lên Cho nên để đảm bào thời gian tiết học vẫn giữ như cũ thì sử dụng MVT để hỗ trợ các hoạt động day

và học là rất cần thiết Việc sử dụng MVT sẽ góp phần rút ngắn thời gian ở các khâu như: đưa ra vấn đề; xác định nhanh chóng vấn đề cần nghiên cứu; đưa ra các nhiệm vụ học tập; các hướng dẫn định hướng hoạt động học tập; rút ngắn thời gian

xử lí số liệu thực nghiệm và nhanh chóng cho ra kết quả cùng các phân tích toán học chính xác; HS trực quan hơn trong việc tìm hiểu các ứng dụng thực tiễn của kiến thực đã học;… Khi đó GV sẽ giảm bớt việc dùng lời để diễn giải hoặc chi phí

và thời gian để thực hiện các hình vẽ trên giấy khổ lớn

1.2.3.3 Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học trong đó có sự hỗ trợ của MVT một cách hợp lý trong dạy học

Phương tiện dạy học có vai trò quan trọng trong việc tăng cường tính trực quan, sự hứng thú cho HS thông qua các thí nghiệm, thực hành trong dạy học Việc

sử dụng các phương tiện dạy học cần phù hợp với mối quan hệ giữa phương tiện dạy học và PPDH Hiện nay, việc trang bị các phương tiện dạy học mới cho các trường phổ thông từng bước được tăng cường Tuy nhiên các phương tiện dạy học

tự làm của GV luôn có ý nghĩa quan trọng, cần được phát huy

Theo lý luận dạy học hiện đại, thí nghiệm và phương tiện trực quan trong đó

có MVT đã hỗ trợ hoạt động của GV và HS ở tất cả các giai đoạn của tiến trình dạy học: củng cố kiến thức cũ và đặt vấn đề mới; xây dựng kiến thức mới; củng cố, tổng kết, hệ thống hóa kiến thức; kiểm tra đánh giá trình độ kiến thức, kĩ năng Hiện nay, với sự phổ biến của MVT, các phần mềm dạy học, phương tiện trình chiếu sẽ tăng kênh hình và kênh tiếng trong các hoạt động học tập của HS Nhờ có các phương tiện hỗ trợ này, GV có thể trực quan hoá các hiện tượng, quá trình giúp HS dễ dàng nhận ra bản chất của vấn đề Trong dạy học Vật lí MVT sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực quan trọng như: mô phỏng các đối tượng nghiên cứu của Vật lí; hỗ trợ việc xây dựng các mô hình toán học (đồ thị, biểu thức, phương trình) của các hiện tượng,

quá trình Vật lí; hỗ trợ các thí nghiệm Vật lí; hỗ trợ việc phân tích băng hình ghi quá trình Vật lí thực Vì vậy việc sử dụng MVT trong dạy học là rất cần thiết Các vấn đề trừu tượng như chuyển động phân tử, nguyên tử, súng giật lùi, sự lan truyền của sóng cơ học, sự truyền nhiệt… nếu có sự hỗ trợ của MVT, (phần mềm mô phỏng, video thí nghiệm) sẽ giúp HS dễ dàng nhận ra bản chất của vấn đề, điều này

sẽ nâng cao chất lượng của giờ học

1.2.3.4 Tăng cường cho HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn

GV có thể cho HS quan sát thông qua các video những ứng dụng thực tiễn của kiến thức mới vừa nghiên cứu và cho HS vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết Như vậy sẽ giảm bớt khuynh hướng quá chú trọng tới lí thuyết, dần dần gắn

lí thuyết sát với thực tiễn, giúp cho HS hứng thú hơn trong việc học tập của mình Chẳng hạn: chiếu video về một thầy thuốc dùng phương pháp giác hơi trong chữa bệnh cho bệnh nhân

+ Thông qua video này HS sẽ được biết đến công dụng, các bước của phương pháp chữa bệnh bằng giác hơi: liệu pháp giác hơi thường được con người dùng trong những trường hợp như bị cảm lạnh, cảm nóng, đau đầu chóng mặt, mắt sưng

đỏ đau; ho suyễn, hoặc suyễn có đờm mạn tính; đau bụng, sôi bụng, đau nhức cơ xương khớp, bằng cách dùng lửa đốt vào lòng ống giác cho không khí nóng lên, sau đó úp nhanh vào các bộ phận, huyệt vị trên cơ thể

+ Đồng thời sẽ có cơ hội vận dụng kiến thức để xác định nguyên lí cơ bản về Vật lí ứng dụng trong phương pháp này: đốt nóng không khí rồi áp nhanh vào vị trí trên cơ thể, khi không khí nguội đi thì áp suất khí cũng giảm xuống, sự chênh lệch

áp suất trong và ngoài cơ thể tại vị trí giác hơi sẽ tạo nên phản ứng xung huyết tại chỗ, có tác dụng chữa bệnh Nguyên lý này là một nguyên lý căn bản trong y học cổ truyền phương Đông

1.2.3.5 Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS theo năng lực GQVĐ

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…” [9]

Vì tổ chức dạy học định hướng phát triển năng lực GQVĐ vì vậy GV cần phải tiến hành kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS theo năng lực GQVĐ Có sự phù hợp giữa dạy học và kiểm tra, đánh giá sẽ tạo ra hứng thú và động cơ học tập cho HS Với sự trợ giúp của MVT sẽ giúp người GV bớt vất vả mà lại cho nhiều thông tin kịp thời hơn để linh hoạt điều chỉnh hoạt động dạy, chỉ đạo hoạt động học của HS

Để đánh giá năng lực GQVĐ của HS ta phải thu thập được các thông tin liên quan đến quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS, phân tích các thông tin thu được đó,

so sánh với các chỉ số hành vi đưa ra ở bảng 1.2 ta sẽ kết luận được mức độ phát triển năng lực GQVĐ của HS hoặc xác định được những kĩ năng còn yếu của HS để

có những điều chỉnh phù hợp để giúp HS phát triển năng lực GQVĐ ở các mức độ cao hơn

1.3 Quy trình tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

Trên cơ sở tìm hiểu quy trình tổ chức dạy học nói chung và việc tổ chức dạy

học để phát triển năng lực GQVĐ cho HS thì quy trình tổ chức dạy học định hướng

phát triển năng lực GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT được đề xuất gồm 3 bước Mỗi bước sẽ được phân tích thành hai nhóm tương ứng với các hoạt động của GV và HS cần thực hiện

Hình 1.5 Sơ đồ quy trình tổ chức dạy học định hướng phát triển năng lực GQVĐ

với sự hỗ trợ của MVT

Xác định mục tiêu bài học Xác định nội dung bài học Xác định kiến thức, kĩ năng HS đã có

Lựa chọn PPDH, phương tiện dạy học, hình thức tổ chức dạy

Thực hiện các nhiệm vụ mà

GV giao với

sự hỗ trợ của MVT

CHUẨN BỊ BÀI HỌC VỚI SỰ

HỖ TRỢ CỦA MVT

Kiểm tra sự chuẩn bị của HS

Tổ chức dạy học bài mới

Tổ chức

HS GQVĐ với MVT

Vận dụng thực tiễn với MVT

Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà với sự hỗ trợ của MVT

Tiếp nhận và phát hiện vấn

đề với MVT

Phân tích để xác định vấn

đề với MVT

Đề xuất, lựa chọn giải pháp và GQVĐ với MVT

Vận dụng

TỔ CHỨC THỰC HIỆN TIẾN TRÌNH DẠY HỌC VỚI SỰ

HỖ TRỢ CỦA MVT

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MVT Soạn giáo án với sự hỗ trợ của MVT

Xây dựng các tình huống có vấn đề với MVT

1.3.1.1 Chuẩn bị bài học với sự hỗ trợ của máy vi tính

a Chuẩn bị của GV

Để GV có thể dễ tổ chức các hoạt động dạy học và dễ kiểm tra, đánh giá thì việc thiết kế bài dạy học trước khi lên lớp là rất cần thiết Qua đó GV có thể điều chỉnh hoạt động dạy, HS tự đánh giá kết quả và điều chỉnh hoạt động học, từng bước thực hiện các nhiệm vụ để đạt được các mục tiêu dạy học một cách vững chắc Việc thiết kế bài dạy học chính là sự chuẩn bị của GV trước mỗi tiết học

- Xác định mục tiêu bài học

+ Mục tiêu của bài học là cái đích mà HS cần đạt được sau khi học xong mỗi bài học, hay nói cách khác là thước đo kết quả quá trình dạy học Như vậy mục tiêu phải thật cụ thể, có thể kiểm tra được ngay cuối bài học Từ mục tiêu dạy học, GV mới có phương hướng, tiêu chí để quyết định về nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học; có được ý tưởng rõ ràng về cái cần kiểm tra, đánh giá sau mỗi bài học

Từ đó giúp GV xác định rõ các nhiệm vụ sẽ phải làm (dẫn dắt HS tìm hiểu, vận dụng những kiến thức, kĩ năng nào; phạm vi, mức độ đến đâu; qua đó giáo dục cho

HS những bài học gì?)

+ Trong hoạt động dạy học, các mục tiêu được đề ra là nhằm đảm bảo thực hiện những nhiệm vụ tương ứng Theo lí luận dạy học, bài học thường có các mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ được thể hiện qua các thang bậc của quá trình

nhận thức theo thang Bloom: biết, hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá

+ Có thể sử dụng MVT hỗ trợ để tham khảo các xu hướng dạy học hiện nay; các tài liệu chuẩn kiến thức, kĩ năng; thông qua internet, tài liệu điện tử của Sở Giáo dục,… để từ đó xác định các mục tiêu chính xác và phù hợp với xu thế phát triển của chương trình giáo dục hiện tại

+ Ví dụ: Các mục tiêu HS cần đạt đươc khi học bài: “Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt”

 Kiến thức: Biết được các thông số trạng thái của chất khí; hiểu được quá trình biến đổi trạng thái của chất khí; nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt; phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt,…

 Kĩ năng: Quan sát, phân tích, dự đoán hiện tượng; tiến hành được thí nghiệm xây dựng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ; vẽ được đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p,V); vận dụng được định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

để làm bài tập và giải thích được một số hiện tượng thực tế,…

- Xác định nội dung, các kiến thức trọng tâm và logic hình thành kiến thức của bài học

+ Những thông tin, tri thức được đưa vào SGK vốn được chọn lọc từ khối lượng tri thức đồ sộ của khoa học môn học, được sắp xếp theo một trình tự logic, có tính thực tiễn, tính sư phạm, tính giáo dục và tính phổ cập của chương trình Nếu

GV không biết cách lựa chọn những kiến thức cơ bản, không quan tâm đến những nội dung trọng tâm của bài dạy học thì chắc chắn sẽ lúng túng khi bắt gặp những mâu thuẫn tất yếu như: khối lượng tri thức phong phú, đa diện với thời lượng bị đóng khung trong từng tiết học trên lớp; yêu cầu giữa tính khoa học, độ khó của các tri thức khoa học với năng lực tiếp nhận hạn chế của HS; áp lực căng thẳng của công việc với quỹ thời gian eo hẹp của GV; nhu cầu giảng dạy theo hướng đổi mới với cơ sở vật chất lạc hậu nghèo nàn, thiếu sự đồng bộ, không phù hợp

+ Thực ra khâu khó nhất trong đọc SGK và các tư liệu là đúc kết được phạm

vi, mức độ kiến thức của từng bài học sao cho phù hợp với năng lực của HS và điều kiện dạy học Trong thực tế dạy học, nhiều khi chúng ta thường đi chưa tới hoặc đi quá những yêu cầu cần đạt về kiến thức Nếu nắm vững nội dung bài học, GV sẽ phác họa những nội dung và trình tự nội dung của bài giảng phù hợp, thậm chí có thể cải tiến cách trình bày các mạch kiến thức của sách giáo khoa, xây dựng một hệ thống câu hỏi, bài tập giúp HS nhận thức, khám phá, vận dụng các kiến thức trong bài một cách thích hợp

+ Do vậy, để thiết kế được bài dạy học tốt cần xác định được kiến thức cơ bản, nội dung trọng tâm của bài học cũng như mối liên hệ với các kiến thức đã được học trong phần, chương, mục…, đồng thời cũng phù hợp với từng đối tượng tiếp nhận

+ Ví dụ: Xác định nội dung chủ yếu của bài “Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt” : trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái; định luật Bôilơ – Mariốt; đường đẳng nhiệt

- Xác định kiến thức, kĩ năng HS đã có; dự kiến những khó khăn, những tình huống có thể nảy sinh và các phương án giải quyết

+ GV không những phải nắm vững nội dung bài học mà còn phải hiểu HS để lựa chọn PPDH, phương tiện dạy học, các hình thức tổ chức dạy học và đánh giá cho phù hợp Như vậy, trước khi soạn giáo án cho giờ học mới, GV phải lường trước các tình huống, các cách giải quyết nhiệm vụ học tập của HS Nói cách khác, tính khả thi của giáo án phụ thuộc vào trình độ, năng lực học tập của HS, được xuất phát từ : những kiến thức, kĩ năng mà HS đã có một cách chắc chắn, vững bền; những kiến thức, kĩ năng mà HS chưa có hoặc có thể quên; những khó khăn có thể nảy sinh trong quá trình học tập của hoc sinh Bước này chỉ là sự dự kiến; nhưng trong thực tiễn, có nhiều giờ học do không dự kiến trước, GV đã lúng túng trước những ý kiến không đồng nhất của HS với những biểu hiện rất đa dạng Do vậy, dù mất công nhưng mỗi gióa viên nên dành thời gian để xem qua bài soạn của HS trước giờ học kết hợp với kiểm tra đánh giá thường xuyên để có thể dự kiến trước khả năng đáp ứng các nhiệm vụ nhận thức cũng như phát huy tích cực vốn kiến thức, kĩ năng đã có của HS

+ Việc xác định các kiến thức, kĩ năng đã có sẽ tạo điều kiện cho GV xây dựng tình huống có vấn đề dễ dàng hơn, dễ làm bộc lộ quan điểm của HS khi tiếp nhận vấn đề hơn GV có thể sử dụng MVT để hỗ trợ tìm kiếm tài liệu thông qua các phần mềm như Classbook, Ebook,… để tìm kiếm hệ thống SGK trong chương trình

từ lớp 1 đến lớp 12 hoặc các sách tham khảo khác để chủ động hơn trong việc nắm bắt các kiến thức HS đã được học

+ Trong quá trình HS tiếp nhận và GQVĐ sẽ rất dễ nảy sinh nhiều tình huống

và khả năng do ý kiến của mỗi cá nhân HS là khác nhau Vì vậy việc dự kiến trước những khó khăn, tình huống nảy sinh và phương án giải quyết sẽ giúp GV chủ động hơn trong tiết dạy, giúp tiết học diễn ra thuận lợi hơn, tiết kiệm thời gian hơn và tạo

ra niềm tin cho học sinh về kiến thức mình đang tìm hiểu