Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương tĩnh học vật rắn, vật lí lớp mười nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Linh XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN”, VẬT LÍ LỚP MƯỜI NHẰM

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

Nguyễn Thị Linh

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN”,

VẬT LÍ LỚP MƯỜI NHẰM BỒI DƯỠNG

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019

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

Nguyễn Thị Linh

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN”,

VẬT LÍ LỚP MƯỜI NHẰM BỒI DƯỠNG

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

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

Mã số : 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGÔ DIỆU NGA

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019

LỜI CAM ĐOAN

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

sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn”, Vật lí lớp Mười nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” là công trình

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

Tác giả

Nguyễn Thị Linh

LỜI CẢM ƠN

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

Cô giáo, TS Ngô Diệu Nga, người đã dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, tiến hành và hoàn thành luận văn

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

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

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

Ban Giám đốc Trung tâm Giáo dục nghề nghiệp – Giáo dục thường xuyên Quận 1 và các em học sinh lớp 10A3 đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành quá trình thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và toàn thể các anh chị học viên lớp cao học K28 đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

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

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019 Tác giả

Nguyễn Thị Linh

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

Danh mục các biểu đồ

Danh mục các sơ đồ

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP, HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 6

1.1 Cơ sở lý luận về bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí 6

1.1.1 Khái niệm năng lực 6

1.1.2 Cấu trúc chung của năng lực 7

1.1.3 Các mức độ của năng lực 9

1.1.4 Năng lực giải quyết vấn đề 9

1.2 Cơ sở lý luận về hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí trong dạy học Vật lí phổ thông nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 14

1.2.1 Cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí 14

1.2.2 Hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí trong dạy học Vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 22

1.3 Kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí 25

1.3.1 Các khái niệm cơ bản về kiểm tra đánh giá trong dạy học 25

1.3.2 Vai trò, mục tiêu của kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của học sinh 26

1.3.3 Sự khác biệt giữa đánh giá theo năng lực và đánh giá theo chuẩn kiến

thức kỹ năng 27

1.3.4 Phương pháp và hình thức kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh 29

1.3.5 Các công cụ đánh giá theo hướng phát triển năng lực 33

1.3.6 Các công cụ đánh giá phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 36

1.4 Thực trạng về việc dạy giải bài tập Vật lí chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ở một số trường THPT Thành phố Hồ Chí Minh 40

1.4.1 Mục đích điều tra 40

1.4.2 Đối tượng và thời gian điều tra 40

1.4.3 Phương pháp điều tra 40

1.4.4 Kết quả - Phân tích kết quả 40

Tiểu kết Chương 1 43

Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” - VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 44

2.1 Cấu trúc nội dung kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 44

2.1.1 Cấu trúc nội dung chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 44

2.1.2 Nội dung kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 45

2.2 Mục tiêu dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 49

2.2.1 Mục tiêu về kiến thức và cấp độ nhận thức 49

2.2.2 Mục tiêu về kỹ năng 53

2.2.3 Mục tiêu về thái độ 54

2.2.4 Mục tiêu về bồi dưỡng năng lực 54

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 54

2.3.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 54

2.3.2 Hệ thống bài tập được sử dụng trong dạy học chương“Tĩnh học

vật rắn” 55

2.4 Kế hoạch sử dụng bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 55

2.5 Thiết kế phương án dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 có sử dụng hệ thống bài tập đã soạn thảo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 57

Tiểu kết Chương 2 96

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 97

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 97

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 97

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 97

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 97

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 97

3.4 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 98

3.5 Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 100

3.5.1 Đánh giá theo thang đo năng lực giải quyết vấn đề 100

3.5.2 Đánh giá định lượng 100

3.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm 105

3.6.1 Diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm 105

3.6.2 Đánh giá theo thang đo năng lực giải quyết vấn đề 113

3.6.3 Kết quả định lượng đối với quá trình thực nghiệm sư phạm 114

Tiểu kết Chương 3 118

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119

TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các mức độ hành vi của năng lực GQVĐ 11

Bảng 1.2 Kế hoạch sử dụng BTVL trong dạy học 24

Bảng 1.3 So sánh đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kỹ năng 28

Bảng 1.4 Tiêu chuẩn đánh giá một Rubric tốt 34

Bảng 1.5 Mô tả thang đo năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 37

Bảng 2.1 Mục tiêu về kiến thức và cấp độ nhận thức 49

Bảng 2.2 Kế hoạch sử dụng bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 55

Bảng 3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 98

Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập nhóm 102

Bảng 3.3 Tiêu chí đánh giá sản phẩm “Đồ chơi cân bằng” của nhóm 102

Bảng 3.4 Tiêu chí đánh giá cá nhân khi tham gia hoạt động nhóm 103

Bảng 3.5 Tiêu chí đánh giá các thành viên trong nhóm 104

Bảng 3.6 Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập về nhà của HS 104

Bảng 3.7 Kết quả đánh giá theo thang đo năng lực giải quyết vấn đề 113

Bảng 3.8 Kết quả đánh giá quá trình 114

Bảng 3.9 Thống kê số HS đạt mức 1, 2, 3 của năng lực GQVĐ 116

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Học sinh tham gia thảo luận nhóm 109

Hình 3.2a Nhóm 1 với sản phẩm “chuồn chuồn tre” 112

Hình 3.2b Nhóm 2 với sản phẩm “chú hề thăng bằng” 112

Hình 3.2c Nhóm 3 với sản phẩm“người que” 112

Hình 3.2d Nhóm 4 với sản phẩm“lật đật quả trứng” 112

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Kết quả tiền kiểm – hậu kiểm qua bài tập 1 117Biểu đồ 3.2 Kết quả tiền kiểm – hậu kiểm qua bài tập 2 117Biểu đồ 3.3 Kết quả tiền kiểm – hậu kiểm qua bài tập 3 117

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Các thành phần cấu trúc của năng lực 7

Sơ đồ 1.2 Cấu trúc năng lực GQVĐ 11

Sơ đồ 1.3 Phân loại BTVL 17

Sơ đồ 1.4 Sơ đồ định hướng hành động của HS 20

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Tĩnh học vật rắn” 44

Nghị quyết 88/2014/QH13 đã đề ra mục tiêu đổi mới giáo dục: “Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người

và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa đức, trí, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.”

Mục tiêu giáo dục đòi hỏi một trong những định hướng đối với phương pháp dạy học là làm sao cho học sinh có thể biết cách giải quyết một cách hiệu quả các tình huống thực tiễn, nhờ đó học sinh có thể tham gia tốt vào lao động sản suất sau này Do đó, việc áp dụng các phương pháp dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở các môn học trong trường THPT là hết sức cần thiết

Việc giảng dạy bài tập luôn chiếm khá nhiều thời lượng trong dạy học các môn học ở trường THPT, trong đó có môn Vật lí Bài tập Vật lí là một trong những công cụ hữu ích của giáo viên khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc, nhờ

đó học sinh có thể vận dụng tốt các kiến thức này vào thực tiễn Việc giải bài tập Vật lí là một trong những cách giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo và thói quen vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn Đồng thời, trong khi làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đề bài, tự xây dựng lập luận nên tư duy của học sinh phát triển, năng lực làm việc tự lực được nâng cao Việc giải thành công bài tập Vật lí, đặc biệt là bài tập có nội dung thực tiễn sẽ mang lại niềm phấn khởi cho học sinh, khiến học sinh hứng thú và sẵn sàng đón nhận những nhiệm vụ mới ở mức độ cao hơn Mặt khác, quá trình giải bài tập Vật lí cũng

có thể bộc lộ những khó khăn, sai lầm của học sinh khi lĩnh hội kiến thức, nhờ đó giáo viên sẽ phát hiện và giúp học sinh vượt qua những khó khăn và khắc phục các sai lầm đó

Mặc dù vậy, khi nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tập Vật lí, tôi nhận thấy hầu hết các bài tập còn thiếu tính hệ thống và ít đề cập vấn đề thực tiễn Đồng thời qua điều tra về thực trạng dạy học Vật lí ở một số trường THPT, tôi nhận thấy hầu hết giáo viên Vật lí các trường đều soạn sẵn các đề cương bài tập cho học sinh nhưng phần lớn các bài tập này tập trung vào phát triển kĩ năng tính toán nhằm đáp ứng nhu cầu thi cử mà không chú trọng đến phát triển các năng lực cho học sinh Điều này có thể giúp nhiều học sinh giải tốt các bài tập khi kiểm tra, thi cử, nhưng khi được đặt vào tình huống cụ thể thì chính học sinh lại lúng túng khi không biết phải vận dụng hay lựa chọn kiến thức Vật lí nào để giải quyết Chính vì vậy, để khắc phục điều này, chúng tôi cho rằng các bài tập Vật lí phải có tính hệ thống, được chọn lọc và phải được sử dụng sao cho phù hợp với mục đích dạy học, chú trọng bồi dưỡng các năng lực cần thiết cho học sinh

Qua việc nghiên cứu chương “Tĩnh học vật rắn” – Vật lí 10, chúng tôi nhận thấy phần kiến thức chương này rất quan trọng vì nó giải quyết nhiều bài toán thực

tiễn trong cuộc sống Chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn”, Vật lí lớp Mười nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, xây dựng được hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chương "Tĩnh học vật rắn" - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

3 Đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Quá trình sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí ở trường THPT nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập ở chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10, phù hợp với mục tiêu dạy học, đảm bảo yêu cầu khoa học Vật lí và sử dụng hệ thống bài tập này trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn

đề thì sẽ bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích nghiên cứu trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên cứu:

Nhiệm vụ 1: Nghiên cứu cơ sở lý luận cho đề tài

- Nghiên cứu các quan điểm dạy học phát triển năng lực

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về xây dựng và sử dụng bài tập trong dạy học vật

Nhiệm vụ 3: Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí ở một số trường THPT thuộc Thành phố Hồ Chí Minh

- Tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập trong dạy và học Vật lí ở một số trường THPT đặc biệt là chương “Tĩnh học vật rắn” nhằm thu thập thông tin, phân

tích, tổng hợp để đánh giá các phương pháp mà giáo viên đã sử dụng để giúp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Nhiệm vụ 4: Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10

- Xây dựng hệ thống bài tập của chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10

- Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10

- Thiết kế phương án dạy học có sử dụng hệ thống bài tập của chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Nhiệm vụ 5: Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

Nhiệm vụ 6: Tiến hành thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học theo các

phương án đã thiết kế để kiểm tra đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn của học sinh

6 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện mục đích, nhiệm vụ đề ra chúng tôi sử dụng cácphương pháp sau:

− Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các tài liệu lí luận về các quan điểm, sự định hướng mục tiêu, nội dung chương trình dạy học ở bậc THPT, về lí luận dạy và học bài tập vật lí; sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập và các tài liệu khác liên quan

− Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn như phương pháp điều tra, phương pháp chuyên gia (phỏng vấn, trao đổi, phiếu điều tra,…) nhằm tìm hiểu thực trạng dạy và học bài tập Vật lí chương “Tĩnh học vật rắn” – Vật lí 10 THPT

− Phương pháp thực nghiệm sư phạm

− Phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu và xử lí các số liệu thu được

7 Đóng góp của luận văn

- Đóng góp về mặt lý luận:

+ Hệ thống lại cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí phổ thông

+ Đề xuất quy trình sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học Vật lí nhằm bồi

dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

- Đóng góp về mặt thực tiễn:

+ Xây dựng hệ thống bài tập của chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10

+ Thiết kế các phương án dạy học sử dụng các bài tập đã biên soạn nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP, HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CỦA HỌC SINH 1.1 Cơ sở lý luận về bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí

1.1.1 Khái niệm năng lực

Khái niệm năng lực (competency) có nguồn gốc tiếng La tinh “competentia” Trên thế giới có những khái niệm về năng lực như sau:

- Năng lực là “tổng hợp các khả năng và kĩ năng sẵn có hoặc học được cũng như sự sẵn sàng của HS nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh và hành động một cách có trách nhiệm, có sự phê phán để đi đến giải pháp” (Weinert, 2001)

- 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” (OECD, 2002)

- Năng lực là “khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái

độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống

đa dạng của cuộc sống” (Quesbec – Minitestere de L’ Education, 2004)

- Năng lực là “Khả năng hành động, đạt được thành công và chứng minh sự tiến bộ nhờ vào khả năng huy động và sử dụng hiệu quả các nguồn nhân lực tích hợp của cá nhân khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống” (Tremblay, 2002)

- Năng lực được hiểu là khả năng đáp ứng nhu cầu phức tạp hoặc thực hiện thành công một nhiệm vụ bằng cách huy động các nguồn lực tâm lí (bao gồm kiến thức, kỹ năng, thái độ, giá trị) trong một bối cảnh thực tiễn Tức là bao gồm các đầu

ra nhận thức (cognitive) và đầu ra phi nhận thức (Non - cognitive) (Rycher, 2004)

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

- 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 (Trần Trọng Thủy, Nguyễn Quang Uẩn, 1998)

- Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết nhiệm vụ nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sẵn sàng hành động (Nguyễn Trọng Khanh, 2011) Cho dù khó định nghĩa khái niệm năng lực một cách chính xác nhất nhưng tất

cả các khái niệm trên của các tác giả đều có nội hàm khá giống nhau, có khái niệm

mang tính tổng quát, có khái niệm cụ thể, chi tiết Tóm lại, năng lực là sự kết hợp

các kiến thức, kỹ năng và thái độ của cá nhân để giải quyết một vấn đề đặt ra một cách có hiệu quả trong tình huống cụ thể

Cần nhấn mạnh thêm rằng, thuật ngữ “năng lực” và “kỹ năng” không đồng nghĩa Kỹ năng là khả năng thực hiện các hành động nhận thức và/hoặc hành động thực hành một cách thành thạo, chính xác và thích ứng với điều kiện luôn thay đổi Trong khi năng lực lại nói đến hệ thống các hành động phức tạp, bao gồm các kỹ năng nhận thức, kỹ năng thực hành và các thành phần phi nhận thức (thái độ, xúc cảm, động cơ, giá trị, đạo đức) (T.Lobanova, Yu.Shunin, 2008)

1.1.2 Cấu trúc chung của năng lực

Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng Có nhiều loại năng lực khác nhau Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau Theo quan điểm của các nhà sư phạm nghề Đức, cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của bốn năng lực thành

phần sau (Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường, 2009):

Sơ đồ 1.1 Các thành phần cấu trúc của năng lực

NL cá thể

NL hành động

NL chuyên môn

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

nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn Trong đó bao gồm cả khả năng tư duy lô gic, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hoá, khả năng nhận biết các mối quan hệ hệ thống và quá trình

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

hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên môn Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức

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

những tình huống xã hội xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp sự phối hợp chặt chẽ với những thànhviên khác

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

được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu cá nhân, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các ứng xử và hành vi

Mô hình cấu trúc năng lực trên đây có thể cụ thể hoá trong từng lĩnh vực chuyên môn, nghề nghiệp khác nhau Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực nghề nghiệp người ta cũng mô tả các loại năng lực khác nhau Ví dụ năng lực của GV bao gồm những nhóm cơ bản sau: Năng lực dạy học, năng lực giáo dục, năng lực chẩn đoán

và tư vấn, năng lực phát triển nghề nghiệp và phát triển trường học

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

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

Với mô hình về cấu trúc năng lực hành động được trình bày ở trên của tác giả Nguyễn Văn Cường, trong bản thân khái niệm năng lực đã bao gồm cả tri thức

chuyên môn và năng lực phương pháp; năng lực đã được đánh giá trong cộng đồng tập thể và cũng có cả năng lực riêng lẻ của từng cá nhân trong cộng đồng ấy Các năng lực này không tách rời nhau mà bổ sung cho nhau; và năng lực cụ thể của HS cũng bao gồm tất cả những năng lực này Việc nâng cao năng lực của HS trong đề tài cũng chính là việc nâng cao những năng lực thành tố ấy

1.1.3 Các mức độ của năng lực

Năng lực có thể chia là ba mức độ:

- Mức độ thứ nhất là năng lực cơ bản: Đó là khả năng của cá nhân ở một thời điểm nào đó có thể hoàn thành một nhiệm vụ nào đó mà nhiều người khác có cùng điều kiện hoàn cảnh cũng có thể thực hiện được Ví dụ như một HS lớp 10 phát hiện

ra sự khác nhau giữa chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng nhanh dần đều, đồng thời trong lớp có nhiều học sinh phát hiện ra điều này thì có thể xem học sinh

đó có năng lực cơ bản

- Mức độ thứ hai là tài năng: Đó là khả năng của cá nhân có thể hoàn thành một nhiệm vụ nào đó một cách sáng tạo nhưng vẫn nằm trong khuôn khổ hoặc không vượt quá xa những thành tựu của xã hội tại thời điểm đó Ví dụ một học sinh lớp 7 có thể tự giải được bài toán của học sinh lớp 9 có thể coi là một tài năng Các học sinh tham dự và đạt giải ở các kì thi Olympic Quốc tế cũng có thể coi là những tài năng…

- Mức độ cao nhất của năng lực là thiên tài: Đó là một năng lực đặc biệt mà kết quả sự hoạt động vượt xa thành tựu xã hội và mang ý nghĩa lịch sử đối với loài người Ví dụ như Niu-tơn, Anh-xtanh, Galileo… là những thiên tài trong lĩnh vực của họ

1.1.4 Năng lực giải quyết vấn đề

1.1.4.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Trong cấu trúc chung của năng lực theo quan điểm của các nhà sư phạm nghề Đức, năng lực GQVĐ thuộc nhóm năng lực phương pháp Có những khái niệm khác nhau về năng lực GQVĐ, sau đây chúng tôi đề xuất một số quan niệm thích hợp trong bối cảnh phát triển chương trình giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển năng lực người học:

- Theo OECD (2010), năng lực GQVĐ là năng lực của một cá nhân tham gia vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề, nó bao gồm

sự sẵn sàng tham gia vào các tình huống tương tự để phát hiện được các năng lực của cá nhân đó với tính xây dựng và có suy nghĩ

- Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn (2011), GQVĐ là “hoạt động trí tuệ, được coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả năng lực trí tuệ của cá nhân Để GQVĐ, chủ thể cần huy động trí nhớ, tri giác, lí luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ niềm tin ở năng lực bản thân

và khả năng kiểm soát được tình thế”

- Theo định nghĩa trong đánh giá PISA (2012), năng lực GQVĐ là “khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng Nó bao hàm sự tham gia GQVĐ đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng” (Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân, 2017)

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

Từ những định nghĩa trên, có thể hiểu năng lực GQVĐ của học sinh trung học

phổ thông là khả năng của học sinh phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản

thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chương trình trung học phổ thông

để giải quyết thành công các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống của các em với thái độ tích cực (Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân, 2017) 1.1.4.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực chủ yếu của con người, được cấu trúc từ 3 năng lực thành phần – thành tố chính như sau (Lê Thị Thu Hiền, 2016):

- Phát hiện và làm rõ vấn đề

- Đề xuất và lựa chọn giải pháp

- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ

Mỗi thành tố được cụ thể hóa bởi các chỉ số hành vi theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 1.2 Cấu trúc năng lực GQVĐ

1.1.4.3 Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề

Các biểu hiện cụ thể của các chỉ số hành vi được mô tả trong bảng dưới đây (Nguyễn Minh Ngọc, 2017):

Phân tích, nhận

ra được vấn đề trong tình huống đơn giản

Đặt được những câu hỏi đơn giản

Phân tích được các khía cạnh của tình huống học tập

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

Phân tích được các khía cạnh của tình huống học tập, trong cuộc sống thực tiễn Phát hiện và nêu được vấn đề trong tình huống học tập, trong thực tiễn cuộc sống

Phát hiện vấn đề

Phát biểu vấn đề

Thực hiện và đánh giá giải

đề

Nêu được cách giải quyết vấn

đề đơn giản với

sự hướng dẫn của GV

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

Đề xuất được giải pháp GQVĐ

Thu thập và làm rõ được các thông tin,

dữ kiện liên quan đến vấn đề

Đề xuất được các giải pháp GQVĐ Lựa chọn được Giải pháp phù hợp để GQVĐ

Đề xuất giải pháp

Lựa chọn giải pháp phù hợp Thực hiện

và đánh

giá giải

pháp

Thực hiện giải pháp đã chọn

Thực hiện được giải pháp GQVĐ theo hướng dẫn của

GV

Thực hiện giải pháp GQVĐ đã

đề ra

Đánh giá được giải pháp GQVĐ

Thực hiện giải pháp GQVĐ đã đề ra Đánh giá được giải pháp GQVĐ

Suy ngẫm về cách thức và tiến trình

điềuchỉnh, vận dụng trong bối cảnh, tình huống mới

Đánh giá giải pháp

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

1.1.4.4 Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí

Để phát triển năng lực GQVĐ của học sinh chúng ta nên phát triển từng thành

tố năng lực bằng những biện pháp cụ thể sau:

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

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

Để tạo được tình huống có vấn đề cho học sinh, GV cần thiết kế bài học thành chuỗi các tình huống có vấn đề, đặc biệt là những vấn đề gần gũi với đời sống hàng ngày của học sinh Sau đó, sắp xếp chúng theo trình tự logic của sự phát triển vấn

đề cần nghiên cứu, nhằm dẫn dắt học sinh đi từ vấn đề chưa biết đến nhu cầu tìm hiểu kiến thức mới và sau cùng học sinh phải tìm tòi, học hỏi kiến thức mới để giải quyết vấn đề chưa biết trong cuộc sống hàng ngày Từ đó, phát triển năng lực GQVĐ của học sinh

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

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

- Từ mâu thuẫn của kiến thức cũ, đăt vấn đề dẫn đến kiến thức mới hay tạo ra

sự không phù hợp giữa tri thức, cách thức đã biết với những yêu cầu đăt ra khi thực hiên một nhiệm vụ mới

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

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

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

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

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

Luyện tập cho học sinh suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết dưới dạng câu hỏi khoa học hay kết luận khoa học cần được rút ra bằng liên tưởng những khái niệm đã có, những hiện tượng tương tự, các mới liên hệ giữa các đại lượng, mở rộng phạm vi giới hạn,… (Nguyễn Minh Ngọc, 2017)

1.2 Cơ sở lý luận về hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí trong dạy học Vật

lí phổ thông nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

1.2.1 Cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí

1.2.1.1 Khái niệm bài tập Vật lí

Theo X.E Camenetxki và V.P Ôrêkhốp, “trong thực tế dạy học, bài tập Vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận logic những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật, các phương pháp Vật lí.”

Thực ra, trong các giờ học Vật lí, mỗi một vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa trong các tiết học chính là một bài tập đối với học sinh Hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập (Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách, 2009)

Trong các tài liệu giáo khoa cũng như các tài liệu về phương pháp dạy học bộ môn người ta thường hiểu bài tập Vật lí là những bài tập luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng Vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy Vật lí của học sinh và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn

Với định nghĩa trên, cả hai ý nghĩa khác nhau của bài tập Vật lí là vận dụng kiến thức và hình thành kiến thức mới đều có mặt Do đó bài tập Vật lí với tư cách

là một phương pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong quá trình hoàn thành nhiệm vụ dạy học Vật lí ở nhà trường phổ thông (Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách, 2009)

1.2.1.2 Vai trò và mục đích sử dụng của BTVL trong dạy học Vật lí phổ thông

- Vai trò của BTVL trong dạy học Vật lí phổ thông (Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách, 2009):

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

Bài tập Vật lí có thể được sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên

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

Bài tập Vật lí là hình thức củng cố, ôn tập hệ thống quá kiến thức và là phương tiện để kiểm tra kiến thức và kỹ năng của học sinh Khi giải bài tập Vật lí, học sinh phải nhớ lại kiến thức vừa học, đào sâu khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổng hợp kiến thức trong một đề tài, một chương hoặc một phần của chương trình

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

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

- BTVL được sử dụng theo nhiều mục đích khác nhau (Phạm Hữu Tòng, 1989):

+ BTVL có thể được sử dụng như là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho HS nhằm đảm bảo cho HS lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc

+ BTVL là một phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống

+ BTVL là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện

tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho HS

+ BTVL là một phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả

+ Thông qua việc giải bài tập có thể rèn luyện cho HS những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó

+ BTVL là một phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS một cách chính xác

1.2.1.3 Phân loại bài tập Vật lí

BTVL rất đa dạng và phong phú, có nhiều cách phân loại BTVL, tùy thuộc vào mục đích sử dụng, tùy theo mức độ yêu cầu phát triển tư duy tùy theo nội dung, theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải mà có thể phân loại BTVL theo nhiều cách khác nhau Chúng tôi đã tìm hiểu và rút ra được các cách phân loại bài tập Vật lí như sau:

Sơ đồ 1.3 Phân loại BTVL

Căn cứ vào tiến trình dạy học theo kiểu phát hiện và GQVĐ, chúng tôi xác định cụ thể cách sử dụng các BT trong hệ thống nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh và chia ra các loại BT sau:

- BT mở bài, tạo tình huống học tập

- BT tiến hành khi xây dựng kiến thức mới

- BT củng cố, hệ thống hóa kiến thức

- BT kiểm tra để đánh giá năng lực GQVĐ của HS

1.2.1.4 Sử dụng BTVL trong dạy học Vật lí

Yêu cầu chung trong dạy học về BTVL (Phạm Hữu Tòng, 1989):

- Người GV cần dự tính kế hoạch cho toàn bộ công việc về BT, với từng đề tài, từng tiết học cụ thể Muốn vậy:

+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các BT nêu vấn đề để sử dụng trong tiết nghiên cứu tài liệu mới nhằm kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy HS

BT Cơhọc

BT Nhiệthọc

BT điệnhọc

BT Quanghọc

BT Phảnứng hạtnhân

Phân loạitheo nộidung bàitập

BT có nộidung cụthể

BT có nộidung trừutượng

BT có nộidung thựctế

BT vui

Phân loại theophương thứccho điều kiện

và phươngthức giải

BT địnhtính

BT địnhlượng

BT thựcnghiệm

BT đồthị

Phân loại theo cácbước của quátrình dạy học theokiểu phát hiện vàgiải quyết vấn đề

BT mở bài, tạotình huống cóvấn đề

BT giải quyếtvấn đề

BT vận dụng, củng cố

BT kiểm tra, đánh giá

+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các BT nhằm củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức lí thuyết cụ thể đã học, cung cấp cho người học những hiểu biết về thực tiễn và kĩ thuật có liên quan với kiến thức lí thuyết

+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các BT điển hình nhằm hình thành phương pháp chung giải mỗi loại BT đó

+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các BT nhằm kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến

thức, kĩ năng về từng kiến thức cụ thể và từng phần của chương trình

+ Sắp xếp các BT đã chọn thành một hệ thống, định kế hoạch và phương pháp

sử dụng

- Khi dạy giải BTVL cần dạy cho HS biết vận dụng kiến thức để GQVĐ đặt

ra, rèn cho người học kĩ năng giải BT cơ bản thuộc các phần khác nhau trong chương trình VL

- Người GV cần đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập của HS.Chính thông qua việc giải BT có thể hình thành phong cách nghiên cứu, phương pháp tiếp cận các hiện tượng cần nghiên cứu,qua đó có thể phát triển tư duy của người học

- Khi lựa chọn BT, cần xác định cho được mục tiêu dạy học của BT đó Mục tiêu nói chung, là kết quả dự kiến cần đạt được sau khi thực hiện thành công một hoạt động và các yếu tố trong mục tiêu được mô tả dưới hình thức những hành vi quan sát được

1.2.1.5 Phương pháp giải bài tập Vật lí

a Các bước chung khi giải BTVL

Các BTVL có nội dung rất phong phú, đa dạng Vì vậy phương pháp giải chúng cũng muôn hình, muôn vẻ Tuy nhiên, tiến trình giải BTVL thường trải qua các bước (Phạm Hữu Tòng, 1989):

Bước 1: Tìm hiểu đề bài

- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ kiện xuất phát và ẩn số phải tìm

- Mô tả hiện tượng Vật lí nêu trong đề bài (có thể vẽ hình)

- Nếu đề bài yêu cầu thì phải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu được dữ kiện (trong trường hợp bài tập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị)

Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để xác lập các mối liên hệ cơ bản

- Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của tình huống đã cho để nhận ra các định luật, công thức lí thuyết có liên quan

- Xác lập các mối liên hệ cụ thể của các dữ kiện xuất phát và của cái phải tìm

- Lựa chọn các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ của cái phải tìm với các

dữ kiện xuất phát và từ đó có thể rút ra cái phải tìm

Bước 3: Luận giải và giải BT

- Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập được tiếp tục luận giải tính toán rút ra kết quả

Bước 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả

Để có thể xác nhận được kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một số cách sau đây:

+ Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa, đã xét hết các trường hợp chưa

+ Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không

+ Kiểm tra thứ nguyên xem có phù hợp không

+ Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tiễn xem có phù hợp không

+ Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp không

+ Giải BT theo cách khác xem có cho cùng kết quả không

b Hướng dẫn học sinh giải BTVL

* Định hướng hành động của học sinh giải BTVL

Hướng dẫn HS giải một BT thì GV phải giải được BT đó, như vậy chưa đủ Muốn cho việc hướng dẫn giải BTVL được định hướng đúng đắn, GV phải phân tích được phương pháp giải BT cụ thể bằng cách vận dụng hiểu biết về tư duy giải BTVL, để xem xét việc giải BT này Mặt khác phải xuất phát từ mục đích sư phạm của việc giải BTVL để xác định kiểu hướng dẫn phù hợp Ta có thể minh họa điều trên bằng sơ đồ 1.4

Sơ đồ 1.4 Sơ đồ định hướng hành động của HS

* Các kiểu hướng dẫn học sinh giải BTVL:

Hướng dẫn theo mẫu (Angorit)

- Hướng dẫn theo mẫu là sự hướng dẫn hành động theo một mẫu đã có, một quy tắc hành động hay chương trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác và chặt chẽ Trong đó chỉ rõ chỉ cần thực hiện những hành động nào và theo trình tự nào để đi đến kết quả Những hành động này được coi là những hành động sơ cấp phải được HS hiểu một cách đơn giản và HS đã nắm được

- Kiểu hướng dẫn angorit không đòi hỏi HS phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi HS chấp hành các hành động đã được GV chỉ ra, cứ theo đó HS sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được

BT đã cho

- Kiểu hướng dẫn angorit đòi hỏi GV phải phân tích một cách khoa học việc giải BT để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thực hiện để giải được BT, và đảm bảo cho các hành động đó là những hành động

sơ cấp đối với HS Nghĩa là kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xây dựng được angorit giải BT

- Kiểu hướng dẫn angorit thường được áp dụng khi cần dạy cho HS phương pháp giải một loại BT điển hình nào đó nhằm luyện tập cho HS kỹ năng giải các loại BT xác định nào đó

- Ưu điểm của kiểu hướng dẫn theo mẫu:

+ Đảm bảo cho HS giải được BT được giao một cách chắc chắn

+ Rèn luyện kỹ năng giải BT của HS có hiệu quả

- Nhược điểm của kiểu hướng dẫn theo mẫu:

+ HS chỉ quen chấp hành những hành động đã chỉ dẫn theo một mẫu có sẵn

Tư duy giải

Phương pháp hướng dẫn giải BTVL

+ Ít có tác dụng rèn luyện cho HS khả năng tìm tòi, sáng tạo

Hướng dẫn tìm tòi (Ơrixtic)

- Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho HS suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là GV chỉ dẫn cho HS chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là GV gợi mở để HS

tự tìm cách giải quyết tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả

- Kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng khi cần giúp đỡ HS vượt qua khó khăn

để giải được BT, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy HS, muốn tạo điều kiện để HS tự lực tìm tòi cách giải quyết

- Ưu điểm của kiểu hướng dẫn tìm tòi:

+ Tránh được tình trạng GV làm thay cho HS trong việc giải BT

+ Đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy cho HS, tạo điều kiện cho HS tự lực tìm tòi cách giải quyết, tránh ỷ lại

- Nhược điểm của kiểu hướng dẫn tìm tòi:

+ Kiểu hướng dẫn này không phải bao giờ cũng đảm bảo cho HS giải được BT một cách chắc chắn Do vậy GV cần hướng dẫn sao cho không được đưa HS đến chỗ chỉ còn thừa nhận các hành động theo mẫu nhưng đồng thời sự hướng dẫn đó không được quá viển vông, quá chung chung không giúp được sự định hướng tư duy của HS Nó phải có tác dụng hướng tư duy HS vào phạm vi cần và có thể tìm

tòi, phát triển cách giải quyết

Định hướng khái quát chương trình hoá

- Định hướng khái quát chương trình hóa là sự hướng dẫn cho HS tự tìm tòi cách giải quyết (chứ không thông báo cho HS cái có sẵn) Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là GV định hướng hoạt động tư duy của HS theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đỏi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của HS

- Nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm HS

để thu hẹp thêm phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với HS

- Nếu HS vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi giải quyết thì sự hướng dẫn chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo HS hoàn thành được yêu cầu của một bước, nếu cần thì GV lại giúp đỡ thêm cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra

- Ưu điểm của kiểu định hướng khái quát chương trình hóa là kết hợp được việc thực hiện các yêu cầu:

+ Rèn luyện tư duy của HS trong quá trình giải BT

+ Đảm bảo cho HS giải được BT đã cho

+ Phát huy được ưu điểm của hai phương pháp angorit và ơrixtic Đòi hỏi GV phải kết hợp được việc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của HS để điều chỉnh sự giúp đỡ, thích ứng với trình độ của HS (Phạm Hữu Tòng, 1989)

1.2.2 Hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí trong dạy học Vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

1.2.2.1 Mối liên hệ giữa hoạt động giải bài tập Vật lí và năng lực giải quyết vấn đề

Việc giải BTVL là một trong những phương pháp nhanh chóng phát triển năng lực nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng Sự phát triển năng lực GQVĐ khi giải BTVL được biểu hiện qua các thành tố năng lực và chỉ số hành vi Ở trình độ thấp (trình độ cơ bản) là nhận biết được những điều kiện có thể áp dụng giải pháp đã biết vào tình huống có vấn đề tương tự hoặc tình huống quen thuộc Ở trình độ cao hơn (trình độ nâng cao), phải thực hiện phân tích, so sánh, biến đổi mới có thể áp dụng được giải pháp cơ bản đã học Ở trình độ cao nhất – “sáng tạo”, học sinh phải tìm ra giải pháp mới mà trước đây chưa từng được biết, chưa được sử dụng Hiện nay, học sinh ở các trường THPT đang cần cố gắng để đạt đến trình độ nâng cao

1.2.2.2 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lí trong dạy học Vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

a Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống BTVL

Tiêu chuẩn của một hệ thống BTVL là những căn cứ để GV dựa vào đó soạn cho mình một hệ thống BT riêng, GV phải tự giải được các BT đó và dự đoán được

những khó khăn, những sai sót HS thường gặp phải Hệ thống BT phải đảm bảo các tiêu chuẩn:

- Các BT được chọn phải là các BT tiêu biểu, điển hình và bao quát được kiến thức cơ bản của một vấn đề, của từng bài giúp mở rộng và đào sâu thêm kiến thức của bài, được sắp xếp theo mức độ khó dần

- BT phải đảm bảo tính hệ thống và tính kế thừa: BT phần trước chuẩn bị cho

BT phần sau, BT phần sau phát triển cho BT phần trước Tất cả các BT cùng với nội dung lý thuyết tạo nên một sự hoàn chỉnh về kiến thức, kĩ năng và phát triển năng lực cho HS

- Hệ thống BT phải đa dạng về thể loại (BT định tính, BT định lượng, BT đồ thị,…) và về nội dung không được trùng lặp

- BT phải phù hợp với trình độ kiến thức, khả năng của HS: Đảm bảo tính cân đối về thời gian học lý thuyết và giải bài tập, có tính phân hóa, vừa sức với HS

- Đảm bảo phát huy được thái độ tích cực, hứng thú của HS trong khi giải quyết vấn đề được đặt ra trong hệ thống BT

- Đảm bảo nhu cầu bồi dưỡng năng lực GQVĐ của HS

- Có tính khả thi, HS có thể thực hiện được trong quá trình học bộ môn Vật lí

b Quy trình xây dựng hệ thống bài tập

Để xác định quy trình xây dựng hệ thống bài tập, chúng tôi đã tìm hiểu và rút

ra được các bước sau đây:

- Bước 1: Xác định nội dung kiến thức cần dạy

- Bước 2: Xác định mục tiêu dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ của

HS

- Bước 3: Lập kế hoạch kiểm tra, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS

- Bước 4: Xây dựng hệ thống BT theo mục tiêu dạy học

+ Thu thập dữ liệu để xây dựng nội dung các BT: Nghiên cứu sách giáo khoa, các sách bài tập, sách tham khảo, tài liệu liên quan đến nội dung kiến thức của chương Thu thập thông tin về các ứng dụng có liên quan đến kiến thức của chương giúp cho HS cảm thấy gần gũi, hứng thú

+ Phác thảo mục đích, nội dung cơ bản của BT

+ Xây dựng phần dẫn cho BT

+ Loại bỏ những BT không phù hợp với nhu cầu sử dụng

+ Sắp xếp các BT theo tiến trình dạy học

+ Xây dựng đáp án cho từng BT

- Bước 5: Lập kế hoạch sử dụng các BT đã soạn thảo trong dạy học

Bảng 1.2 Kế hoạch sử dụng BTVL trong dạy học Bài học Nội dung

kiến thức

Hướng dẫn giải tại lớp Giao

về nhà

Đề xuất vấn đề

Hình thành kiến thức

Luyện tập

…………

- Bước 6: Thiết kế các phương án dạy học có sử dụng hệ thống BT đã soạn

thảo nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ của HS bao gồm các bước:

+ Xác định hình thức tổ chức dạy học phù hợp với nội dung kiến thức,mục tiêu dạy học

+ Xác định nhóm phương pháp dạy học phù hợp với hình thức tổ chức dạy học

+ Xác định nhiệm vụ chuẩn bị cho bài học của GV và HS

+ Xây dựng tiến trình dạy học: Xác định các nhiệm vụ học tập, hoạt động học của HS, hoạt động của GV và đặc biệt cần xác định được rõ sau mỗi nhiệm vụ học tập, HS thu được kết quả gì

- Bước 7: Tham khảo, trao đổi với chuyên gia, các đồng nghiệp

Sau khi xây dựng xong hệ thống BT, tôi tiến hành tham khảo với chuyên gia, đồng nghiệp về tính khoa học, tính khả thi, cách sử dụng trước khi thực nghiệm

- Bước 8: Tiến hành thực nghiệm để chỉnh sửa, bổ sung

Thực nghiệm sư phạm theo các phương án đã thiết kế; từ đó kiểm chứng lại giả thuyết đề tài nghiên cứu đặt ra, chỉnh sửa, bổ sung cho phù hợp với thực tiễn dạy học

1.3 Kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí

1.3.1 Các khái niệm cơ bản về kiểm tra đánh giá trong dạy học

1.3.1.1 Đo lường

Theo Peter W.Airasian (1997), đo lường là quá trình xác định số lượng hoặc

gắn một con số cho việc thể hiện một kỹ năng

Theo Nitki và Brookhart (2007), đo lường trong giáo dục là một thủ pháp gán điểm số cho một thuộc tính/đặc tính, đặc điểm cụ thể nào đó theo một cách thức mà điểm số mô tả/biểu hiện được mức độ một cá nhân sở hữu đặc tính hay đặc điểm đó Vậy, có thể nói “Đo lường trong giáo dục là sử dụng những thủ thuật hay kỹ thuật như: phiếu quan sát, bảng hỏi, trắc nghiệm, câu hỏi… nhằm lượng hóa sự vật, hiện tượng để phục vụ cho mục tiêu đánh giá”

Đo lường liên quan đến các con số vào quá trình lượng hóa các sự kiện, hiện tượng hay thuộc tính (định lượng/đo lường về số lượng) Đối tượng đo lường trong tâm lí – giáo dục học không giống như trong khoa học tự nhiên, nó liên quan đến con người, một chủ thể có ý thức bị chi phối bởi xúc cảm/tình cảm, tình huống/hoàn cảnh, do vậy thường rất phức tạp và khó đo lường trực tiếp

1.3.1.2 Kiểm tra

Theo Từ điển Tiếng Việt, kiểm tra được hiểu là: Xem xét tình hình thực tế để đánh giá, nhận xét Như vậy, việc kiểm tra sẽ cung cấp những dữ kiện, những thông tin cần thiết làm cơ sở cho việc đánh giá học sinh

Một số nhà nghiên cứu cho rằng: “Kiểm tra là thuật ngữ chỉ cách thức hoặc hoạt động giáo viên sửdụng để thu thập thông tin về biểu hiện kiến thức, kỹ năng và thái độ học tập của học sinh trong học tập nhằm cung cấp dữ kiện làm cơ sở cho việc đánh giá”; Kiểm tra được hiểu theo nghĩa rộng như là theo dõi quá trình học tập và cũng có thể được hiểu theo nghĩa hẹp như là công cụ kiểm tra hoặc một bài kiểm tra trong các kỳ thi”; “Việc kiểm tra cung cấp những dữ kiện, những thông tin làm cơ sở cho việc đánh giá”

Vậy, kiểm tra là hoạt động đo lường để thu thập thông tin dựa theo công cụ đã chuẩn bị trước, làm cơ sở cho việc nhận xét, đánh giá

1.3.1.3 Đánh giá trong dạy học

Đánh giá trong dạy học được xem là một quá trình liên tục và là một phần của hoạt động giảng dạy Dưới đây là một số khái niệm thường gặp trong các tài liệu về đánh giá kết quả học tập của học sinh (Vũ Đình Chuẩn, Nguyễn Trọng Sửu, 2010):

- “Đánh giá kết quả học tập của học sinh là quá trình thu thập và xử lí thông tin về trình độ, khả năng đạt được mục tiêu học tập của HS cùng với tác động và nguyên nhân của tình hình đó, nhằm tạo cơ sở cho những quyết định sư phạm của giáo viên và nhà trường để HS học tập ngày một tiến bộ hơn”

- “Đánh giá có nghĩa là: Thu thập một tập hợp thông tin đủ, thích hợp, có giá trị và đáng tin cậy; và xem xét mức độ phù hợp giữa tập hợp thông tin này và một tập hợp tiêu chí phù hợp với các mục tiêu định ra ban đầu hay điều chỉnh trong quá trình thu thập thông tin; nhằm ra một quyết định”

- “Đánh giá là quá trình thu thập thông tin, chứng cứ về đối tượng đánh giá và đưa ra những phán xét, nhận định về mức độ đạt được theo các tiêu chí đã đưa ra trong các chuẩn hay kết quả học tập” (mô hình ARC)

Như vậy, đánh giá gồm có 3 khâu chính là: Thu thập thông tin, xử lí thông tin

và ra quyết định Đánh giá thực hiện đồng thời 2 chức năng: vừa là nguồn thông tin phản hồi về quá trình dạy học, vừa góp phần điều chỉnh hoạt động này

1.3.2 Vai trò, mục tiêu của kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của học sinh

1.3.2.1 Vai trò của kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực

- Kiểm tra đánh giá là một bộ phận không thể tách rời của quá trình dạy học

- Kiểm tra đánh giá là công cụ hành nghề quan trọng của GV

- Kiểm tra đánh giá là một bộ phận quan trọng của quản lý giáo dục, quản lý chất lượng dạy và học (Phạm Xuân Quế et al., 2014)

1.3.2.2 Mục tiêu của kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực

Công khai hóa nhận định về năng lực và kết quả học tập của mỗi HS, nhóm

HS và tập thể lớp, tạo cơ hội cho HS phát triển kĩ năng tự đánh giá, giúp HS nhận ra

sự tiến bộ của mình, khuyến khích động viên việc học tập

Giúp cho GV có cơ sở thực tế để nhận ra những điểm mạnh và điểm yếu của mình, tự hoàn thiện hoạt động dạy, phân đấu không ngừng nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học

Tóm lại, KTĐG có nhiều mục tiêu khác nhau Mỗi loại mục tiêu cần có những loại hình KTĐG phù hợp Mỗi loại hình KTĐG chỉ có một vài ưu thế và thích hợp cho một mục tiêu nhất định nào đó Do đó, GV phải xác định rõ mục tiêu KTĐG để lựa chọn loại hình đánh giá thích hợp (Phạm Xuân Quế et al., 2014)

1.3.3 Sự khác biệt giữa đánh giá theo năng lực và đánh giá theo chuẩn kiến thức kỹ năng

Xét về bản chất thì không có mâu thuẫn giữa ĐG năng lực và ĐG kiến thức kỹ năng, mà ĐG năng lực được coi là bước phát triển cao hơn so với ĐG kiến thức, kỹ năng Để chứng minh HS có năng lực ở một mức độ nào đó, phải tạo cơ hội cho HS được giải quyết vấn đề trong tình huống mang tính thực tiễn Khi đó HS vừa phải vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã được học ở nhà trường, vừa phải dùng những kinh nghiệm của bản thân thu được từ những trải nghiệm bên ngoài nhà trường Như vậy, thông qua việc hoàn thành một nhiệm vụ trong bối cảnh thực, người ta có thể đồng thời ĐG được khả năng huy động, vận dụng các kiến thức, kĩ năng, thái độ

để giải quyết một vấn đề trong thực tiễn, có nghĩa là đánh giá được năng lực của người học Mặt khác, ĐG năng lực không hoàn toàn phải dựa vào chương trình giáo dục môn học như ĐG kiến thức, kỹ năng (Phạm Xuân Quế et al., 2014)

Có thể tổng hợp một số dấu hiệu khác biệt cơ bản giữa ĐG năng lực người học

và ĐG kiến thức, kỹ năng của người học như sau (Phạm Xuân Quế et al., 2014):

Bảng 1.3 So sánh đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kỹ năng

Tiêu chí Đánh giá kiến thức,

Mục đích

chủ yếu

- Xác định việc đạt kiến thức, kỹ năng theo mục tiêu chương trình giáo dục

- Đánh giá khả năng vận dụng các kiến thức, kỹ năng đã học vào giải quyết vấn đề cuộc sống

Ngữ cảnh

đánh giá

- Gắn với nội dung học tập (những kiến thức, kỹ năng, thái độ) được học trong nhà trường

- Gắn với ngữ cảnh học tập và thực tiễn cuộc sống của HS

Nội dung

đánh giá

- Các kiến thức, kỹ năng, thái độ ở một môn học

- Tham chiếu quy chuẩn theo việc người học có đạt được hay không một nội dung đã được học

- Khả năng làm chủ các kiến thức, kỹ năng, thái độ và khả năng huy động,

sử dụng chúng vào giải quyết một hoặc một số vấn đề trong cuộc sống

- Tham chiếu tiêu chí theo các mức độ phát triển năng lực của người học Công cụ

đánh giá

- Câu hỏi, BT, nhiệm vụ trong tình huống giả định hoặc tình huống thực

- Nhiệm vụ, BT trong tình huống, bối cảnh thực

Thời điểm

đánh giá

- Thường diễn ra ở những thời điểm nhất định trong quá trình dạy học, đặc biệt

là trước và sau khi dạy

- Đánh giá mọi thời điểm của quá trình dạy học, ưu tiên đánh giá trong khi học

Kết quả

đánh giá

- Kết quả phụ thuộc số lượng câu hỏi hay BT hoàn thành

- Càng đạt được nhiều đơn

vị kiến thức, kỹ năng thì càng được coi có kết quả tốt hơn

- Kết quả phụ thuộc độ khó nhiệm vụ hoặc BT hoàn thành

- Thực hiện được nhiệm vụ càng khó, càng phức tạp hơn sẽ được coi là có năng lực cao hơn