Luận văn thạc sĩ xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương chất rắn, chất lỏng sự chuyển

Tuy nhiên hiện nay một bộ phận không nhỏ học sinh sau khi học xong chương trình Vật lí ở bậc trung học phổ thông vẫn không giải thích được một số hiện tượng tự nhiên và chưa biết cách vậ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Anh Tuấn

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG

“CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2018

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

Nguyễn Anh Tuấn

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG

“CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM XUÂN QUẾ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ giáo dục với đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ

thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” Vật

lí 10 THPT nhằm phát triển 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 là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Anh Tuấn

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ rất lớn từ quý thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình Tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến:

PGS.TS Phạm Xuân Quế, thầy đã dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu 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 TP.HCM đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này

Ban Giám hiệu trường THPT Lý Thường Kiệt - tỉnh Tây Ninh, cùng toàn thể quý thầy cô trong tổ vật lí và các em học sinh lớp 10A10, 10A11 và đặc biệt là các học sinh lớp 10A6 đã hợp tác giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình thực nghiệm sư phạm tại trường

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và các anh chị học viên K27 đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên khó có thể tránh khỏi các thiếu sót Kính mong nhận được góp ý từ quý thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2018

Tác giả

Nguyễn Anh Tuấn

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

Danh mục các sơ đồ

Danh mục các đồ thị

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 6

1.1 Năng lực của học sinh trung học phổ thông 6

1.1.1 Khái niệm năng lực 6

1.1.2 Khái niệm về năng lực của học sinh trung học phổ thông 7

1.1.3 Phân loại năng lực của học sinh trung học phổ thông 7

1.2 Năng lực giải quyết vấn đề 8

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề 8

1.2.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề 8

1.2.3 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề 8

1.2.4 Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề 9

1.2.5 Ý nghĩa của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí 11

1.2.6 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 11

1.3 Bài tập Vật lí 13

1.3.1 Khái niệm bài tập Vật lí 13

1.3.2 Vai trò của bài tập trong dạy học Vật lí 14

1.3.3 Phân loại bài tập Vật lí 15

1.4 Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 19

1.4.1 Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 19

1.4.2 Vai trò của bài tập vật lí có nội dung thực tiễn trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 19

1.5 Thực trạng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học Vật lí ở trường THPT hiện nay 20

1.5.1 Mục đích điều tra 20

1.5.2 Nội dung điều tra 20

1.5.3 Đối tượng và thời gian điều tra 22

1.5.4 Phương pháp điều tra 22

1.5.5 Kết quả điều tra 22

Kết luận chương 1 31

Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN VÀ SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÍ 10 THPT 32

2.1 Tổng quan nội dung và mục tiêu dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” 32

2.1.1 Cấu trúc nội dung của chương 32

2.1.2 Kiến thức cơ bản của chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” Vật lí 10 33

2.1.3 Mục tiêu dạy học 36

2.2 Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” 38

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập 38

2.2.2 Qui trình xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn 40

2.2.3 Xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng _ Sự chuyển thể” 42

2.3 Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Chất rắn, chất lỏng

– Sự chuyển thể” 92

2.3.1 Sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” 92

2.3.2 Tiến trình dạy học (Phụ lục 2) 96

Kết luận chương 2 97

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 98

3.1 Mục đích, đối tượng, thời gian và phương pháp thực nghiệm sư phạm 98

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 98

3.1.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 98

3.1.3 Thời gian thực nghiệm sư phạm 98

3.1.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 98

3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 99

3.2.1 Công tác chuẩn bị 99

3.2.2 Công cụ đánh giá kết quả của quá trình thực nghiệm 99

3.2.3 Tiến hành thực nghiệm 103

3.3 Kết quả định tính của quá trình thực nghiệm 104

3.3.1 Diễn biến các tiết dạy trong quá trình thực nghiệm sư phạm 104

3.3.2 Nhận xét 109

3.4 Kết quả định lượng của quá trình thực nghiệm 110

3.4.1 Đánh giá thông qua quá trình học tập của học sinh 110

3.4.2 Đánh giá thông qua kết quả của bài tiền kiểm và hậu kiểm 111

Kết luận chương 3 123

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO 126 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Thứ tự Các chữ viết tắt Các chữ viết đủ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề 8Bảng 1.2 Các mức độ của năng lực GQVĐ của HS THPT 9 Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm trung bình môn vật lí học kì I của HS lớp

10A6 98Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập nhóm 100Bảng 3.3 Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập về nhà 102Bảng 3.4 Bảng nội dung cần thực hiện ứng với các tiết thực nghiệm 104Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm quá trình sau từng bài học 110Bảng 3.6 Bảng thống kê số lượng HS đạt ở các mức độ tương ứng các biểu

hiện của năng lực thành phần thông qua bài tiền kiểm và hậu kiểm 117

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2 1 Tháp Eiffel 43

Hình 2 2 Khối lập phương cạnh l0 46

Hình 2 3 Đường ray xe lửa và dầm cầu 51

Hình 2 4 Tôn lợp mái nhà 55

Hình 2 5 Nhiệt kế thủy ngân 60

Hình 2 6 Lưỡi liềm 70

Hình 2 7 Bánh xe gỗ 75

Hình 3 1 Bài tiền kiểm của HS Nguyễn Hoàng Kiệt lớp 10A6 111

Hình 3 2 Bài hậu kiểm của HS Thi Khắc Quân lớp 10A6 114

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2 1 Sơ đồ nội dung cơ bản phần Chất rắn 32

Sơ đồ 2 2 Sơ đồ nội dung cơ bản phần Chất lỏng 33

Sơ đồ 2 3 Tiến trình xây dựng kiến thức “Sự nở dài của vật rắn” 93

Sơ đồ 2 4 Tiến trình xây dựng kiến thức “Sự nở khối của vật rắn” 94

Sơ đồ 2 5 Tiến trình xây dựng kiến thức “Hiện tượng căng bề mặt” 96

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Biểu đồ 3.1 Kết quả đánh giá năng lực thành phần “Phát hiện và làm rõ vấn

đề cần giải quyết” 119Biểu đồ 3.2 Kết quả đánh giá năng lực thành phần “Đề xuất và lựa chọn giải

pháp đề giải quyết vấn đề” 120Biểu đồ 3.3 Kết quả đánh giá năng lực thành phần “Thực hiện và đánh giá giải

pháp giải quyết vấn đề” 121

và rèn luyện các năng lực cần có cho học sinh nhằm giúp học sinh vận dụng được các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề đặt ra trong đời sống Vì thế việc phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh hiện nay là một mục tiêu mà người giáo viên đặc biệt chú trọng

Trong chương trình giáo dục phổ thông hiện nay, các môn khoa học tự nhiên nói chung và vật lí nói riêng giúp cho học sinh giải thích một số hiện tượng trong thực tế

mà học sinh gặp phải Tuy nhiên hiện nay một bộ phận không nhỏ học sinh sau khi học xong chương trình Vật lí ở bậc trung học phổ thông vẫn không giải thích được một

số hiện tượng tự nhiên và chưa biết cách vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn đời sống và sản xuất

Trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, việc giảng dạy bài tập vật lí là một việc làm vô cùng cần thiết Thông qua dạy học các bài tập vật lí, giáo viên có thể giúp học sinh nắm các kiến thức vật lí một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn, biết cách phân tích, giải thích, ứng dụng được những hiện tượng vật lí trong đời sống thực tiễn

và sản xuất Bài tập vật lí chính là một trong những phương tiện rất quan trọng trong việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức đã được học để phát hiện và giải quyết các vấn đề của thực tiễn Giáo viên có thể xây dựng được rất nhiều bài tập định tính hoặc định lượng có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu học sinh phải vận dụng kiến thức vật lí đã học để giải thích các hiện tượng hoặc dự đoán

các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước Mặt khác, bản thân mỗi bài tập vật lí đã là tình huống có vấn đề, vì thế bài tập vật lí có nội dung thực tiễn thực sự là một phương tiện hữu hiệu để giúp học sinh phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

Qua việc nghiên cứu các tài liệu và xuất phát từ thực tiễn, tôi nhận thấy chương:

“Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” - Vật lí 10 THPT là phần kiến thức khá gần gũi,

có nhiều hiện tượng trong thực tế và ứng dụng trong kỹ thuật được giải thích bởi kiến thức trong chương Tuy nhiên chương: “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” lại là chương cuối cùng của chương trình vật lí 10 THPT nên đại bộ phận giáo viên và học sinh hiện nay chỉ chú ý đến việc truyền đạt và tiếp nhận kiến thức chương này về mặt

lí thuyết là chủ yếu, ít đề cập đến các ứng dụng và hiện tượng trong đời sống, để tập trung thời gian và sức lực cho các kì kiểm tra cuối năm học

Với mong muốn giúp học sinh phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn

đề, khi học chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT, ngoài ra học sinh biết cách vận dụng các kiến thức đã học của chương vào đời sống thực tiễn,sản

xuất, phù hợp với mục đích giáo dục trong giai đoạn mới, tôi đã lựa chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Mục đích nghiên cứu của đề tài này là xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT để phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của

sinh trong quá trình học tập của học sinh khi sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

Đối tượng: Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy và học

chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể”

Phạm vi: Nội dung kiến thức: Chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật

lí 10 THPT Thời gian nghiên cứu: từ tháng 09/2017 đến tháng 09/2018

5 Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn và sử dụng chúng một cách thích hợp khi dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể”, Vật lí 10 THPT thì sẽ phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

6 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

Để đạt được các mục tiêu đã đề ra, đề tài có những nhiệm vụ sau:

Tìm hiểu các khái niệm: bài tập có nội dung thực tiễn, năng lực, vấn đề, năng lực giải quyết vấn đề

Tìm hiểu về qui trình giải quyết vấn đề

Tìm hiểu về hệ thống bài tập về chương “Chất rắn, chất lỏng - Sự chuyển thể” hiện có và phương pháp giải các bài tập đó

Nghiên cứu lý luận về dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Đặc biệt, là lí luận về phát triển và đánh giá mức độ thể hiện năng lực giải quyết vần đề

Nghiên cứu mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ và phát triển năng lực của học sinh trong chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 Từ đó xây dựng hệ thống bài tập gắn liền với thực tiễn cần thiết trong quá trình dạy học Vật lí

Xây dựng tiến trình dạy học và giáo án cụ thể để dạy một số kiến thức chương

“Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” trong đó có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng Thực nghiệm sư phạm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Nghiên cứu lí luận

Phương pháp này được sử dụng nhằm thu được những thông tin sau:

Cơ sở lý luận về tâm lý học, giáo dục học và lí luận dạy học Vật lí theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Cơ sở lí luận về bài tập Vật lí, bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn

Nội dung chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” trong chương trình giáo dục phổ thông bộ môn Vật lí

Cơ sở lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập Vật lí có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng-Sự chuyển thể” Vật lí 10 phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Việc lồng ghép các hiện tượng thực tế vào trong hệ thống bài tập của một số trường THPT

7.2 Điều tra quan sát

Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên và học sinh ở trường trung học phổ thông

lỏng Sự chuyển thể” Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Chứng minh được vai trò của hệ thống bài tập và tiến trình sử dụng bài tập đã xây dựng trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY

HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1.1 Năng lực của học sinh trung học phổ thông

1.1.1 Khái niệm năng lực

Có rất nhiều khái niệm năng lực khác nhau

Theo từ điển giáo khoa tiếng Việt: “Năng lực là khả năng làm tốt công việc” Theo tâm lý học thì “Năng lực chính là một tổ hợp các đặc điểm tâm lí của một con người (còn gọi là tổ hợp thuộc tính tâm lí của một nhân cách), tổ hợp đặc điểm này vận hành theo một mục đích nhất định tạo ra kết quả của một hoạt động nào đấy” (Phạm Minh Hạc,1997)

Theo quan điểm về dạy học, năng lực thường được hiểu theo những cách khác nhau và ứng với mỗi cách hiểu có những thuật ngữ tương ứng

Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và

quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017)

Năng lực là khả năng thực hiện một nhiệm vụ/một hành động cụ thể, liên quan đến một lĩnh vực nhất định dựa trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và sẵn sàng hành động (Đỗ Hương Trà và các tác giả, 2015)

Năng lực là khả năng huy động, tổng hợp kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, … để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định (Đỗ Hương Trà và các tác giả, 2015)

Tóm lại, năng lực là khả năng huy động, tổng hợp, vận dụng một cách linh hoạt các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, … nhằm giải quyết các vấn đề đặt ra trong một bối cảnh, điều kiện cụ thể một cách hiệu quả

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

Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ, … phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những VĐ đặt ra cho chính các

em trong cuộc sống (Đỗ Hương Trà và các tác giả, 2015)

Có ba dấu hiệu quan trọng cần lưu ý về năng lực của học sinh (Đỗ Hương Trà và các tác giả, 2015)

Năng lực không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri thức, kĩ năng học được, … mà quan trọng là khả năng hành động/vận dụng tri thức, kĩ năng học được để giải quyết những vấn đề đặt ra với các em

Năng lực không chỉ là vốn kiến thức, kĩ năng, thái độ sống phù hợp với lứa tuổi

mà là sự kết hợp hài hòa của ba yếu tố này, thể hiện ở khả năng hành động (thực hiện) hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động đạt mục đích đề ra (gồm động cơ, ý chí, sự tự tin, trách nhiệm xã hội …)

Năng lực được hình thành và phát triển trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập ở trong lớp học và ở ngoài lớp học Nhà trường là môi trường giáo dục chính thống giúp HS hình thành những năng lực chung và năng lực chuyên biệt phù hợp với lứa tuổi, song đó không phải là nơi duy nhất Những môi trường khác như gia đình, cộng đồng, … cùng góp phần bổ sung và hoàn thiện các năng lực của các em

1.1.3 Phân loại năng lực của học sinh trung học phổ thông

Năng lực của học sinh trung học phổ thông gồm hai loại:

Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kì ai cũng cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả như năng lực tự chủ và tự học, năng lực GQVĐ và sáng tạo và năng lực giao tiếp và hợp tác (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017)

Năng lực chuyên môn là những năng khiếu về trí tuệ, văn nghệ, thể thao, kĩ năng sống, … nhờ tố chất sẵn có ở mỗi người như năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mĩ và năng lực thể chất (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017)

1.2 Năng lực giải quyết vấn đề

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực GQVĐ thuộc nhóm các năng lực chung mà bất kì ai cũng cần phải có

để sống và làm việc, học tập hiểu quả Trong học tập cũng như trong đời sống khi HS gặp một bài toán hoặc một tình huống (VĐ) cần giải quyết thì học sinh phải tư duy nhằm tìm ra VĐ, nhận diện VĐ một cách chính xác, đề xuất các phương án, lựa chọn phương án tối ưu sau đó tiến hành giải quyết VĐ đã đặt ra, sau cùng học sinh sẽ đánh giá hiệu quả của phương án

Vì thế năng lực GQVĐ là một năng lực đòi hỏi HS phải tư duy, phát hiện và GQVĐ và là một tổ hợp của nhiều năng lực thành phần được học sinh vận dụng trong quá trình GQVĐ

1.2.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

Để giải quyết một vấn đề HS cần thực hiện các công đoạn khác nhau, đó là một quá trình tư duy vì thế ứng với mỗi công đoạn là một năng lực thành phần

Năng lực giải quyết vấn đề gồm 3 năng lực thành phần:

Phát hiện và làm rõ (phát biểu) vấn đề cần giải quyết

Đề xuất và lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề

 Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề

1.2.3 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề

Khi học sinh vận dụng năng lực GQVĐ thì mỗi năng lực thành phần có những biểu hiện cụ thể được trình bày trong bảng 1.1 (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017)

Bảng 1.1 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề Năng lực thành phần Biểu hiện của các năng lực thành phần

 Phát biểu vấn đề cần giải quyết

Đề xuất và lựa chọn giải pháp để

Năng lực thành phần Biểu hiện của các năng lực thành phần

 Biết suy ngẫm, tìm ra ưu, nhược điểm của cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề

để điều chỉnh

 Vận dụng được giải pháp vào các tình huống mới

1.2.4 Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề

Để đánh giá năng lực GQVĐ của HS ta đánh giá các năng lực thành phần, mỗi năng lực thành phần lại có nhiều mức độ thể hiện khác nhau Dựa vào biểu hiện của từng năng lực thành phần, tôi xin đưa ra các mức độ cụ thể của năng lực giải quyết vấn

đề của học sinh được trình bày cụ thể trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Các mức độ của năng lực GQVĐ của HS THPT

Năng lực

thành phần

Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

trung học phổ thông

Phát hiện ra những vấn đề đơn giản Đặt được câu hỏi

có ý liên quan đến vấn đề

Phân tích và làm rõ được các thông tin

từ tình huống có vấn

đề trong học tập dưới sự gợi ý của giáo viên

Phát hiện và trình bày được vấn đề cần giải quyết trong học tập

Phát biểu được câu hỏi liên quan đến

Tự phân tích và làm

rõ một cách đầy đủ

và chính xác các thông tin từ tình huống có vấn đề trong học tập và cuộc sống

Phát hiện và trình bày chính xác, đầy

đủ được các vấn đề cần giải quyết trong học tập

Năng lực

thành phần

Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

trung học phổ thông

Phát biểu chính xác câu hỏi liên quan đến vấn đề

sự gợi ý của giáo viên

Đề xuất được cách thức, giải pháp giải quyết vấn đề đơn giản dưới sự giúp

đỡ của giáo viên

Tự thu thập và tổng hợp được các thông tin, dữ liệu có liên quan đến vấn đề cần giải quyết

Tự đề xuất được cách thức, giải pháp giải quyết vấn đề

Tự thu thập và tổng hợp, xử lí và phân tích một cách chính xác các thông tin, dữ liệu có liên quan đến vấn đề cần giải quyết

Tự đề xuất và phân tích được ưu, nhược điểm của một số cách thức, giải pháp giải quyết vấn đề Lựa chọn được các cách thức, giải pháp tối ưu nhất để giải quyết vấn đề

Thực hiện giải pháp

đã chọn để giải quyết vấn đề

Đánh giá được giải pháp đã chọn về mức độ hiệu quả, tính khả thi, sự phù hợp hay không phù hợp

Thực hiện giải pháp

đã chọn để giải quyết vấn đề

Đánh giá được giải pháp đã chọn về mức độ hiệu quả, tính khả thi, sự phù hợp hay không phù hợp

Biết suy ngẫm, tìm

ra ưu, nhược điểm của cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh

Vận dụng được giải pháp vào các tình huống mới

1.2.5 Ý nghĩa của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí

Trong chương trình phổ thông hiện nay, mỗi môn học đều có đối tượng và phương pháp nghiên cứu riêng Đối với BMVL nói riêng và các môn khoa học tự nhiên

tự nhiên nói chung đều nghiên cứu về các đặc tính và sự vận động của vật chất Điển hình đối với BMVL chủ yếu nghiên cứu về sự vận động của vật chất cũng như các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên Các nhà vật lí học đã xây dựng nên nền tảng các kiến thức vật lí bằng cách quan sát các hiện tượng trong tự nhiên từ đó tìm câu trả lời cho các hiện tượng này, đây có thể được xem là các nhà vật lí đã sử dụng năng lực GQVĐ của mình để tìm ra các kiến thức vật lí GV có thể mô phỏng lại tiến trình xây dựng kiến thức của các nhà vật lí học để tổ chức các hoạt động dạy học theo kiểu dạy học nêu và GQVĐ, qua đó HS không những phát triển được năng lực GQVĐ của bản thân

mà còn giúp học sinh khắc sâu được kiến thức và hiểu hơn về con đường xây dựng kiến thức mới của các nhà khoa học từ đó HS học hỏi được cách làm việc của họ, tự đúc kết kinh nghiệm cho chính bản thân HS

1.2.6 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Theo quan điểm phát triển năng lực, việc đánh giá kết quả học tập không lấy việc kiểm tra khả năng tái tạo kiến thức đã học làm trung tâm của việc đánh giá, 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 Hay nói cách khác, đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa (Bộ Giáo dục

và đào tạo, Vụ giáo dục trung học, 6/2014)

Để đánh giá năng lực, người GV không những đánh giá sản phẩm cuối cùng của học sinh mà còn đánh giá toàn bộ quá trình học tập vì thế đánh giá năng lực của

HS sử dụng một số công cụ và phương pháp đánh giá sau:

Đánh giá qua quan sát: Đánh giá qua quan sát là đánh giá, xác định mức độ của

các thao tác, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức như là cách GQVĐ trong một tình huống cụ thể thông qua quan sát Để đánh giá qua quan sát, GV cần tiến hành các hoạt động:

- Xác định mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát

- Xác định các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện của các năng lực cần đánh giá)

- Lập phiếu quan sát dựa trên những tiêu chí đã xác định

- Ghi chú những thông tin chính vào phiếu quan sát

- Quan sát và ghi chép đầy đủ (có thể sử dụng các phương tiện hỗ trợ như máy ghi âm, quay video) những biểu hiện quan sát được vào phiếu quan sát và đánh giá

Đánh giá qua hồ sơ học tập: HSHT là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của

cá nhân, trong đó mỗi cá nhân tự đánh giá về bản thân, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình, tự ghi kết quả học tập, tự đánh giá đối chiếu với mục tiêu định

ra để nhận ra sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ của mình, tìm nguyên nhân và cách khắc phục trong thời gian tới HSHT có ý nghĩa quan trọng đối với mỗi cá nhân, giúp người học tìm hiểu về bản thân, khuyến khích hứng thú học tập và hoạt động tự đánh giá Từ

đó thúc đẩy mỗi cá nhân chú tâm và có trách nhiệm với nhiệm vụ học tập của mình Đồng thời hồ sơ học tập còn là cầu nối giữa người học - người dạy, người học - người học, người học - người dạy - phụ huynh HSHT có thể là BT về nhà, BT nhóm, nội dung mà HS ghi chép, các thành tích cá nhân và những sản phẩm mà HS có được trong quá trình học tập Thông qua việc sử dụng các hồ sơ học tập, GV có thể đánh giá các hành vi, thao tác, thái độ và kĩ năng và xác định được mức độ của các hành vi đó

Tự đánh giá: Tự đánh giá là một hình thức mà HS tự so sánh phần nhiệm vụ đã

thực hiện với các mục tiêu của quá trình học, HS sẽ học cách đánh giá sự nỗ lực và sự tiến bộ của bản thân người học, nhìn lại toàn bộ quá trình học, hoạt động từ đó phát hiện những điều cần thay đổi và những điều cần phát huy để hoàn thiện bản thân hơn Thông qua việc tự đánh giá các hành vi, thao tác, thái độ và kĩ năng của bản thân để xác định được mức độ của thao tác, hành vi đó

Đánh giá qua bài kiểm tra: Đánh giá qua bài kiểm tra là một hình thức GV đánh

giá năng lực HS thông qua một hoặc nhiều bài kiểm tra trong một thời gian nhất định

để học sinh hoàn thành, sau đó GV chấm bài và cho điểm Qua bài kiểm tra, GV đánh giá được khả năng vận dụng kiến thức và kĩ năng của HS và cũng thông qua đánh giá các bài kiểm tra GV có thể đánh giá, xác định được mức độ của năng lực, qua đó GV

có thể điều chỉnh các hoạt động dạy học nhằm giúp HS hình thành và phát triển các năng lực còn thiếu sót

Đánh giá đồng đẳng: Đánh giá đồng đẳng là một hình thức đánh giá quá trình

trong đó các nhóm HS trong lớp sẽ đánh giá công việc lẫn nhau dựa theo tiêu chí đã được xác định từ trước Đánh giá đồng đẳng giúp người học làm việc hợp tác, cho phép người học tham gia nhiều hơn vào quá trình học tập, đánh giá các hành vi, thao tác, thái độ và kĩ năng của các thành viên trong nhóm để xác định được mức độ của thao tác, hành vi đó của thành viên được đánh giá

Tóm lại, mỗi công cụ, phương pháp đánh giá đều có những ưu và nhược điểm nhất định nên giáo viên cần phối hợp sử dụng nhiều công cụ, phương pháp đánh giá khác nhau để đánh giá và xác định mức đô của các hành vi, thao tác, thái độ và kĩ năng

và năng lực của HS một cách chính xác Khi xây dựng và sử dụng các công cụ, phương pháp đánh giá cần xác định rõ mục tiêu đánh giá, tùy thuộc vào từng biểu hiện của năng lực cần đánh giá để xác định các tiêu chí một cách cụ thể, rõ ràng từ đó xác định công cụ, phương pháp đánh giá sao cho phù hợp

1.3 Bài tập Vật lí

1.3.1 Khái niệm bài tập Vật lí

Theo X.E Camennetxki và V.P Ôrêkhốp “trong thực tế dạy học, BTVL được hiểu là một VĐ được đặt ra mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận lôgic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở của các định luật và các phương pháp vật lí…” Thực ra, trong các giờ học vật lí, mỗi một vấn đề xuất hiện trong quá trình nghiên cứu tài liệu SGK chính là một bài tập đối với học sinh Hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn là việc giải bài tập (Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách, 2009)

Trong các tài liệu, SGK cũng như các giáo trình, tài liệu tham khảo về phương pháp dạy học bộ môn, người ta thường hiểu BTVL là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của học sinh và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn (Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách, 2009)

Từ các định nghĩa trên, ta có thể thấy BTVL là những bài luyện tập, những vấn

đề, câu hỏi đặt ra trong quá trình học tập vật lí của học sinh Chúng được lựa chọn và sắp xếp một cách phù hợp với mục đích, nội dung, đối tượng … của BMVL, được sử dụng trong các giai đoạn khác nhau của quá trình học tập vật lí nhằm giúp học sinh hình thành kiến thức mới, ôn tập và vận dụng những kiến thức vật lí đã học, phát triển

tư duy vật lí, rèn luyện và phát triển năng lực của bản thân học sinh

1.3.2 Vai trò của bài tập trong dạy học Vật lí

Theo tác giả Đỗ Hương Trà thì bài tập vật lí có các vai trò như sau: (Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách, 2009)

Bài tập vật lí giúp cho học sinh nắm vững kiến thức một cách chính xác, sâu sắc

và toàn diện: Thông qua việc giải BTVL, học sinh có thể nắm vững một cách chính

xác, sâu sắc và toàn diện hơn về những khái niệm vật lí, những định luật vật lí, hiện tượng vật lí … biết cách phân tích chúng và vận dụng vào những trường hợp cụ thể, 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 quá trình giải quyết các tính

huống cụ thể do BT đề ra, HS có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới, đảm bảo cho HS lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc Ở bậc THPT, trình độ toán học của HS đã khá phát triển Khi các BT được sử dụng khéo léo có thể dẫn HS đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc dẫn đến việc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do BT phát hiện ra

Bài tập vật lí là phương tiện để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, bồi dưỡng hứng thú học tập và phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh Trong quá trình

giải quyết các VĐ do BT đề ra, HS phải phân tích các điều kiện của đề bài; phải tái hiện kiến thức; vận dụng các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa… để tìm ra mối liên hệ giữa các đại lượng đã cho, lập luận tính toán, có khi phải làm thí nghiệm, đo đạc, kiểm tra và đánh giá kết luận thu được Bên cạnh đó, nếu trong quá trình dạy học vật lí giáo viên lựa chọn, sắp xếp các bài tập một cách hợp lí thì có thể phát huy tối đa khả năng sáng tạo và tính tò mò của HS thay

vì những bài tập chỉ đòi hỏi áp dụng một cách đơn giản các công thức, kiến thức đã học

Bài tập vật lí còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh Khi giải BTVL HS cần phải

nhớ lại các kiến thức đã được học và đào sâu khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổng hợp các kiến thức trong một đề tài, một chương hoặc một phần của chương trình

Bài tập vật lí có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp Các BTVL

có thể đề cập đến các lĩnh vực khác nhau trong đời sống như: khoa học kĩ thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp, … các BT sẽ tạo điều kiện để HS liên hệ lí thuyết với thực hành, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các VĐ cụ thể của cuộc sống

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 Nhờ sử dụng BTVL vào trong dạy học, giáo viên có thể giới thiệu cho HS

sự xuất hiện những tư tưởng và quan điểm tiên tiến hiện đại, các phát minh làm thay đổi thế giới Thông qua BTVL HS có cơ hội tiếp xúc với các hiện tượng trong đời sống hằng ngày từ đó nhìn thấy khoa học vật lí ở xung quanh mình, qua đó kích thích hứng thú đam mê, bồi dưỡng khả năng quan sát của HS

Tóm lại BT có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình dạy học vật lí Việc giải BTVL không phải là một công việc đơn giản mà đòi hỏi sự làm việc căng thẳng, tích cực sự vận dụng tổng hợp các kiến thức, kinh nghiệm đã có của HS để tìm ra câu trả lời của vấn đề đặt ra trong BT Khi giải thành công một BT, HS có thể cảm thấy phấn khởi, tự tin sẵn sàng đón nhận những bài tập mới ở mức độ cao hơn

1.3.3 Phân loại bài tập Vật lí

Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú Có nhiều cách phân loại BT tùy thuộc vào mục đích sử dụng, tùy theo mức độ yêu cầu phát triển tư duy, tùy theo nội dung, tùy theo phương thức cho điều kiện, tùy theo phương thức giải mà có thể phân loại BT

theo nhiều cách khác nhau (Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách, 2009), (Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế, 2002)

1.3.3.1 Căn cứ theo nội dung vật lí

Cách phân loại căn cứ vào nội dung vật lí là cách phân loại thường gặp và phổ biến nhất Ta có thể phân loại BT thành BT cơ học, BT nhiệt học, BT điện-từ học, BT quang học, BT vật lí hạt nhân và nguyên tử, BT vật lí hiện đại

Trong mỗi loại BT trên ta có thể phân loại thành nhiều loại BT khác nhau phụ thuộc vào từng nội dung vật lí nhỏ hơn Ví dụ như trong BT cơ học ta có thể phân loại thành BT động học, BT động lực học, BT tĩnh học vật rắn…

1.3.3.2 Căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy

Theo mức độ phát triển tư duy, có thể phân biệt thành BT luyện tập, BT sáng tạo (BT nghiên cứu, BT thiết kế) …

Bài tập luyện tập: là loại BT mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duy sáng tạo

của học sinh, chủ yếu chỉ yêu cầu học sinh nắm vững cách giải đối với một loại BT nhất định đã được chỉ dẫn

Bài tập sáng tạo: Trong loại BT này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức

đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học

+ Bài tập nghiên cứu: là dạng BT trả lời nhưng câu hỏi "tại sao"

+ Bài tập thiết kế: là dạng BT trả lời cho những câu hỏi "phải làm như thế nào"

1.3.3.3 Căn cứ vào mức độ trừu tượng hay cụ thể của dữ liệu được cho trong bài tập

Người ta dựa vào mức độ trừu tượng hay cụ thể của dữ liệu được cho trong BT,

ta chia các BTVL thành các loại sau:

Bài tập có nội dung cụ thể: là những BT có dữ liệu là các số cụ thể, thực tế và học sinh có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức đã có Do đó, loại BT này có tác dụng tập dượt cho HS phân tích các hiện tượng vật lí cụ thể để làm rõ bản chất vật lí Bài tập có nội dung trừu tượng: là những BT mà các dữ kiện cho dưới dạng chữ Trong điều kiện của bài toán, bản chất vật lí được nêu bật lên, những chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt

Bài tập có nội dung thực tiễn là loại BT có liên quan trực tiếp tới đời sống, kỹ thuật, sản xuất và đặc biệt là thực tế lao động của HS, có tác dụng rất lớn về mặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp

Bài tập vui là BT có tác dụng làm giảm bớt sự khô khan, mệt mỏi, ức chế ở HS,

nó tạo sự hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao

1.3.3.4 Căn cứ vào phương thức cho điều kiện và phương thức giải

Cách phân loại này bao gồm: BT định tính, BT tính toán, BT đồ thị và BT thí nghiệm Tuy nhiên khi giải phần lớn các loại BT người ta có thể sử dụng phối hợp nhiều phương thức giải với nhau, vì thế sự phân chia này chỉ mang tính chất qui ước

BT tính toán Bởi vậy, BT định tính được sử dụng ưu tiên hàng đầu sau khi học xong

lí thuyết, trong khi luyện tập và ôn tập

b Bài tập tính toán

Bài tập tính toán là những BT mà khi giải đòi hỏi HS phải thực hiện một loạt các phép tính và kết quả thu được một đáp số định lượng BT toán có thể chia làm hai loại:

BT tính toán tập dượt và tính toán tổng hợp

+ Bài tập tính toán tập dượt

Bài tập tính toán tập dượt là những BT cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ đề cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản Các BT này có tác dụng củng cố các kiến thức cơ bản vừa học, làm cho HS hiểu rõ ý nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng, sử dụng các đơn vị vật lí và thói quen cần

thiết để giải những BT phức tạp hơn

+ Bài tập tính toán tổng hợp

Bài tập tính toán tổng hợp là những BT mà khi giải đòi hỏi HS phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật, dùng nhiều công thức Các BT này có tác dụng giúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức; thấy rõ mối liên hệ khác nhau giữa các phần của chương trình vật lí; biết phân tích những hiện tượng vật lí phức tạp thành những phần đơn giản tuân theo một định luật xác định

c Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm là những BT đòi hỏi HS phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải BT Các BT thí nghiệm này là những BT đơn giản, với những dụng cụ đơn giản, học sinh có thể tự thực hiện ở nhà hoặc phòng thí nghiệm của trường BT thí nghiệm cũng có thể có dạng định tính hoặc định lượng

Bài tập thí nghiệm có tác dụng tốt về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt là giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết và thực tiễn

d Bài tập đồ thị

Bài tập đồ thị là những BT trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải được tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi HS phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong BT đồ thị

Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan hệ hàm

số giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị

1.3.3.5 Căn cứ vào dạng câu hỏi trong bài tập

Bài tập đóng: là các BT mà HS không cần tự trình bày câu trả lời mà lựa chọn từ những câu trả lời cho trước hoặc là các BT đó câu hỏi đưa ra chỉ có duy nhất một phương án đúng Như vậy loại BT này GV đã xác định được câu trả lời đúng

Bài tập mở: là những bài tập không có lời giải cố định đối với cả GV và HS Có nghĩa là kết quả bài tập là “mở” BT mở được đặc trưng bởi sựu trả lời tự do của cá nhân và không có một lời giải cố định, cho phép tiếp cận các VĐ theo các cách khác nhau và dành không gian cho sự tự quyết định của người học Nó được sử dụng trong

luyện tập hoặc kiểm tra năng lực vận dụng tri thức từ các lĩnh vực khác nhau để GQVĐ

1.3.3.6 Căn cứ vào hình thức làm bài

Bài tập tự luận: đó là những bài yêu cầu HS giải thích, tính toán và hoàn thành theo một logic cụ thể Nó bao gồm những loại bài đã trình bày ở trên

Bài tập trắc nghiệm khách quan: là loại BT cho câu hỏi và đáp án Các đáp án có

thể là đúng, gần đúng hoặc sai Nhiệm vụ của HS là tìm ra câu trả lời đúng nhất, cũng

có khi đó là những câu bỏ lửng yêu cầu điền vào những chỗ trống để có câu trả lời

đúng BT loại này gồm:

Câu đúng - sai: câu hỏi là một phát biểu, câu trả lời là một trong hai lựa chọn

Câu nhiều lựa chọn: một câu hỏi, nhiều phương án lựa chọn, yêu cầu học sinh tìm câu trả lời đúng nhất

Câu điền khuyết: nội dung trong câu bị bỏ lửng, yêu cầu học sinh điền từ ngữ hoặc công thức đúng vào chỗ bị bỏ trống

Câu ghép hình thức: nội dung của các câu được chia thành hai phần, học sinh phải tìm các phần phù hợp để ghép thành câu đúng

1.4 Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn

1.4.1 Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tiễn

Theo triết học “Thực tiễn là toàn bộ hoạt động vật chất có mục đích, mang tính lịch

sử - xã hội của con người nhằm cải biến tự nhiên và xã hội” Hiểu một cách đơn giản thực tiễn là những biến đổi của sự vật sự việc xảy ra, hoạt động bên ngoài não người

mà con người có thể tri giác một cách dễ dàng (Bộ Giáo dục và đào tạo, 2007)

Từ hai khái niệm “bài tập vật lí” và “thực tiễn” đã đề cập, ta có thể đưa ra khái niệm bài tập thực tiễn như sau:

Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn là bài tập vật lí có các vấn đề, câu hỏi cần trả lời được xuất phát từ các hiện tượng, tình huống xảy ra trong đời sống hằng ngày

1.4.2 Vai trò của bài tập vật lí có nội dung thực tiễn trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Thông qua việc sử dụng BTVL có nội dung thực tiễn vào trong quá trình dạy học, HS không chỉ nắm vững các kiến thức vật lí đã học mà còn có khả năng vận dụng các kiến thức đó để giải thích những VĐ trong thực tiễn Mỗi một BTVL có nội dung thực tiễn là mộttình huống có VĐ được xuất phát từ thực tiễn, học sinh phải tích cực

suy nghĩ, tìm tòi cách giải dựa trên những kiến thức vật lí đã học cùng những công cụ toán học cần thiết Từ đó, HS mới có thể nắm vững kiến thức đã học một cách toàn diện, sâu sắc, trở thành vốn riêng của người học Ngày nay với sự phát triển của giáo dục, HS ngoài việc cần phải nắm vững kiễn thức thì đòi hỏi HS cần được biết những kiến thức mình được học sẽ được ứng dụng như thế nào trong thực tiễn, vai trò của các kiến thức đó đối với thực tiễn Để đáp ứng được yêu cầu đó, người GV phải đưa nhiều BTVL có nội dung thực tiễn hơn vào giảng dạy Điều này sẽ giúp cho HS biết cách vận dụng các kiến thức đã học vào trong đời sống nhằm phát triển năng lực GQVĐ của HS, giúp HS cảm thấy hứng thú, tích cực, sáng tạo hơn trong học tập BMVL Trong quá trình hình thành kiến thức mới cho HS nếu người GV sử dụng BTVL

có nội dung thực tiễn thì sẽ giúp cho HS dễ dàng phát hiện được VĐ cần giải quyết, từ

đó HS có thể vận dụng các kiến thức đã học để tìm phương án GQVĐ Nếu các phương

án sử dụng các kiến thức cũ không thể giải quyết được thì GV dễ dàng gợi ý để HS có thể tự tìm ra và chiếm lĩnh kiến thức một cách dễ dàng Vì các vấn đề được xuất phát

từ những sự vật, sự việc, nhu cầu hằng ngày mà HS thường gặp nên HS sẽ dễ dàng tiếp nhận và khắc sâu kiến thức

1.5 Thực trạng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học Vật

lí ở trường THPT hiện nay

1.5.1 Mục đích điều tra

Để có định hướng và cơ sở thực tiễn cho việc xây dựng hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS Chúng tôi tiến hành khảo sát thông qua một số GV và HS ở một số trường THPT tại TP.HCM và tỉnh Tây Ninh để đánh giá thực tế việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học vật lí ở trường THPT hiện nay

1.5.2 Nội dung điều tra

Tìm hiểu thực trạng việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học vật lí

ở trường THPT thông qua việc khảo sát GV và HS về các nội dung cụ thể:

Đối với học sinh:

 Học sinh có thường xuyên phải giải quyết các VĐ trong học tập mà GV đưa ra hay không?

 Trong học tập, HS thường tham gia trong giai đoạn nào của việc giải GQVĐ?

 Mức độ của năng lực GQVĐ của HS (đối với từng năng lực thành phần) đang

ở mức độ nào?

 Học sinh thường GQVĐ theo trình tự nào?

 Học sinh thường gặp phải khó khăn ở giai đoạn nào trong quá trình GQVĐ? khó khăn gì? ở trong giai đoạn nào khi GQVĐ? Nguyên nhân các khó khăn đó là gì?

 Cách thức học sinh thường sử dụng để giải quyết các khó khăn xuất hiện trong quá trình GQVĐ?

Đối với giáo viên:

 Giáo viên đã tìm hiểu và tiến hành thực hiện đổi mới dạy học, kiểm tra, đánh giá kết quả HS theo định hướng phát triển năng lực của HS chưa?

 Những hiểu biết của GV về năng lực GQVĐ (các giai đoạn của quá trình GQVĐ, các năng lực thành phần, biểu hiện và các mức độ của từng năng lực thành phần)

 Giáo viên có thường hay đưa ra các VĐ đề HS tìm phương án giải quyết không?

 Giáo viên có thường sử dụng các phương pháp dạy học tích cực để định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS hay không?

 Những khó khăn mà GV thường gặp phải trong việc lựa chọn, sắp xếp và sử dụng các vấn đề trong quá trình giảng dạy?

 Khi HS gặp khó khăn trong quá trình GQVĐ thì GV thường hỗ trợ như thế nào?

Bên cạnh đó tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” ở trường THPT hiện nay bằng cách tham gia các tiết dạy của các GV trong

tổ và nghiên cứu tài liệu học tập của HS và GV để tìm hiểu các nội dung cụ thể sau:

 Phương pháp dạy học, hình thức kiểm tra đánh giá và mục tiêu dạy học mà GV hướng đến trong quá trình dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể”

 Các dạng BT thường được sử dụng trong quá trình giảng dạy, ôn tập củng cố, kiểm tra đánh giá trong và sau khi HS học xong chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể”

 Giáo viên có sử dụng BTVL có nội dung thực tiễn trong quá trình dạy học hay không? Nếu có thì ở giai đoạn nào của quá trình giảng dạy?

 Nếu GV sử dụng BTVL có nội dung thực tiễn theo kiếu dạy hoc phát hiện và GQVĐ trong quá trình giảng dạy chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” có thể phát triển năng lực GQVĐ của HS được hay không?

1.5.3 Đối tượng và thời gian điều tra

Thực hiện điều tra một số GV giảng dạy BMVL và một số HS lớp 10 ở các trường THPT tại TP.HCM và tỉnh Tây Ninh

1.5.4 Phương pháp điều tra

- Phương pháp đàm thoại: Dự giờ, gặp gỡ, trao đổi với GV để đánh giá thực

trạng bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS và việc sử dụng BTVL trong dạy học chương

“Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể”

- Phương pháp bút vấn: Phát và thu phiếu điều tra qua GV và HS về điều tra thực

trạng dạy học môn vật lý ở trường THPT hiện nay

- Phương pháp nghiên cứu tư liệu: Nghiên cứu đề cương BT, đề kiểm tra do tổ

chuyên môn biên soạn, sổ ghi điểm của GV

1.5.5 Kết quả điều tra

1.5.5.1 Kết quả điều tra giáo viên

Sau khi điều tra 12 GV tại các trường THPT tại TP.HCM và tỉnh Tây Ninh chúng tôi được kết quả đối với từng câu hỏi như sau:

Câu 1: Quý thầy/cô đã tìm hiểu và tiến hành thực hiện đổi mới dạy học, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực của HS chưa?

Đã tìm hiểu và đã tiến hành dạy học theo định hướng

Đã tìm hiểu và đã tiến hành dạy học theo định hướng

phát triển năng lực nhưng không thường xuyên 3

Đã tìm hiểu nhưng chưa tiến hành dạy học theo định

Câu 2: Theo quý thầy/cô năng lực giải quyết vấn đề của học sinh bao gồm những năng lực thành phần nào?

Phát hiện và làm rõ (phát biểu) vấn đề cần giải quyết 8

Đề xuất và lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề 11

Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề 5

Câu 3: Trong quá trình dạy học, bên cạnh việc truyền thụ kiến thức cho học sinh, các quý thầy/cô có thường chú trọng đến việc phát triển NLGQVĐ cho học sinh hay không?

Câu 4: Trong quá trình dạy học, các quý thầy/cô có thường đưa ra các tình huống

có vấn đề để học sinh tìm phương án giải quyết không?

Câu 5: Theo các quý thầy/cô, việc phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh có thể tiến hành trong những loại tiết học nào?

Đa số GV hiện nay chưa nắm rõ nội dung của năng lực GQVĐ và

các biện pháp để bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học 3

Đánh giá hiện nay còn chú trọng vào đánh giá kiến thức chưa quan

Thời gian không đủ để thực hiện các tiết học tích cực giúp học

Lý do khác: Điều kiện cơ sở vật chất chưa cho phép, GV chưa

mạnh dạn đổi mới phương pháp, kiểm tra đánh giá 1

Câu 7: Theo quý thầy/cô, để khắc phục các khó khăn trong việc cải thiện, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh hiện nay ta cần thực hiện những biện pháp nào?

GV phải được bồi dưỡng về lí thuyết, phương pháp về

Thay đổi mục tiêu đánh giá từ đánh giá kiến thức sang

Viết lại chương trình sao cho phù hợp với việc đánh giá

Thuyết phục học sinh chú trọng vào các hoạt động giúp

Thay đổi thời lượng môn học, tạo điều kiện thuận lợi về

cơ sở vật chất sao cho phù hợp với mục tiêu dạy học phát

triển năng lực giải quyết vấn đề

Câu 9: Trong quá trình dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể”, quý thầy/cô thường sử dụng các dạng bài tập nào?

Có thể, luôn luôn tự xác định được nội dung chính 1

Có thể, thỉnh thoảng tự xác định được nội dung chính 7

Có thể, nhưng hoàn toàn dưới sự gợi ý của giáo viên 4

Câu 12: Trong quá trình giải một bài tập có nhiều phương án giải khác nhau thì học sinh thường lựa chọn phương án giải nào?

Phương án giải ngắn nhất, ít mất thời gian nhất 4

Phương án giải có các phép tính đơn giản nhất 2

Phương án giải tối ưu nhất(ngắn nhất, ít mất thời gian

Phương án giải quen thuộc nhất 9

Câu 13: Sau khi giải xong một bài tập, quý thầy cô có thường yêu cầu học sinh kiểm tra lại kết quả thu được có hợp lý với thực tế hay không và đánh giá mức độ hiệu quả của các phương pháp giải hay không?

10 GV cho rằng kiểm tra đánh giá hiện nay còn chú trọng vào đánh giá kiến thức và chưa quan tâm đến việc đánh giá năng lực học sinh đồng thời có 7 GV cho rằng thời gian, cơ sở vật chất ở các trường phổ thông hiện nay không đủ để thực hiện các tiết học tích cực, để khắc phục những khó khăn trên có 9 GV cho rằng nên thay đổi tiêu chí đánh giá và có 7 GV đồng ý với ý kiến ta nên thay đổi chương trình, thời lượng mỗi môn học và tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy học Trong quá trình giảng dạy phần lớn GV đều chú trọng phát triển năng lực GQVĐ cho HS bằng cách thường xuyên đưa ra các tình huống có VĐ cho HS giải quyết trong các tiết học như tiết dạy lí thuyết mới, tiết bài tập…

Gần như tất cả các GV đều đồng ý rằng năng lực GQVĐ gồm những năng lực thành phần, cụ thể có 4 GV cho rằng năng lực GQVĐ gồm 3 năng lực thành phần là phát hiện và làm rõ (phát biểu) vấn đề cần giải quyết, đề xuất và lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề, thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề, 4 GV cho rằng năng lực GQVĐ gồm 2 năng lực thành phần là phát hiện và làm rõ (phát biểu) vấn đề cần giải quyết, đề xuất và lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề, 3 GV cho rằng năng

lực GQVĐ chỉ là đề xuất và lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề, 1 GV cho rằng năng lực GQVĐ chỉ là thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề

Trong quá trình giảng dạy chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” các GV chủ yếu sử dụng các phương pháp truyền thống là giảng giải thuyết trình, đàm thoại, bên cạnh đó là các phương pháp dạy học phát hiện và GQVĐ và dạy học tích hợp Loại BT mà tất cả các GV đều sử dụng là BT định lượng, định tính nhưng chỉ có 3 GV

có sử dụng BT có nội dung thực tiễn, điều này khiến HS chưa có cơ hội vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Về việc đánh giá năng lực thành phần của học sinh có 8 GV nhận thấy HS thỉnh thoảng có thể tự xác định nội dung chính của VĐ, câu hỏi đặt ra và 4 GV còn lại nhận thấy việc xác định nội dung chính của câu hỏi hoàn toàn dưới sự trợ giúp của GV, việc lựa chọn phương án GQVĐ của HS còn nhiều cảm tính cụ thể là có 8GV cho rằng HS

sẽ chọn những phương án quen thuộc và sau khi giải quyết một VĐ, bài toán thì HS

có kiểm tra lại tính hợp lí của kết quả, đánh giá phương án nhưng không thường xuyên, điều này chứng tỏ năng lực GQVĐ của HS cần được rèn luyện và phát triển

Tất cả các GV đều cho rằng việc sử dụng BTVL có nội dung thực tiễn trong quá trình dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng – Sự chuyển thể” có thể phát triển năng lực GQVĐ của HS, trong đó đã có 3 GV thực hiện

1.5.5.2 Kết quả điều tra học sinh

Sau khi điều tra 128 HS tại trường THPT Lý Thường Kiệt tại tỉnh Tây Ninh chúng tôi được kết quả đối với từng câu hỏi như sau:

Câu 1: Trong quá trình học tập, GV có thường giao cho em những câu hỏi, tình huống có vấn đề để em tìm phương án giải quyết không?

Câu 2: Khi được giáo viên giao cho một tình huống có vấn đề cần giải quyết, em

sẽ giải quyết vấn đề đó theo trình tự/qui trình nào được trình bày ở dưới đây?

Xác định mục tiêu cần giải quyết Tìm các

Xác định mục tiêu cần giải quyết Tìm các

phương án giải quyết  Lựa chọn phương án giải

quyết  Thực hiện kế hoạch

Xác định mục tiêu cần giải quyếtTìm các

phương án giải quyết Lựa chọn phương án tối

ưu nhấtThực hiện kế hoạchĐánh giá kết quả

chọn

Tỉ lệ

%

Có thể, luôn luôn tự xác định được nội dung chính 16 12.5

Có thể, thỉnh thoảng tự xác định được nội dung chính 87 68

Có thể nhưng hoàn toàn dưới sự gợi ý của giáo viên 25 19.5

Câu 4: Trong quá trình quá trình giải một bài tập có nhiều phương án giải khác nhau thì em lựa chọn phương án giải nào?

lựa chọn

Tỉ lệ

% Phương án giải ngắn nhất, ít mất thời gian nhất 18 14.1 Phương án giải có các phép tính đơn giản nhất 15 11.7 Phương án giải tối ưu nhất(ngắn nhất, ít mất thời gian