Tổ chức dạy học chương hạt nhân nguyên tử, vật lý 12 theo hướng phát triển năng lực vật lí của học sinh

Chính vì vậy, GV muốn hình thành cho HS cáckhả năng, năng lực học tập thì phải tạo môi trường học tập thoải mái, ít áp lực và khơi gợi sự hứng thú đối với môn học của HS, tạo cơ hội học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâusắc và chân thành đến các thầy cô khoa Sư phạm, trường Đại học Giáo dục –Đại học Quốc gia Hà Nội đã cung cấp những kiến thức quý báu và tạo mọiđiều kiện thuận lợi để tác giả học tập và hoàn thành luận văn

Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS TS Bùi Văn Loát đã tậntình chỉ dạy, hướng dẫn và giúp đỡ tác giả rất nhiều trong học tập cũng nhưnghiên cứu, thực hiện luận văn thạc sĩ

Tác giả xin chân thành cảm ơn đến sự giúp đỡ nhiệt tình của Ban giámhiệu, các thầy cô tổ Vật lí đặc biệt là chị Lưu Thị Thu Nga và các em học sinhtrường THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội nơi tác giả tiến hành thựcnghiệm sư phạm

Những người thân trong gia đình, bạn bè thân thiết và các anh, chị họcviên QH-2017S luôn động viên, giúp đỡ, ủng hộ, chia sẻ những khó khăn vàtạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành luận văn

Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng luận văn cũng không thể tránh khỏinhững thiếu sót Kính mong sự góp ý, chỉ bảo của quý thầy cô và các bạn đọc

để luận văn của tác giả được hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày … tháng … năm …

Tác giả

Bùi Thị Thoa

i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ii

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ

Bảng 1.1 Cấu trúc năng lực Vật lí ……….13 Bảng 1.2 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí ……… 17

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc năng lực hành động………19

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 THPT ……….30 Hình 2.1 Cấu tạo thiết bị hạt nhân sử dụng trong công nghiệp ……… 35 Hình 2.2 Cấu tạo thiết bị đo bề dày của vật liệu ………36 Hình 2.3 Quá trình chuyển trong môi trường ……….39 Hình 2.4 Phát hiện âm tính trong tế bào ung thư (bên trái) và dương tính với

tế bào ung thư (bên phải) bằng kĩ thuật đánh dấu phóng xạ ……….42 Hình 2.5 Ảnh chụp PET – chụp CT và chụp PET + CT ………43 Hình 2.6 Cấu tạo nhà máy điện hạt nhân ……… 44 Bảng 3.1 Phân phối tần số điểm số của hai lớp thực nghiệm và đối chứng trước TNSP……… 80 Biểu đồ 3.1 Chất lượng học tập của hai lớp thực nghiệm và đối chứng trước TNSP……….81 Bảng 3.2 Phân phối tần số điểm số của hai lớp thực nghiệm và đối chứng

……….……… 86 Biểu đồ 3.2 Phân phối điểm của hai lớp thực nghiệm và đối chứng

………86 Bảng 3.3 Phân phối tần suất điểm của hai lớp thực nghiệm và đối chứng……….87 Biểu đồ 3.3 Phân phối tần suất điểm của hai lớp thực nghiệm và đối chứng

………87

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ……… .i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ……… ii

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ ……….iii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ 6

1.1 Hoạt động dạy 6

1.1.1 Khái niệm 6

1.1.2.Bản chất của hoạt động dạy 8

1.1.3 Tổ chức hoạt động dạy học 8

1.2 Vấn đề phát triển năng lực Vật lí của học sinh 9

1.2.1 Khái niệm năng lực Vật lí 9

1.2.2 Mô tả cấu trúc năng lực Vật lí 12

1.3 Dạy học theo hướng phát triển năng lực Vật lí 19

1.3.1 Mỗi quan hệ giữa dạy học và phát triển năng lực Vật lí 19

1.3.2 Một số hoạt động học tập phát triển năng lực Vật lí của học sinh 22

1.4 Thực trạng dạy và học theo hướng phát triển năng lực tại trường THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội hiện nay 23

1.4.1 Đối với giảng dạy của giáo viên 24

1.4.2 Đối với học sinh 26

1.4.3 Nguyên nhân thực trạng 27

CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG "HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ", VẬT LÍ 12 CƠ BẢN 29

iv

2.1 Nội dung kiến thức chương "Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 cơ bản 29

2.1.1.Đặc điểm cấu trúc chương "Hạt nhân nguyên tử" 29

2.1.2 Một số kiến thức cơ bản chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí lớp 12 THPT 31

2.1.3 Một số ứng dụng của Vật lí hạt nhân trong đời sống ……….34

2.2 Xây dựng nội dung tổ chức dạy học một số bài học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh……… 46

2.2.1 Xác định mục tiêu và nội dung học tập của bài học 46

2.2.2 Tổ chức dạy học một số bài học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh 47

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 78

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 78

3.3 Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm 79

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 79

3.4.1 Phương pháp quan sát 79

3.4.2 Phương pháp thống kê toán học 79

3.4.3 Xây dựng phương thức và tiêu chí đánh giá 79

3.5 Tiến trình tổ chức thực nghiệm sư phạm 80

3.5.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 80

3.5.2 Nội dung tiến hành thực nghiệm 81

3.5.3 Các bài kiểm tra ……….………82

3.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm 82

v

3.6.1 Đánh giá định tính ……… 82 3.6.2 Đánh giá định lượng ……….86

vi

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Ngày nay, đổi mới PPDH đang được áp dụng nhiều vào trong dạy học.Tuy nhiên điều này phải đảm bảo được sự phát triển trí tuệ và năng lực sángtạo của HS Việc đổi mới PPDH còn bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tựhọc, giải quyết vấn đề để có thể chuyển mình với cuộc sống có sự phát triểncủa khoa học ngày càng tăng Để làm tốt điều này thì GV phải có kiến thứckhông những về chuyên môn mà còn về tâm lý học, giáo dục học Thêm vào

đó, kĩ năng sư phạm cũng góp phần quan trọng trong việc áp dụng đổi mớiPPDH

Trong vật lí, học thông qua thực hành và quan sát có tác dụng rất lớntrong việc giáo dục, phát triển tư duy học sinh Bởi vì đối tượng nghiên cứucủa môn Vật lí là thế giới quanh ta, Vật lí mang tính phổ dụng, toàn bộ, nhiềutầng trong thực tiễn và gắn liền với thực tiễn Tuy nhiên không những môn vật

lí nói riêng mà cả các môn học khác nói chung do bị hạn chế về thời gian họctập trên lớp nên HS chưa lĩnh hội hết lượng kiến thức GV truyền đạt, đôi khithấy lý thuyết xa vời thực tiễn Học sinh cảm thấy chán nản và không hứngthú với môn học Đồng thời nếu không có năng lực chung cần thiết và nănglực riêng của môn học thì học sinh gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình tiếpnhận kiến thức mỗi môn học Chính vì vậy, GV muốn hình thành cho HS cáckhả năng, năng lực học tập thì phải tạo môi trường học tập thoải mái, ít áp lực

và khơi gợi sự hứng thú đối với môn học của HS, tạo cơ hội học sinh tự tìmtòi kiến thức, tự lĩnh hội kiến thức thông qua các hoạt động dạy học của mình.Vậy mấu chốt ở đây là PPDH của GV như thế nào để HS có thể hình thànhnăng lực học tập môn học để việc tiếp nhận kiến thức môn học trở nên dễdàng hơn?

1

Thêm vào đó, khi tìm hiểu về vấn đề dạy học Vật lí THPT, tôi phát hiệnchương “Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 có một số vấn đề cần quan tâmnghiên cứu:

- Kiến thức phần hạt nhân nguyên tử được đưa vào đề thi THPT Quốcgia tuy nhiên các câu hỏi chỉ dừng ở mức dễ và trung bình liên quan đến líthuyết, dạng bài tập không nhiều, chiếm ít câu nên việc dạy học chương nàythường bị xem nhẹ

- Kiến thức chương “Hạt nhân nguyên tử” có ý nghĩa giáo dục,kỹ thuật

và khoa học Cụ thể, ngoài việc tạo ra điện nguyên tử, phản ứng hạt nhân còn

sử dụng nhiều trong việc tạo ra các đồng vị phóng xạ sử dụng trong y học hạtnhân, các đồng vị phóng xạ được sử dụng nhiều trong y học, trong địa chất vàkhảo cổ học Đặc biệt trong công nghiệp, ở các nhà máy, các công ty có yếu tốnước ngoài đều sử dụng các thiết bị đo hạt nhân trong việc kiểm tra chấtlượng của các sản phẩm Thay vì để học sinh học hiểu qua sách giáo khoa, đểphát triển năng lực Vật lí, phải chăng GV nên đưa HS đến gần với thực tiễnbằng các ứng dụng, thí nghiệm mà chính học sinh có thể quan sát mà thấyđược mối liên hệ giữa các kiến thức mình đã học trong nhà trường với thực tếthông qua quá trình tổ chức hoạt động dạy học của mình?

Từ những lý do trên, tôi chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh”.

2 Mục đích nghiên cứu đề tài

Tổ chức dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực Vật lí giúp bồi dưỡng năng lực Vật lí cho học sinh

2

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu

Học sinh lớp 12 trường THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội

3.2 Đối tượng nghiên cứu

Tổ chức dạy học một số bài học trong chương “Hạt nhân nguyên Vật lí 12 cơ bản theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh

tử”-4 Câu hỏi nghiên cứu

- Cơ sở lý luận của dạy học, tổ chức dạy học, phát triển năng lực Vật lí

là gì?

- Xây dựng nội dung tổ chức dạy học một số bài học trong chương

“Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 cơ bản theo hướng phát triển năng lực Vật línhư thế nào?

- Chất lượng học tập của HS trong quá trình học theo PPDH theohướng phát triển năng lực Vật lí so với các cách dạy học truyền thống trướckia?

5 Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức dạy học một số bài học trong chương “Hạt nhân nguyêntử” theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh mang lại hiệu quả caotrong giảng dạy ở nhà trường, giúp học sinh bồi dưỡng thêm năng lực Vật lí

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

-Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học, tổ chức dạy học và phát triển năng lực Vật lí

- Điều tra thực trạng dạy học phần “Hạt nhân nguyên tử” tại một số trường THPT hiện nay

-Tổ chức hoạt động dạy học một số bài chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí

12 cơ bản

- Tiến hành TNSP để kiểm nghiệm tính khả thi của đề tài nghiên cứu

3

- Thời gian lấy số liệu: Năm học 2018 - 2019.

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận

Nghiên cứu những tài liệu, các sách, tạp chí chuyên ngành về dạy học

và đổi mới PPDH

Nghiên cứu các giáo trình, tài liệu liên quan đến việc phát huy tínhtích cực nhận thức, phát triển hứng thú học tập trong hoạt động học tập củaHS

Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực, các luận văn

có liên quan đến đề tài

Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo liên quanđến phần "Hạt nhân nguyên tử" thuộc chương trình Vật lí lớp 12 cơ bảnTHPT

8.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực trạng dạy học môn Vật lí nói chung và dạy học phần

“Hạt nhân nguyên tử” ở trường THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội

- Nghiên cứu một số ứng dụng của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân trong đời sống; nguyên tắc và cơ chế hoạt động của các ứng dụng đó

- Phương pháp TNSP: Tổ chức dạy học thực nghiệm một số tiết học để

kiểm nghiệm tính khả thi của giả thuyết khoa học đặt ra trong đề tài Dùngthống kê toán học xử lí số liệu thu được từ phiếu điều tra và các kết

quảTNSP 4

9 Những đóng góp của đề tài

- Hệ thống hóa một số ứng dụng của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạtnhân trong đời sống

- Phân tích được nội dung chương trình chương “Hạt nhân nguyêntử” -

Vật lí 12 cơ bản; bước đầu tìm hiểu được những thuận lợi và khó khăn trongQTDH môn Vật lí ở trường THPT và mối liên hệ với việc dạy học Vật lí pháttriển hứng thú học tập cấp THPT hiện nay

- Tổ chức dạy học một số bài chương “Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12

cơ bản theo hướng phát triển năng lực Vật lí cho học sinh

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung đề tài được trình bày trong

3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học và phát triển năng lực Vật lí

Chương 2: Tổ chức dạy học một số bài học trong chương “Hạt

nhân nguyên tử”, Vật lí 12 cơ bản

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

5

Và con đường hiệu quả nhất của cơ chế này chính là con đường dạy học.Thông qua học tập, năng lực loài người sẽ chuyển thành năng lực cá thể Đểlàm được điều này thì cá nhân cần có thời gian hoặc nếu thời gian được rútngắn thì do có sự hướng dẫn từ thế hệ đi trước, từ những nhà giáo dục hoặc

có kinh nghiệm về lĩnh vực cần hoàn thiện

Phương pháp sư phạm đặc biệt được sử dụng để tổ chức QTDH trongnhà trường Thông qua QTDH, người học được trang bị hệ thống kiến thứckhoa học, hình thành kỹ năng cũng như thái độ tương ứng

Các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học được tiến hành phùhợp với đặc điểm tâm sinh lí người học, tác động vào sự hứng thú và nhu cầucủa người học, làm nảy sinh tính tích cực, phát triển các phẩm chất nhân cáchđặc thù cho người học… Giáo dục nhân cách thông qua hoạt động học tập làcon đường cơ bản nhất của nhà trường

Cá nhân nào trong xã hội cũng có khả năng tham gia quá trình dạy.Nhưng dạy học trong nhà trường chỉ được thực hiện bởi những nhà sư phạm,những người được đào tạo nghề dạy học Qua đó giúp người học có đượcnhững hiểu biết mang tính chất kinh nghiệm được đúc kết một cách xúc tích

6

nhất Điều này làm nền tảng cho người học có thể thích ứng với cuộc sốnghiện tại.

Trong nhà trường, con người được tiếp thu kiến thức, hình thành kĩnăng và thái độ trong quá trình tìm tòi, xây dựng kiến thức mới Tuy nhiênngoài những yếu tố đó còn có yếu tố được chú trọng nữa đó là hình thành chohọc sinh năng lực giải quyết ở mức độ nhất định đối với một vấn đề thực tiễnđòi hỏi của cuộc sống Muốn người học có thể lĩnh hội tri thức một cách đầy

đủ và vận dụng vào thực tiễn như vậy thì người truyền đạt phải là người cótrình độ chuyên môn, nghiệp vụ sư phạm Ngoài môi trường học tập làtrường học, học sinh cũng có nhưng hoạt động học khác mà tại đó kiến thứcđược hình thành Hình thức học đặc biệt phổ biến hiện nay chính là học quatrải nghiệm và tự học Học qua trải nghiệm nếu không có sự dẫn dắt sư phạmthì kiến thức thu về là những kiến thức tiền khoa học, có tính ngẫu nhiên vàrời rạc Người học chỉ lĩnh hội những tri thức liên quan đến nhu cầu hứng thú

và nhiệm vụ trước mắt Trong khi đó hình thức tự học của học sinh cũng lànhu cầu tiếp thu kiến thức tự phát, nếu không có sự chỉ dẫn tư phía giáo viênthì lượng kiến thức vào chưa đủ để đáp ứng nhu cầu bên ngoài Do đó có thểnói phương thức dạy học trong nhà trường là phương thức dạy học hiệu quả,thúc đẩy quá trình phát triển của người học

Tóm lại, hoạt động dạy là hoạt động của người có chuyên môn sư phạm (giáo viên) tổ chức và hướng dẫn hoạt động của người học nhằm giúp người học lĩnh hội nền văn hóa xã hội,tri thức nhân loại; hoàn thiện và phát triển tâm lý và nhân cách [8].

7

1.1.2.Bản chất của hoạt động dạy

Xét về bản chất của hoạt động dạy học, L.X Vưgôtxki cho rằng có hai kiểu dạy học ứng với hai kiểu định hướng khác nhau:

- Dạy học có hướng vào mức độ hiện có của người học Người dạydạy tri thức, phương pháp học cho học sinh khi biết học sinh đã có tri thức,

kỹ năng và phương pháp đã biết Điều này giúp học sinh củng cố lại kiến thức

đã học, không nhằm đến sự phát triển về mặt nhận thức cũng như ý thức

- Dạy học hướng vào vùng phát triển gần Người dạy dạy cho ngườihọc kiến thức mới mà trước đó chưa được học Bằng nhiều con đường khácnhau, người học được cung cấp tri thức cũng như kĩ năng mới Điều này giúphọc sinh phát triển về mặt nhận thức và ý thức Người học càng lớn lên thìkiến thức thu về càng nhiều, tạo nền tảng để tiếp thu kiến thức mới dễ dànghơn

- Thiết kế tiến trình dạy học

- Chỉ dẫn người học làm theo qui trình

- Đánh giá và hướng dẫn người học tự đánh giá kết quả đạt được

Quá trình thực hiện hoạt động dạy của GV được triển khai theo cácbước trên Tuy nhiên sự thành công của tiết học cũng có phần không nhỏ củaphương pháp dạy học mà người dạy sử dụng trên lớp học

8

1.2 Vấn đề phát triển năng lực Vật lí của học sinh

1.2.1 Khái niệm năng lực Vật lí

1.2.1.1 Khái niệm năng lực

Năng lực là phạm trù được rất nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và đưa

ra hàng loạt các định nghĩa khác nhau Denyse Tremblay cho rằng năng lực là

“khả năng hành động thành công và tiến bộ dựa vào việc huy động và sử dụnghiệu quả tổng hợp các nguồn lực để đối mặt với các tình huống trong cuộcsống” [10,tr.5] Trên quan điểm tâm lý học thì Phạm Minh Hạc định nghĩa:những đặc điểm tâm lý cá nhân đáp ứng được những đòi hỏi của hoạt độngnhất định nào đó gọi là năng lực Năng lực cũng là điều kiện để thực hiện cóhiệu quả hoạt động đó hay không Hay Trần Văn Tính có định nghĩa khác:Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với yêu cầucủa một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có hiệu quả [8] Mức

độ năng lực của người đó được phản ánh qua mức độ hoàn thành công việc.Nguồn gốc khái niệm năng lực theo tiếng latin “competentia” có nghĩa là gặp

gỡ tuy nhiên năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ củanhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵng sàng hànhđộng và trách nhiệm đạo đức

Năng lực được chia thành năng lực chung và năng lực chuyên môn

+ Năng lực chung: là năng lực cơ bản trong nhiều lĩnh vực khác nhau đểcon người có thể sống và làm việc bình thường trong xã hội như thuộc tính vềthể lực, về trí tuệ (quan sát, trí nhớ, tư duy, tưởng tượng, ngôn ngữ, sáng

tạo, giải quyết vấn đề…) Năng lực này được hình thành và phát triển ở nhiềumôn học Theo quan niệm của EU đây là năng lực chính và mỗi năng lựcchính cần: Góp phần tạo nên kết quả có giá trị cho xã hội và cộng đồng; giúpcho các cá nhân đáp ứng được những đòi hỏi của một bối cảnh rộng lớn và

9

phức tạp; chúng có thể không quan trọng với các chuyên gia, nhưng rất quan trọng đối với mọi người [9].

+ Năng lực riêng (năng lực chuyên biệt, chuyên môn) là năng lực đượchình thành và phát triển do một lĩnh vực hoặc môn học cụ thể Năng lực cóđược để đáp ứng yêu cầu của một lĩnh vực hoạt động chuyên biệt như nănglực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực khoa học, năng lực công nghệ,năng lực tin học, năng lực thẩm mĩ, năng lực thể chất

Trong đó, năng lực chuyên môn muốn phát triển thì phải lấy nền tảng từnăng lực chung Dù có sự phân biệt về mức độ chuyên biệt nhưng quan hệgiữ năng lực chung và năng lực riêng là không thể tách rời mà còn bổ sungcho nhau Không những vậy, năng lực còn có thể phân chia theo cách hìnhthành dưới cơ sở nguồn gốc phát sinh:

+ Năng lực tự nhiên (natural ability): Mỗi đứa trẻ sinh ra đều có những

tư chất khác nhau, đó là những đặc tính cá thể về sinh lý giải phẫu của hệ thầnkinh, của não bộ Năng lực có được do bẩm sinh di truyền này là gọi là nănglực tự nhiên Đây là loại năng lực có sẵn trong mỗi cá nhân, không cần đếntác động của giáo dục, đào tạo Nó cho phép con người giải quyết được những yêu cầu tối thiểu cho mình trong cuộc sống

+ Năng lực được đào tạo (trained ability): Năng lực tự nhiên giải quyếtđược những yêu cầu hạn hẹp đặt ra trong cuộc sống nhưng thực tế lại luônđặt ra những yêu cầu mới cần giải quyết Để giải quyết một hay một số yêucầu đó con con người cần phải có năng lực mới Và năng lực mới này chỉ cóđược thông qua con đường giáo dục, đào tạo và tự đào tạo Năng lực có được

do đào tạo được hình thành trên nền tảng của năng lực tự nhiên nhưng ở mộtbậc cao hơn Năng lực được đào tạo là những phẩm chất của quá trình hoạtđộng tâm lý tương đối ổn định và khái quát của con người

10

Năng lực là những kĩ năng, kĩ xảo học được hoặc có sẵn có của cá thểnhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ,

xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có tráchnhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt (Weinert, 2001) [11]

Như vậy, năng lực là khả năng thực hiện các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề thuộc các lĩnh vực khác nhau trong những tình huống khác nhau một cách có hiệu quả, trách nhiệm dựa trên những hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động [11].

1.2.1.2 Khái niệm năng lực Vật lí

Như đã định nghĩa về năng lực, năng lực Vật lí chính là năng lực riêng

về lĩnh vực Vật lí Vậy năng lực Vật lí là bao gồm các kĩ năng, kĩ xảo cóđược trong quá trình học tập môn Vật lí, cá thể có thể giải quyết được cáctình huống xác định thông qua khả năng vận dụng kiến thức Vật lí đã đượchọc một cách có hiệu quả

Năng lực Vật lí cũng có thể gọi là năng lực khoa học trong môn Vật lí,năng lực này là:

- Kiến thức khoa học của một cá nhân và sử dụng kiến thức khoa học

đó để nhận biết các câu hỏi, kiến thức mới, giải thích các hiện tượng khoahọc và rút ra các kết luận có vấn đề

- Nhận dạng được vấn đề và rút ra kết luận có cơ sở về các vấn đề liên quan đến khoa học

- Hiểu biết của cá nhân về đặc điểm đặc trưng của khoa học

- Nhận thức của cá nhân đó về những ảnh hưởng của khoa học và côngnghệ đời sống, vật chất, tinh thần và văn hóa của con người

- Sự sẵn sàng tham gia vào các vấn đề liên quan tới khoa học với tư cách là một công dân có hiểu biết và tư duy khoa học [3]

11

Nói cách khác, năng lực Vật lí là khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật Vật lí trong tự nhiên: sự vận động, tương tác hay bảo toàn để giải quyết vấn đề trong khoa học và đời sống.

1.2.2 Mô tả cấu trúc năng lực Vật lí

Muốn biết được môn Vật lí bao gồm những năng lực chuyên biệt như thếnào, trước tiên phải xây dựng khung năng lực Vật lí theo các bước tuần tự:

+ Xác định được khái niệm các năng lực cần xây dựng

+ Xác định các lĩnh vực hợp thành năng lực đó: các kiến thức, kĩ năng, thái độ về nội dung của năng lực

+ Xác định chỉ số của các kĩ năng: chính là kết quả đầu ra của các thành

tố Thông thường, các chỉ số này là hành động như viết ra, nói ra, làm ra sảnphẩm do các hành động trên có thể đo và quan sát được

+ Xác định độ chất lượng của các hành vi thông qua xây dựng các tiêuchí với mức độ khó tăng dần, mô ta các hành vi có thể quan sát được quacông cụ đánh giá

+ Cuối cùng rút ra kết luận sau các bước là khái quát hóa đường phát triển năng lực cần xây dựng

Năng lực Vật lí có thể được biểu hiện thông qua các hoạt động:

+ Nhận thức Vật lí:

Nhận thức được kiến thức phổ thông cốt lõi về mô hình hệ vật lí; chất, năng lượng và sóng; lực và trường

Nhận biết một số ngành nghề liên quan đến Vật lí

+ Tìm hiểu giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí [1]

Thực hiện được một số hoạt động tìm hiểu một số sự vật, hiệntượng đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tựnhiên theo tiến trình

12

Sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán,

lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận [1]

+ Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được một số kiếnthức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụngtoán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết vấn đề

Cấu trúc năng lực Vật lí có thể xác lập được thông qua sự phối hợpcác hoạt động từ quan sát, tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên và vận dụngkiến thức, kĩ năng để giải thích các hiện tượng tự nhiên

Bảng 1.1 Cấu trúc năng lực Vật lí [8, tr144-145]

Năng lực thành tố

Quan sát,

mô tả thếgiới tự nhiêndưới góc độVật lí

Tìm tòi,khám pháthế giới tựnhiên

Vận dụngkiến thứcvào thựctiễn

Từ khung cấu trúc năng lực Vật lí thông qua hành vi ở trên cho thấy,phát triển năng lực Vật lí cũng góp phần phát triển một số năng lực chung chohọc sinh Người dạy học có thể lập các tiêu chí về hành vi theo cấp độ, nhờvậy mà đánh giá được năng lực học sinh một cách chính xác.

16

Bảng 1.2 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí [2]

Nhóm năng lực thành phần

Năng lực chuyên môn

Năng lực phương pháp(tập trung vào nănglực thực nghiệm vànăng lực mô hình hóa)

-Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm vàtính đúng đắn các kết luận đƣợc khái quát hóa từkết quả thí nghiệm này.

-Lựa chọn, đánh giá đƣợc các nguồn thông tin khác nhau

- Mô tả đƣợc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của

Nhóm năng lực xã hội các thiết bị kỹ thuật, công nghệ

Nhóm năng lực các

nhân

trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí

- So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vậtlí-các giải pháp kỹ thuật khác nhau về mặt kinh tế,

xã hội và môi trường

-Sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnhbáo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại

-Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan

hệ xã hội và lịch sử

1.3 Dạy học theo hướng phát triển năng lực Vật lí

1.3.1 Mối quan hệ giữa dạy học và phát triển năng lực Vật lí

Có nhiều loại năng lực khác nhau và năng lực hành động là một loạinăng lực trong số đó Phát triển năng lực ở đây chính là phát triển năng lựchành động Năng lực vừa là tiền đề vừa là sản phẩm của phân công lao động(Mác)

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc năng lực hành động

Muốn hình thành và phát triển năng lực ở người học, phải tổ chức cho ngườihọc có điều kiện tiếp xúc với tri thức, với thế giới, đối tượng để có thể biếnnhững năng lực của loài người thành năng lực của chính mình.Hình 2 19

cho thấy tổng hợp các năng lực: Sự giao thoa giữa năng lực chuyên môn (kiếnthức), năng lực phương pháp (kĩ năng), năng lực xã hội và năng lực cá thế(thái độ) chính là năng lực hành động (kim cương năng lực).

Ngày nay giáo viên luôn tạo cơ hội cho người học được học và pháttriển năng lực hành động, năng lực thích ứng Giáo viên phải chú ý đến việcdạy bám sát mục tiêu dạy học Dạy học phát triển năng lực tạo môi trườnghọc tập mà tại đó học sinh có thể thể hiện trực tiếp thái độ của mình trong quátrình vận dụng kiến thức, kĩ năng vào từng tình huống bài học Cụ thể là trongQTDH cần chú ý đến:

+ Mục tiêu dạy học: Tăng mức độ nhận thức của học sinh, không chỉdừng lại ở nhận biết, ghi nhớ mà phải có các mục tiêu dạy học như vận dụngkiến thức, đánh giá quá trình, thông thạo các kĩ năng được biểu hiện bằng cáchành vi như vẽ hình, giải bài toán Vật lí, thực hiện thí nghiệm sau đó thu kếtquả và đưa ra nhận xét… giúp phát triển hơn về cả kĩ năng, kĩ xảo và thái độ.Xác định rõ mục tiêu dạy học trọng tâm và các nhiệm vụ tự học, tìm tòi khámphá các mục tiêu dạy học trước khi đến lớp

+ Nội dung dạy học: Những nội dung Vật lí muốn giảng dạy cho họcsinh nhằm phát triển năng lực Vật lí cần lưu ý không quá xa vời thực tế Cụthể đó phải là các kiến thức cơ bản, phù hợp với kinh nghiệm của học sinh,không quá cao so với trình độ chung Có như vậy thì học sinh mới có thể xâydựng kiến thức mới thông qua những hiểu biết vốn có của mình Thêm vào đónên sử dụng những nội dung kiến thức gắn liền với thực tiễn, hạn chế sử dụngcác nội dung mang tính lí thuyết để giảng dạy cho học sinh Nhận thấy đượcứng dụng của Vật lí trong đời sống, học sinh không những hiểu nội dung bàihọc mà còn tăng hứng thú học tập môn học hơn Giáo viên chọn lọc nhưngkiến thức phù hợp với thời điểm học tập của học sinh thông qua tìm hiểunhững công nghệ, kỹ thuật Vật lí hiện đại ngày nay đưa vào bài giảng Học

20

sinh không những được học lí thuyết mà còn nắm bắt được công nghệ mớihiện đại như nội dung về công nghệ nano, ứng dụng của phản ứng hạt nhânhay quá trình phân rã phóng xạ, các thuyết như thuyết lượng tử, thuyết tươngđối… Ngoài ra, nội dung dạy học nên dạy theo hướng STEM – xu hướnggiáo dục hiện nay Qua STEM, học sinh được trang bị kiến thức khoa học liênquan đến khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học từ đó có cái nhìn đa chiều

về một vấn đề và có thể đưa ra nhiều phương án giải quyết cho vấn đề đó.+ Phương pháp dạy học: Phương pháp dạy truyền thống là thuyết trìnhvẫn được áp dụng nhưng lại được vận dụng linh boạt hơn Trong lớp học,không chỉ giáo viên là người thuyết trình mà học sinh cũng có thể thuyết trình

cá nhân hoặc thuyết trình theo nhóm Ngoài ra một số phương pháp dạy họchiện đại cũng được áp dụng rộng rãi để học sinh chủ động hơn trong quá trìnhhọc tập: Dạy học theo dự án, dạy học theo góc, theo trạm, nêu và giải quyếtvấn đề, dạy học tích hợp… phát huy năng lực tìm tòi, khám phá thế giới tựnhiên dưới góc độ Vật lí GV đưa ra các tình huống, vấn đề để học sinh dựđoán kết quả, tìm cách giải quyết, tìm kiếm thu thập thông tin, … phân tích,

xử lý để kiểm tra dự đoán

+ Kiểm tra đánh giá: Thông qua việc xây dựng mục tiêu, nội dung vàphương pháp dạy học, giáo viên dựa trên các chỉ số hành vi năng lực Vật lí đểđánh giá học sinh Quá trình đánh giá là quá trình mang tính “tích hợp” caoqua các hoạt động (đánh giá sản phẩm ở nhà và trên lớp) GV cũng cần quantâm đến việc sử dụng các bài tập đòi hỏi tư duy phản biện, sáng tạo (câu hỏi

mở, có nhiều cách giải quyết, găn kết với sự phản hồi trong quá trình học…).Như vậy, trong QTDH, giáo viên xây dựng bài giảng nhằm phát huynăng lực Vật lí của học sinh cũng đã hình thành cho học sinh thêm những năng lực khác Các năng lực đó bao gồm:

21

+ Năng lực tự chủ và tự học: Trong Vật lí, năng lực này được hình thànhthông qua hoạt động thực hành, làm dự án, thiết kế và thực hiện các phép đoxác định đại lượng Vật lí đặc biệt được củng cố khi học sinh tham gia hoạtđộng tìm tòi khám phá khoa học.

+ Năng lực giao tiếp và hợp tác: Việc hợp tác, làm việc nhóm, làm thựchành trong quá trình học tập môn Vật lí giúp học sinh tằng cường trao đổi,trình bày, chia sẻ ý tưởng cũng như nội dung học tập

+ Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đặc thù của Vật lí là môn khoahọc thực tiến, học sinh được tạo điều kiện tìm hiểu thế giới khoa học thôngqua hoạt động thực hành, giải quyết vấn đề, trải nghiệm dưới góc độ Vật lí

1.3.2 Một số hoạt động học tập phát triển năng lực Vật lí của học sinh

Như đã nêu ở trên, muốn học sinh phát triển năng lực thì khi xây dựnghoạt động học tập phải có mục tiêu rõ ràng, nội dung phải lôi kéo được họcsinh thực hiện các hoạt động học tập Xây dựng tiêu chí/chỉ số hành vi rõ ràng

để nhận biết năng lực học sinh cũng như để học sinh đánh giá và điều chỉnhhành vi của mình

- Sử dụng phương pháp dạy học phát triển năng lực như dạy học giải quyết vấn đề, dạy học trải nghiệm sáng tạo, dạy học theo nhóm …

- Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập đặc biệt gắn với thực tiễn mộtcách có hệ thống, logic, xuyên suốt chương trình học Bài tập khai thác đượcđặc trưng, bản chất Vật lí, người học phải tư duy nhiều hơn

-Tổ chức các hoạt động dự án, trải nghiệm nhắm tới trau dồi kĩ nănglàm việc nhóm, giao tiếp, hợp tác, thu thập và xử lí thông tin,sáng tạo, tínhkiên nhẫn, suy nghĩ độc lập…

22

1.4 Thực trạng dạy và học theo hướng phát triển năng lực tại trường THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội hiện nay

Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông hiện nay đòi hỏi sự đồng bộ

về cả nội dung dạy học, phương pháp dạy học cũng như hình thức tổ chứcdạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh

+ Chương trình đổi mới phải thiết thực và phù hợp với trình độ họcsinh giúp học sinh có thể định hướng nghề nghiệp, tăng khả năng thực hành,vận dụng những gì đã được học vào thực tiễn Nội dung dạy học mang tínhphân hóa cao theo bậc lớp học

+ Các phương pháp dạy học, kỹ thuật dạy học được vận dụng trongcác môn học đặc thù nhằm phát triển năng lực của học sinh, phát huy tính tíchcực, tự giác, chủ động, sáng tạo cho học sinh, không những vậy các phươngpháp phù hợp cũng góp phần tăng hứng thú học tập, đem lại niềm vui, niềmyêu thích môn học, rèn luyện năng lực tự học của học sinh

+ Tiếp cận nhiều hình thức dạy học khác nhau thông qua các hoạt động đa dạng bao gồm cả hoạt động ngoại khóa hay trải nghiệm sáng tạo.+ Về kiểm tra đánh giá phải dựa trên các tiêu chí đánh giá năng lực,tính đến việc vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn cũng như sựtiến bộ trong quá trình học tập

Với định hướng trên, rất nhiều giáo viên đã tìm ra các con đường khácnhau để đổi mới dạy học, với đề tài này, tôi quan tâm đến đổi mới dạy học Vật

lí theo hướng phát triển năng lực Vật lí tại trường THPT Phan Huy Chú, HàNội Tôi tiến hành khảo sát thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lựcVật lí của giáo viên và đánh giá một số năng lực Vật lí trong dạy học ở trườngTHPT hiện nay

- Đối tượng khảo sát: GV dạy Vật lí (7 GV) và HS các khối trong trường THPT Phan Huy Chú (mỗi khôi lấy 4 lớp để khảo sát)

23

- Thời gian khảo sát: Tháng 04 năm 2019

- Nội dung khảo sát: Tìm hiểu nhận thức của GV và HS về khái niệmnăng lực Vật lí của HS Đồng thời tìm hiểu thực trạng dạy học phát triển nănglực Vật lí và sự cần thiết của hoạt dạy học theo hướng phát triển năng lực Vật

lí của HS trong dạy học Vật lí ở trường THPT hiện nay

- Phương pháp: Dùng phiếu khảo sát theo hình thức trắc nghiệm (phụ lục 1 và phụ lục 2); quan sát thông qua dự giờ

Kết quả khảo sát:

1.4.1 Đối với giảng dạy của giáo viên

a)Ý kiến về việc GV thực hiện dạy học phát triển năng lực Vật lí của HStrong quá trình học ngoài yêu cầu của nhà trường

- Có 27,27% ý kiến cho rằng: Thường xuyên

- Có 63,63% ý kiến cho rằng: Thỉnh thoảng

- Có 9,1% ý kiến cho rằng: Không

b) Ý kiến về việc GV thực hiện kiểm tra năng lực Vật lí trong dạy học môn Vật lí

Hình thức

Thông qua các bài kiểm tra

Thông qua quan sát

Thông qua các sản phẩm học tập của học sinh

Thông qua dự án học tập

c) Quan điểm của GV về việc tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực Vật lí trong mỗi tiết học trên lớp:

- Có 9,09% ý kiến cho rằng: Rất cần thiết

- Có 54, 40% ý kiến cho rằng: Cần thiết

- Có 27,42 % ý kiến cho rằng: Chưa cần thiết

24