SỬ DỤNG PHỐI hợp các LOẠI bài tập THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG lực GIẢI QUYẾT vấn đề của học SINH TRONG dạy học CHƯƠNG “ĐỘNG lực học CHẤT điểm” vật lí 10

Luận văn thạc sĩ lí luận và phương pháp giảng dạy bộ môn vật lí, đề tài: SỬ DỤNG PHỐI hợp các LOẠI bài tập THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG lực GIẢI QUYẾT vấn đề của học SINH TRONG dạy học CHƯƠNG “ĐỘNG lực học CHẤT điểm” vật lí 10 Luận văn thạc sĩ lí luận và phương pháp giảng dạy bộ môn vật lí, đề tài: SỬ DỤNG PHỐI hợp các LOẠI bài tập THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG lực GIẢI QUYẾT vấn đề của học SINH TRONG dạy học CHƯƠNG “ĐỘNG lực học CHẤT điểm” vật lí 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LÍ LUẬN VÀ PPGD BỘ MÔN VẬT LÍ

Đà Nẵng - Năm 2020

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

DANH MỤC BẢNG

Sổ hiệu

Bảng 1.1 Biểu hiện của chỉ số hành vi qua mỗi thành tố năng lực 11

Bảng 1.2 Các tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVĐ của

Bảng 2.1 Tham chiếu các yêu cầu cần đạt trong câu hỏi, bài tập bài “ Lực

Bảng 2.3 Tham chiếu các yêu cầu cần đạt trong câu hỏi, bài tập bài “ Lực

Bảng 2.4 Đánh giá năng lực GQVĐ của HS bài “ Lực đàn hồi” 75

Bảng 3.3 Kết quả đo được từ thang đo NL GQVĐ của học sinh 84 Bảng 3.4 Bảng đối chiếu quy ước cách tính điểm và phân loại năng lực 84 Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 86

DANH MỤC ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ

Số hiệu đồ

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề 10

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Động lực học chất điểm ” 29

Đồ thị 3.1 Thống kê điểm số Xi của bài kiểm tra 87

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN III DANH MỤC BẢNG IV DANH MỤC ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ V

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 3

3 Mục tiêu của đề tài 4

4 Giả thuyết khoa học 4

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

6 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 5

7 Phương pháp nghiên cứu 5

8 Cấu trúc của luận văn 6

NỘI DUNG 7

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP CÁC LOẠI BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 7

1.1 Năng lực giải quyết vấn đề 7

1.1.1 Khái niệm năng lực học sinh 7

1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề 8

1.1.3 Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề 10

1.1.4 Các tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 11

1.1.5 Quy ước cách tính điểm và phân loại NL GQVĐ của học sinh 13

1.2 Bài tập vật lý và vấn đề sử dụng phối hợp các loại bài tập theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 13

1.2.1 Khái niệm câu hỏi và bài tập trong dạy học vật lý 13

1.2.2 Bài tập vật lý 14

1.2.3 Các hình thức thể hiện bài tập trong dạy học vật lý 17

1.2.4 Vai trò của bài tập vật lý trong dạy học phát triển năng lực cho học sinh 19 1.2.5 Ý nghĩa việc sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 20

1.2.6 Nguyên tắc phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 21

1.3 Thực trạng vấn đề sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở một số trường

THPT hiện nay 23

1.3.1 Khảo sát thực trạng 23

1.3.2 Đánh giá thực trạng 24

1.4 Qui trình sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 25

Kết luận chương 1 28

Chương 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 29

2.1 Một số vấn đề về nội dung kiến thức chương “Động lực học chất điểm” vật lý 10 THPT 29

2.1.1 Cấu trúc nội dung chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT 29

2.1.2 Đặc điểm nội dung kiến thức chương “Động lực học chất điểm” 30

2.2 Xây dựng một số bài tập điển hình sử dụng trong dạy học chương “động lực học chất điểm’’ vật lý 10 30

2.2.1 Một số bài tập sử dụng dạy bài “Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn” 30

2.2.2 Một số bài tập sử dụng dạy bài “Lực đàn hồi Định luật Húc” 33

2.3 Sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS chương “ động lực học chất điểm” vật lý 10 40

2.3.1 Thiết kế tiến trình dạy học một số nội dung có sử dụng phối hợp các loại bài tập trong chương “ động lực học chất điểm’’ vật lý 10 theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh 40

2.3.2 Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh 42

2.4 Các giáo án thực nghiệm sư phạm 42

2.4.1 Giáo án dạy bài “Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn” 42

2.4.2 Giáo án dạy bài “Lực đàn hồi của lò xo Định luật Húc” 61

2.4.3 Giáo án dạy bài “Lực ma sát” 76

Kết luận chương 2 78

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 79

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 79

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 79

3.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm 79

3.2.1 Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm 79

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 80

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 80

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 81

3.4.1 Nhận xét về tiến trình dạy học 81

3.4.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 82

3.3.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 89

Kết luận chương 3 91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC PL1

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Thế giới ở thế kỷ XXI, hiện tại “cuộc cách mạng 4.0” đang diễn ra tại nhiều nước phát triển, cuộc cách mạng này đang đặt ra những yêu cầu mới đối với việc phát triển nguồn nhân lực Nhân lực trở thành nhân tố quyết định cho mỗi quốc gia Xu hướng chung của thế giới là tiến hành đổi mới và cải cách giáo dục mạnh mẽ nhằm tạo được nguồn nhân lực đáp ứng sự phát triển nhảy vọt của xã hội khi chuyển từ nền khi tế công nghiệp tự động hóa sangnền kinh tế tri thức Ở nước ta công cuộc đổi mới giáo dục đã và đang thực hiện, có những bước tiến thay đổi mạnh mẽ không chỉ về nội dung mà cả về phương pháp và phương tiện dạy học Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực người học Để làm được điều đó nhất định chúng ta phải đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học Vì vậy, Đảng và Nhà nước ta lần lượt đã đưa ra nhiều Nghị quyết và Quyết định về đổi mới căn bản,toàn diện giáo dục và đào tạo

Nghị quyết số 29- NQ/TW tại hội nghị ban chấp hành Trung ương 8 khóa XI đề

ra ngày 04/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu rõ: “Tiếp

tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối dạy truyền thống áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhập và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức các hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học.” [9]

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

định 711/QĐ-TTG ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ: “tiếp tục đổi mới

phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học cho người học” Mặt khác,

khi bàn về mục tiêu và phương pháp bồi dưỡng con người Việt Nam trong điều kiện

mới, Thái Duy Tuyên đã chỉ ra: “Giáo dục không chỉ đào tạo con người có năng lực

tuân thủ, mà chủ yếu là những con người có năng lực sáng tạo,…biết cách đặt vấn đề, nghiên cứu và giải quyết vấn đề…” [7]

Thực tế hiện nay chúng ta đang thực hiện các chủ trương chiến lược phát triển giáo dục ở các cấp học theo định hướng trên Đặc biệt, việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh được thể hiện một cách rõ nét thông qua việc trình bày kiến thức sách giáo khoa Tuy nhiên, do điều kiện cơ sở vật chất, áp lực “điểm số”, áp lực

“thi cử” làm cho cả giáo viên và học sinh đặt nặng vấn đề tiếp cận nội dung kiến thức mang tính “hàn lâm” quá nhiều và quá nặng nề với mục tiêu là có thể “chiến thắng” kì thi quốc gia thỏa mãn niềm mong ước của phụ huynh Vì vậy, khi thực hiện nhiệm vụ giáo dục hầu hết các giáo viên chưa mạnh dạn và khó khăn để bố trí thời gian cho học sinh rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức sáng tạo vào thực tế đời sống, kết quả đánh giá năng lực học sinh cũng chủ yếu trên cở sở học sinh vận dụng công thức logic để giải quyết những bài toán khó trên giấy, còn khi đưa một hiện tượng thực tế vào thì học sinh rất “thụ động”

Tháng 12/2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể và Chương trình Giáo dục các bộ môn, theo đó việc phát triển năng lực cho học sinh là nhiệm vụ tối quan trọng, trong đó năng lực giải quyết vấn đề là một trong những năng lực cốt lõi, cần được hình thành và phát triển cho học sinh [3]

Đối với môn vật lý, phát triển năng lực nói chung và năng lực giải quyết vấn đề nói riêng cho học sinh là một trong những nhiệm vụ quan trọng và cũng là định hướng lớn trong đổi mới phương pháp dạy học

Vật lý là một bộ môn khoa học thực nghiệm, có rất nhiều kiến thức liên quan đến thực tế đời sống, xoay quanh các hiện tượng tự nhiên, bản thân học sinh sẽ thấy rất thú

vị khi được trải nghiệm sáng tạo Để nâng cao được chất lượng học tập và nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh có nhiều phương pháp khác nhau Trong

đó, một trong những cách mang tính hiệu quả cao và thực hiện khá thuận lợi ở phổ thông trong điều kiện hiện nay là giáo viên tổ chức tiến trình dạy học nhờ sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, có thể dùng nhiều loại bài tập khác nhau đưa vào phù hợp với các hoạt động để dẫn học sinh vào tình huống có vấn đề, và rồi khi giải quyết vấn đề mà bài tập đặt ra sẽ làm phát sinh vấn đề mới cần giải quyết Như vậy, khi tiếp thu kiến thức học sinh không thấy bị áp đặt, học sinh vừa học kiến thức mới, vừa vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống thông qua các bài tập, qua đó năng lực giải quyết vấn đề của học sinh được phát huy và ngày càng phát triển

Để đảm bảo tính hiệu quả thì đòi hỏi giáo viên không những phải vững vàng về chuyên môn mà còn đầu tư rất lớn về công sức và trí lực của mình để tạo ra các bài tập

lý thú, lôi cuốn học sinh vào quá trình dạy học Có rất nhiều loại bài tập, phải vận dụng chúng như thế nào cho phù hợp hoàn cảnh cụ thể để lôi cuốn được học sinh và đem lại hiệu quả cao nhất Tuy nhiên, thực tế cho thấy rất ít giáo viên sử dụng các loại bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Hầu hết giáo viên đều hiểu

rõ vai trò của bài tập trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh nhưng do thời lượng tiết học quá ngắn nên nhiều giáo viên còn e dè trong việc đưa vào các tình huống dạy học

Phần cơ thuộc chương trình vật lí 10 có nhiều loại bài tập hấp dẫn Tuy nhiên đây

là phần kiến thức khá phức tạp khi cho học sinh tiếp cận Việc sử dụng các loại bài tập này trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh khi tổ chức dạy học

sẽ mang lại hiệu quả sư phạm cao

Với những lý do nêu trên tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Sử dụng phối hợp các loại bài tập theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Dạy học theo hướng phát triển năng lực GQVĐ của HS đã nhận được sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học về vấn đề phát triển năng lực GQVĐ của học sinh được vận dụng trong thực tiễn và đã mang lại những kết quả tích cực

Tác giả Ngô Thị Bích Thảo (2002) với Luận văn “Rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học phần cơ học lớp 8 THCS” đã đề xuất các giải pháp như: dạy học giải quyết vấn đề, bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học, sử dụng hệ thống bài tập vật lí nhằm rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS [16]

Tác giả Nguyễn Cảnh Toàn (2005) đã đưa ra các vấn đề như khái niệm, nguồn gốc, cơ sở thần kinh của hoạt động sáng tạo và chỉ ra cho người GV làm thế nào để dạy HS học tập sáng tạo trong với “Khơi dậy tiềm năng sáng tạo” [17]

Trong các bài viết nghiên cứu “Hình thành kiến thức, kĩ năng phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí” và “Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo và tư duy khoa học”,

tác giả Phạm Hữu Tòng đã nghiên cứu về các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo [19]

Trong Luận văn “ Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học phần cơ học lớp 10 THPT”, tác giả Vũ Thị Minh (2011) đã xây dựng và

đề xuất được tiến trình sử dụng bài tập sáng tạo vào dạy học vật lí dưới hình thức bài học bài tập và bài học thực hành [8]

Vấn đề sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực GQVĐ của học sinh cũng được không ít tác giả quan tâm, song việc phối hợp các loại bài tập như thế nào vẫn còn là vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu và cần có những giải pháp hữu hiệu có thể vận dụng được vào trường phổ thông trong giai đoạn hiện nay

3 Mục tiêu của đề tài

- Đề xuất được qui trình sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh và vận dụng để dạy học một

số bài trong chương “Động lực học chất điểm” nhằm góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

4 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được quy trình sử dụng phối hợp các loại bài tập theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và vận dụng được vào dạy học chương “Động lực học chất điểm” vật lý 10, thì sẽ góp phần phát triển được năng lực giải quyết vấn đề cho

HS, qua đó nâng cao được chất lượng dạy học môn vật lý

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề tài nêu trên chúng tôi đề ra 5 nhiệm vụ chính sau:

- Điều tra khảo sát và đánh giá thực trạng về việc sử dụng phối hợp các loại bài tập trong tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở trường THPT hiện nay

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về vấn đề phát triển năng lực học sinh và cách thức tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

- Xây dựng qui trình sử dụng phối hợp các loại bài tập và quy trình tổ chức dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

- Thiết kế tiến trình dạy học một số bài học cụ thể trong chương “Động lực học chất điểm” theo quy trình đã đề xuất

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả và khả thi của đề tài

6 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

6.1 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học chương “ Động lực học chất điểm’’ theo hướng phát triển

năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

6.2 Phạm vi nghiên cứu

- Về nội dung kiến thức chương “ động lực học chất điểm’’

- Địa bàn thực tập sư phạm: trường THPT Trần Quốc Tuấn, TP Quảng Ngãi

- Thời gian nghiên cứu: năm học 2019 – 2020 (Đây là khoảng thời gian giao

thời giữa việc kết thúc thực hiện chương trình phổ thông hiện hành, chuyển sang thực hiện chương trình phổ thông mới 2018)

7 Phương pháp nghiên cứu

Để triển khai thực hiện đề tài, chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu phổ biến trong nghiên cứu khoa học giáo dục, dưới đây là một số phương pháp nghiên cứu chính

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

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

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

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

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

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng bằng cách tổ chức dạy học, dự giờ, quan sát, ghi chép, chụp ảnh, quay phim, thu thập số liệu, phân tích, đánh giá kết quả học tập và kết quả từ các phiếu điều tra

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Thống kê kết quả điều tra, bài kiểm tra để đánh giá sự khác biệt trong kết quả học tập của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận chung, tài liệu tham khảo và phụ lục, phần nội dung chính của luận văn gồm 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng phối hợp các loại bài tập phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lý

Chương 2 Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm” vật lý 10 theo

hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP CÁC LOẠI BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Năng lực giải quyết vấn đề

1.1.1 Khái niệm năng lực học sinh

Theo quan điểm của những nhà tâm lý học năng lực là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động, nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao Các năng lực hình thành trên cơ sở của các tư chất tự nhiên của cá nhân mới đóng vai trò quan trọng, năng lực của con người không phải hoàn toàn đo tự nhiên mà có, phần lớn

do công tác, do tập luyện mà có

Theo P A Ruđich: “Năng lực là tính chất tâm – sinh lý của con người chi phối

quá trình tiếp thu các kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo cũng như hiệu quả thực hiện một hoạt động nhất định Từ định nghĩa này, khái niêm năng lực bao gồm các điều kiện tâm sinh lý chi phối các hoạt động con người” [30]

A.G Côvaliôp định nghĩa: “ Năng lực là một tập hợp hoặc tổng hợp những thuộc

tính của cá nhân con người, đáp ứng những nhu cầu lao động và đảm bảo cho hoạt động và đạt được những kết quả cao” [26]

Howard Gardner cho rằng: “NL phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết

quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được” [29 ]

F.E.Weinert lại cho rằng: “NL là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của

cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt” [32]

Theo Từ điển của Đại học Harvard thì NL, theo thuật ngữ chung nhất, năng lực

là “những thứ” mà một người phải chứng minh có hiệu quả trong việc làm, vai trò, chức năng, công việc, hoặc nhiệm vụ Định nghĩa này ám chỉ trực tiếp về tác nghiệp/ hành nghề khi diễn giải “những thứ” này bao gồm hành vi phù hợp với việc làm (những gì mà một người nói hoặc làm tạo ra kết quả bằng sự thực hiện tốt hay tồi),

động cơ (một người cảm thấy thế nào về việc làm, về tổ chức hoặc vị trí địa lý), và kiến thức/kỹ năng kỹ thuật (những gì mà một người biết/chứng thực về sự kiện, công nghệ, nghề nghiệp, quy trình thủ tục, việc làm, tổ chức, ) NL được xác định thông qua các nghiên cứu về việc làm và vai trò công việc [31]

Ở Việt Nam, nhiều tác giả của đã đưa ra những quan điểm riêng của mình về năng lực Dưới đây là một số quan điểm:

Tài liệu hội thảo CT giáo dục phổ thông (GDPT) tổng thể trong CT GDPT mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo (Bộ GD&ĐT) xếp NL vào phạm trù hoạt động khi giải thích: “NL là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí để thực hiện một loại công việc trong một bối cảnh nhất định” [3]

Từ điển Bách khoa Việt Nam: “NL là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo - tức là có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn - một hay một số dạng hoạt động nào đó” [24]

Phạm Minh Hạc định nghĩa: “Năng lực là những đặc điểm tâm lý cá biệt, tạo

thành điều kiện quy định tốc độ, chiều sâu, cường độ, của việc tác động vào đối tượng lao động” Định nghĩa này cho rằng năng lực là một yếu tố tổ hợp trong một hoạt động

cụ thể tạo thành những điều kiện để tác động vào đối tượng lao động [10]

Qua những quan điểm, cách hiểu và cách phát biểu nêu trên, chúng tôi nhận thấy khái niệm năng lực mà các tác giả đưa ra đều có điểm tương đồng về ngữ nghĩa Chúng tôi thống nhất cách hiểu về năng lực đã được Bộ GD&ĐT nêu trong Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể 2018: “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”

1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề

1.1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực chung cơ bản cần thiết cho mỗi người để có thể tồn tại trong xã hội ở mọi thời đại Vì vậy, việc hình thành và phát triển năng lực này cho học sinh phổ thông là thực sự cần thiết

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” [2]

Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn (2005), 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” [17]

Ngoài những quan điểm nêu trên, nhiều tác giả còn có những định nghĩa về năng lực GQVĐ khác, nhưng tựu trung lại 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 hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống của các

em một cách hiệu quả với tinh thần tích cực

1.1.2.2 Các thành tố của năng lực giải quyết vấn đề

Chúng tôi đồng ý với quan điểm của một số nhà nghiên cứu khoa học giáo dục cho rằng cấu trúc NL GQVĐ gồm 4 thành tố, mỗi thành tố bao gồm một số hành vi cá nhân khi làm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong quá trình hình thành và phát triển GQVĐ Cụ thể là:

- Tìm hiểu, khám phá vấn đề: nhận biết vấn đề, phân tích được tình huống cụ thể, phát hiện được tình huống có vấn đề, chia sẻ sự am hiểu về vấn đề với người khác

- Thiết lập không gian vấn đề: lựa chọn, sắp xếp, tổng hợp thông tin với kiến thức đã học Xác định thông tin, biết tìm hiểu các thông tin có liên quan, từ đó xác định cách thức, quy trình, chiến lược giải quyết và thống nhất cách hành động

- Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp, bao gồm:

+ Lập kế hoạch: thiết lập tiến trình thực hiện (thu thập dữ liệu, thảo luận, xin ý kiến, giải quyết các mục tiêu…), thời điểm giải quyết từng mục tiêu

+ Thực hiện kế hoạch: thực hiện và trình bày giải pháp, điều chỉnh kế hoạch để phù hợp với thực tiễn và không gian vấn đề khi có sự thay đổi

- Đánh giá và phản ánh giải pháp: Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ Điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới, xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm thu được Đề xuất giải pháp cho những vấn

đề tương tự Như vậy, cấu trúc NL GQVĐ được mô tả bởi 4 thành tố và các chỉ số hành vi được mô tả bởi sơ đồ 1.1

Sơ đồ 1.1: Sơ đồ cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề

1.1.3 Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề

Để phát triển được năng lực GQVĐ cho học sinh, ta cần phải xác định các biểu hiện cụ thể của năng lực đó, đây chính là cơ sở xác định mục tiêu để trong quá trình dạy học cần hướng tới nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh Các biểu hiện đó

có thể tóm tắt bởi 4 thành tố:

- Biết phát hiện một vấn đề, tìm hiểu một vấn đề

- Thu thập và làm rõ các thông tin, đề xuất giải pháp GQVĐ

- Lập được kế hoạch để GQVĐ đặt ra và thực hiện kế hoạch độc lập sáng tạo, hợp lý

- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; suy ngẫm về cách thức và tiến trình

GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới

Ứng với mỗi thành tố năng lực đều có 3 mức độ biểu hiện hành vi

Bảng 1.1 : Biểu hiện của chỉ số hành vi qua mỗi thành tố năng lực

Các thành tố năng lực Các ch số hành vi của học sinh

Tìm hiểu vấn đề

M1:Thu nhận và phân tích tình huống M2: Phát hiện ra vấn đề, chia sẻ sự am hiểu vấn đề M3:Phát biểu vấn đề (câu hỏi nghiên cứu)

Đề xuất giải pháp

GQVĐ

M1:Thu thập thông tin, đề xuất các giải phápM2:Lựa chọn giải pháp phù hợp, khả thiM3:Thực hiện giải pháp

Thực hiện giải pháp

GQVĐ

M1:Nêu đủ và chính xác tiến trình GQVĐM2:Phong thái tự tin, ngôn ngữ mạch lạcM3:Sử dụng tốt phương tiện hỗ trợ: CNTT, PTDH

Đánh giá giải pháp và

xây dựng vấn đề mới

M1:Chỉ ra điểm mới, tính sáng tạo của giải phápM2:Khả năng áp dụng trong học tập và thực tiễn M3:Biện luận kết quả, đề ra giải pháp mới ưu việt hơn

1.1.4 Các tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Từ những năng lực hợp phần, các năng lực thành tố đã được trình bày ở trên Để xây dựng bộ tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ, cần dựa trên cơ sở các chỉ số hành vi được mô tả bằng các tiêu chí chất lượng tương ứng

Bảng 1.2 Các tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVĐ của học sinh với

có vấn đề (trong học tập, trong cuộc sống)

- không tự phát hiện

- Cần trợ giúp mới nhận ra vấn đề

- Tự phát hiện nhưng chậm

- Tự phát hiện nhanh

Đề xuất

giải pháp

2.Thu thập và làm rõ thông tin liên quan

- không thu thập được kết quả

- Thu thập chưa đầy đủ hoặc còn chậm

- Thu thập đầy đủ nhưng còn thiếu nguồn gốc

- Thu thập đầy đủ, có nguồn gốc đáng tin cậy, sáng tạo

3 Phân tích vấn

đề

- Không chịu phân tích

- Có phân tích nhưng chưa đạt tối đa

- Phân tích đủ nhưng chưa khoa học

-Phân tích đầy đủ rõ ý, khoa học

4 Đề xuất giải pháp

- Không tự

đề xuất

- Phải có trợ giúp mới đề xuất, hoặc đề xuất được 1 giải pháp

- Tự đề xuất nhưng chậm,

ít hơn 3 giải pháp

- Đề xuất nhanh nhiều hơn 3 giải pháp, sáng tạo

Giải quyết

vấn đề

5 Lập kế hoạch - Chưa thể

làm được kế hoạch

- Chưa thể làm được tuần tự kế hoạch hoặc cần trợ giúp

- Tự đưa ra kế hoạch, đúng tuần tự kế hoạch nhưng chưa chi tiết

- Kế hoạch hoàn chỉnh, khoa học

6.Thực hiện -Chưa thực

hiện được

- Làm nhưng không nắm rõ

kế hoạch, còn lúng túng

- Tự tin nhưng chưa làm triệt để, chưa ra kết quả cuối cùng

- Làm việc tốt, đúng kết quả cuối cùng, đúng tiến độ, sáng tạo khoa học

Đánh giá

kết quả

7 Tự đánh giá kết quả thực hiện

- Không thể

tự đánh giá

- có tham gia đánh giá nhưng còn ít

- Đánh giá đầy đủ nhưng cần trợ giúp

- Đánh gia đầy

đủ, kịp tiến độ, khoa học

1.1.5 Quy ước cách tính điểm và phân loại NL GQVĐ của học sinh

Quy ước cách tính điểm và phân loại NL GQVĐ của cá nhân học sinh

Tính điểm trung bình cho

một cá nhân

Điểm trung bình đạt được

Phân loại năng lực GQVĐ

77

Quy ước cách tính điểm và phân loại NL GQVĐ của nhóm có n học sinh

Tính điểm trung bình cộng cho

1.2 Bài tập vật lý và vấn đề sử dụng phối hợp các loại bài tập theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

1.2.1 Khái niệm câu hỏi và bài tập trong dạy học vật lý

Câu hỏi và bài tập vật lý là khái niệm được GV sử dụng thường xuyên trong dạy

học Đối với HS, học tập thực chất là quá trình đi tìm lời giải cho một hệ thống câu hỏi

và bài tập đa dạng; còn đối với GV, hiệu quả của một giờ lên lớp phụ thuộc rất lớn vào

hệ thống câu hỏi và bài tập mà GV đặt ra cho HS

Câu hỏi dùng để nêu ra vấn đề và đòi hỏi phải có cách giải quyết Trong cuộc sống hằng ngày, khi muốn hỏi một điều gì thì có nghĩa là điều đó người hỏi chưa biết hoặc biết chưa rõ ràng; còn trong dạy học, câu hỏi mà GV đặt ra là vấn đề mà GV đã biết và yêu cầu HS dựa trên cơ sở những kiến thức, kinh nghiệm đã có để trả lời Vì vậy mà câu hỏi trong dạy học mang đậm yếu tố khám phá hoặc khám phá lại

Theo lí luận dạy học, bài tập là một hệ thông tin xác định bởi hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại lẫn nhau, bao gồm: những điều kiện ban đầu (cái cho

trước hay giả thiết) và những yêu cầu đặt ra (cái cần tìm) Về mặt chức năng dạy học, câu hỏi và bài tập đều là những nhiệm vụ được đặt ra cho HS, là phương tiện của GV

để tổ chức HĐNT, kiểm tra đánh giá kết quả nhận thức cũng như rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo của HS Về hình thức câu hỏi chỉ nêu yêu cầu mà HS cần trả lời, còn trong bài tập vừa có điều kiện ban đầu vừa có yêu cầu cần giải quyết, tức là trong một bài tập có thể chứa đựng một hay nhiều câu hỏi, nhưng không phải bất kỳ một câu hỏi nào cũng được xem là bài tập Một cách khái quát có thể thấy câu hỏi và bài tập liên quan chặt

chẽ với nhau, tác động qua lại và bổ trợ lẫn nhau trong quá trình dạy học

1.2.2 Bài tập vật lý

1.2.2.1 Phân loại bài tập vật lý

Trong quá trình dạy học VL, bài tập giữ một vai trò rất quan trọng, nó là phương tiện giúp GV hoàn thành các chức năng giáo dưỡng, giáo dục và phát triển tư duy cho

HS Việc giải bài tập giúp HS ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức một cách vững chắc; giúp HS rèn luyện tốt kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng lí thuyết vào thực tiễn cuộc sống, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát; giúp HS làm việc với tinh thần tự lực cao, đồng thời góp phần quan trọng vào việc phát triển năng lực của HS

Hệ thống bài tập VL có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau Chẳng hạn:

- Phân loại theo các phân môn của VL thì có bài tập cơ học, bài tập nhiệt học, bài tập điện học, bài tập quang học và bài tập về phản ứng hạt nhân;

- Phân loại dựa vào các phương tiện giải thì có bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị;

- Phân loại theo độ khó thì có bài tập cơ bản, bài tập nâng cao;

- Phân loại theo đặc điểm của hoạt động nhận thức thì có bài tập tái hiện, bài tập sáng tạo

- Phân loại theo các bước của quá trình dạy học thì có bài tập để mở bài, bài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mới, bài tập củng cố hệ thống hoá kiến thức, bài tập

về nhà, bài tập kiểm tra

Có thể làm rõ các cách phân loại trên theo sơ đồ dưới đây:

Sơ đồ 1.2: Phân loại hệ thống bài tập vật lí)

BÀI TẬP VẬT LÝ

BÀI TẬP CƠ HỌC BÀI TẬP NHIỆT HỌC BÀI TẬP ĐIỆN HỌC

BÀI TẬP QUANG HỌC BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH

BÀI TẬP THÍ NGHIỆM BÀI TẬP ĐỒ THỊ

BÀI TẬP TÍNH TOÁN

Bài tập cơ bản Bài tập nâng cao Bài tập tái hiện Bài tập sáng tạo

Bài tập để mở bài, tạo tình huống dạy học Bài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mới Bài tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức

Bài tập về nhà Bài tập kiểm tra

(Theo phân môn của vật lý)

(Theo phương tiện giải bài tập)

(Theo các bước của quá trình dạy học)

BT lại có thể phân theo nhiều mức độ khó khác nhau, đồng thời cũng có thể phân loại chúng theo đặc điểm của hoạt động nhận thức dưới dạng các BT tái hiện hoặc BT sáng tạo Một điểm đáng chú ý là BT có thể được xây dựng theo các bước của quá trình dạy học, theo đó nó cũng có thể được sử dụng trong tất cả các bước của quá trình dạy học

Từ các cách phân loại nêu trên, có thể thấy việc phân loại bài tập vật lý hoàn toàn mang tính tương đối, phụ thuộc vào cách sử dụng tiêu chí để phân loại Căn cứ vào mục tiêu của đề tài, trong nội dung luận văn này chỉ đề cập đến việc phối hợp các loại bài tập được phân loại theo tiêu chí về phương tiện giải, tập trung vào các loại bài tập tính toán, bài tập định tính, bài tập thí nghiệm và bài tập đồ thị

1.2.2.2 Bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Đối với GV, bài tập là yêu tố điều khiển quá trình giáo dục Đối với HS, bài tập

là một nhiệm vụ cần thực hiện, là một phần nội dung học tập Các bài tập có nhiều hình thức khác nhau, có thể là bài tập miệng , bài tập viết, bài tập ngắn hạn hay dài hạn, bài tập theo nhóm hay cá nhân, bài tập trắc nghiệm đóng hay tự luận mở Bài tập

có thể đưa ra dưới hình thức một nhiệm vụ, một đề nghị, một yêu cầu hay một câu hỏi Những yêu cầu chung đối với các bài tập là:

- Được trình bày rõ ràng

- Có ít nhất một lời giải

- Với những dữ kiện cho trước, HS có thể tự lực giải được

- Không giải qua đoán mò được

Theo chức năng lí luận dạy học, bài tập có thể bao gồm: Bài tập học và bài tập đánh giá (thi, kiểm tra)

- Bài tập học: Bao gồm các bài tập dùng trong bài học để lĩnh hội tri thức mới, chẳng hạn các bài tập về một tình hướng mới, giải quyết bài tập này để rút ra tri thức mới, hoặc các bài tập để luyện tập, củng cố, vận dụng kiến thức đã học

- Bài tập đánh giá: Là các kiểm tra ở lớp do GV ra đề hay các đề tập trung như kiểm tra chất lượng, so sánh; bài thi tốt nghiệp, thi tuyển

Thực tế hiện nay, các bài tập chủ yếu là các bài luyện tập và bài thi, kiểm tra Bài tập học tập, lĩnh hội tri thức mới ít được quan tâm Tuy nhiên, bài tập học tập dưới dạng học

khám phá có thể giúp HS nhiều hơn trong làm quen với việc tự lực tìm tòi và mở rộng tri thức

Theo dạng của câu trả lời của bài tập “mở” hay “đóng”, có các dạng bài tập sau:

- Bài tập đóng: Là các bài tập mà người học (người làm bài) không cần tự trình bày câu trả lời mà lựa chọn từ những câu trả lời cho trước Như vậy trong loại bài tập này, GV

đã biết câu trả lời, HS được cho trước các phương án có thể lựa chọn

- Bài tập mở: Là những bài tập mà không có lời giải cố định đối với cả GV và HS (người ra đề và người làm bài); có nghĩa là kết quả bài tập là “mở” Chẳng hạn GV đưa ra một chủ đề, một vấn đề hoặc một tài liệu, HS cần tự bình luận, thảo luận về đề tài đó Các đề bài bình luận văn học không yêu cầu học theo mẫu, HS tự trình bày ý kiến theo cách hiểu và lập luận của mình là các ví dụ điển hình về bài tập mở

Bài tập mở được đặc trưng bởi sự trả lời tự do của cá nhân và không có một lời giải cố định, cho phép các cách tiếp cận khác nhau và dành không gian cho sự tự quyết định của người học Nó được sử dụng trong việc luyện tập hoặc kiểm tra năng lực vận dụng tri thức từ các lĩnh vực khác nhau để giải quyết các vấn đề Tính độc lập và sáng tạo của HS được chú trọng trong việc làm dạng bài tập này Tuy nhiên, bài tập mở cũng có những giới hạn như có thể khó khăn trong việc xây dựng các tiêu chí đánh giá khách quan, mất nhiều công sức hơn khi xây dựng và đánh giá cũng không phù hợp với mọi nội dung dạy học Trong việc đánh giá bài tập mở, chú trọng việc người làm bài biết lập luận thích hợp cho con đường giải quyết hay quan điểm của mình

Trong thực tiễn giáo dục trung học hiện nay, các bài tập mở gắn với thực tiễn còn

ít được quan tâm Tuy nhiên, bài tập mở là hình thức bài tập có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển năng lực HS Trong dạy học và kiểm tra đánh giá giai đoạn tới,

GV cần kết hợp một cách thích hợp các loại bài tập để đảm bảo giúp HS nắm vững kiến thức, kĩ năng cơ bản và năng lực vận dụng trong các tình huống phức hợp gắn với thực tiễn

1.2.3 Các hình thức thể hiện bài tập trong dạy học vật lý

BT có thể được thể hiện dưới nhiều hình thức truyền tải thông tin khác nhau Như đã phân tích trên, việc phân loại bài tập chỉ mang tính tương đối, vì trong một loại bài tập này có thể chứa đựng hình thức hoặc nội dung của một loại bài tập khác, chính

vì thế trong các hình thức thể hiện BT có thể có sự lồng ghép của các loại bài tập khác

như bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm Việc lựa chọn phối hợp sử dụng các hình thức thể hiện bài tập là rất quan trọng đối với quá trình nhận thức và phát triển năng lực của học sinh Sau đây là một số hình thức có thể sử dụng trong các trường THPT:

1.2.3.1 Thể hiện bài tập dưới dạng câu hỏi bằng lời

Cách thể hiện BT dưới dạng câu hỏi bằng lời sử dụng khi thông tin dữ liệu của bài tập và những yêu cầu đặt ra hoàn toàn có thể mô tả một cách ngắn gọn, súc tích và

dễ hiểu Khi nghe xong câu hỏi hoặc đọc xong toàn bộ nội dung của bài tập, HS có thể hiểu và thu nhận ngay một cách chính xác những thông tin về hiện tượng hay quá trình, đồng thời nắm được ngay những yêu cầu mà các em cần phải giải quyết

1.2.3.2 Thể hiện bài tập thông qua mô hình, đồ thị, hình vẽ hay sơ đồ, kèm theo các dữ kiện định tính, định lượng và câu hỏi khai thác thông tin

Cách thể hiện BT thông qua mô hình, đồ thị, hình vẽ hay sơ đồ, kèm theo các dữ kiện định tính, định lượng và câu hỏi khai thác thông tin được sử dụng khi lượng thông tin cần khai thác thể hiện một cách trực quan ngay trên đồ thị, hình vẽ hay sơ đồ, mà nếu chỉ dùng lời thì không thể truyền tải hết nội dung của thông tin

Trong cách thể hiện này, dữ kiện của BT có thể được mô tả cụ thể bằng con số (thường gọi là BT định lượng Muốn giải bài tập định lượng ta phải tìm được mối liên

hệ giữa các đại lượng vật lý thông qua một biểu thức hay một phương trình toán học, thực hiện một hoặc nhiều phép tính và kết quả thu được là một con số định lượng có thể đánh giá được ý nghĩa của hiện tượng vật lý này

1.2.3.3 Thể hiện bài tập thông qua thí nghiệm đơn giản và yêu cầu giải thích kết quả của thí nghiệm

Cách thể hiện BT bằng những thí nghiệm đơn giản được sử dụng khi yêu cầu của bài tập gắn liền với kết quả của một thí nghiệm, mà thí nghiệm đó thuộc loại đơn giản,

dễ thực hiện và có thể thành công ngay Nội dung các dữ kiện của bài tập được HS thu nhận từ việc quan sát các dụng cụ thí nghiệm, cách bố trí và thực hiện thí nghiệm Nội dung yêu cầu nhắm vào việc dự đoán kết quả và giải thích kết quả đó Đôi khi các bài tập dạng này cũng có thể được thể hiện dưới dạng mô tả thí nghiệm bằng lời và cho trước kết quả của thí nghiệm, phần yêu cầu chủ yếu nhằm vào cách giải thích kết quả của HS có chính xác và hợp lí không Đây chính là cách chuyển dạng nhận thức của bài tập một cách thích hợp, tuỳ thuộc vào khả năng và năng lực thực tế của HS

1.2.4 Vai trò của bài tập vật lý trong dạy học phát triển năng lực cho học sinh

Trong dạy học vật lý, bài tập vật lý có vai trò quan trọng Dưới đây là một số vai trò chính:

* Bài tập giúp cho việc ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức

Khi tiếp cận kiến thức mới, cách đơn giản nhất để giúp HS nắm vững kiến thức, củng cố và đào sâu kiến thức là sử dụng bài tập Với nhiều dạng bài tập khác nhau, HS được tiếp cận kiến thức đã biết trên nhiều phương diện, từ đó nắm được tổng quát kiến thức, để áp dụng kiến thức linh hoạt và sáng tạo

Vật lí học không phải chỉ tồn tại trong óc chúng ta dưới dạng những mô hình trừu tượng do ta nghĩ ra, mà là sự phản ánh vào trong óc chúng ta thực tế phong phú, sinh động Tuy nhiên, các khái niệm, định luật vật lí thì rất đơn giản, còn biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì lại rất phức tạp, bởi vì các sự vật, hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lên nhau Bài tập sẽ giúp luyện tập cho HS phân tích để nhận biết được những trường hợp phức tạp đó

Bên cạnh đó, khi giải bài tập vật lí, HS cần huy động, tổng hợp nhiều tri thức khác nhau, để hoàn thiện bài giải Khi đó, giúp HS củng cố kiến thức cũ, tạo được mối liên hệ giữa các kiến thức khác nhau, tổng hợp, khái quát tri thức đã biết

* Bài tập có thể được dùng tạo tình huống có vấn đề

GV có nhiều cách khác nhau để đặt vấn đề khi giảng dạy kiến thức mới, và bài tập là một lựa chọn thông dụng nhất Việc sử dụng bài tập hiệu quả, không chỉ giúp

GV kiểm tra năng lực GQVĐ của HS, còn tạo ra mâu thuẫn, giúp HS phát hiện vấn đề mới cần giải quyết

* Bài tập vật lí là một trong những phương tiện để rèn luyện kĩ năng GQVĐ, rèn

luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn

đề của thực tiễn Có thể xây dựng rất nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức lí thuyết để giải thích các hiện tượng thực tiễn hoặc

dự đoán các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước

* Giải bài tập vật lí góp phần làm phát triển năng lực GQVĐ của HS

Có nhiều bài tập vật lí không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS Đặc biệt là những bài tập

giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập định lượng, bài tập đồ thị rất có ích về mặt này

* Bài tập vật lí là công cụ để đánh giá năng lực GQVĐ của HS

Đây là một công cụ hữu ích trong việc đánh giá năng lực học sinh Tùy thuộc dạng bài tập được sử dụng, GV có thể đánh giá được các kĩ năng khác nhau của HS, phân loại HS, từ đó có những phương pháp giảng dạy phù hợp với năng lực của HS

1.2.5 Ý nghĩa việc sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

* Ý nghĩa của việc hình thành và phát triển NLGQVĐ cho người học trong quá trình dạy học

- Đối với HS:

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ giúp HS hiểu và nắm chắc nội dung cơ bản của bài học HS có thể mở rộng và nâng cao những kiến thức xã hội của mình + Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ giúp HS biết vận dụng những tri thức xã hội vào trong thực tiễn cuộc sống

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ giúp HS hình thành kỹ năng giao tiếp, tổ chức, khả năng tư duy, tinh thần hợp tác, hoà nhập cộng đồng

- Đối với GV:

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ giúp GV có thể đánh giá một cách khá chính xác khả năng tiếp thu của HS và trình độ tư duy của họ, tạo điều kiện cho việc phân loại HS một cách chính xác

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ giúp cho GV có điều kiện trực tiếp uốn nắn những kiến thức sai lệch, không chuẩn xác, định hướng kiến thức cần thiết cho

hơn, say mê hơn trong quá trình học tập, thấy vật lí gần gũi với cuộc sống của các em

hơn, đồng thời thấy được mối quan hệ giữa vật lí và thực tiễn Việc sử dụng phối hợp

các loại bài tập trong dạy học vật lý có thể giúp cho HS:

Nắm vững kiến thức đã học để vận dụng giải quyết những bài tập hay xây dựng kiến thức cho bài học mới; có khả năng liên hệ, liên kết các kiến thức với những vấn

đề thực tiễn, qua đó phát triển được năng lực nói chung và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Vận dụng các kiến thức, kĩ năng vào trong học tập, trong cuộc sống giúp các em học đi đôi với hành Giúp HS xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo, lòng ham học, ham hiểu biết

Hình thành cho HS kĩ năng quan sát, thu thập, phân tích và xử lí thông tin, hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học; hình thành và phát triển kĩ năng nghiên cứu thực tiễn; Có tâm thế luôn luôn chủ động trong việc giải quyết những vấn đề đặt ra trong thực tiễn

Giúp cho HS có được những hiểu biết về thế giới tự nhiên, chu kỳ hoạt động và tác động tích cực cũng như tiêu cực đối với cuộc sống con người cũng như ảnh hưởng của con người đến thế giới tự nhiên

Thông qua việc hiểu biết về thế giới tự nhiên bằng việc vận dụng kiến thức đã học để tìm hiểu giúp các em ý thức được hoạt động của bản thân, có trách nhiệm với chính mình, với gia đình, nhà trường và xã hội ngay trong cuộc sống hiện tại cũng như tương lai sau này của các em

Đem lại niềm vui, tạo hứng thú học tập cho HS Phát triển ở các em tính tích cực,

tự lập, sáng tạo để vượt qua khó khăn, tạo hứng thú trong học tập

1.2.6 Nguyên tắc phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

HS chỉ có thể giải quyết được vấn đề đặt ra khi HS phát hiện được vấn đề cần giải quyết, xác định được mục tiêu của việc giải quyết vấn đề và tìm ra được giải pháp

để giải quyết vấn đề đó Bên cạnh đó, HS còn phải biết phân tích hiện tượng, phối hợp với HS khác và sáng tạo trong giải quyết vấn đề Khi thu được kết quả, HS phải biết tổng hợp và đánh giá kết quả đó Đồng thời, sau khi giải quyết được vấn đề đặt ra, HS phải đề xuất được vấn đề mới từ kết quả thu được Vì vậy, để phát triển năng lực giải

quyết vấn đề cho HS, thông qua việc sử dụng bài tập, GV cần rèn luyện cho HS các kĩ năng sau:

- Kĩ năng phát hiện vấn đề cần giải quyết (có thể sử dụng các bài tập định tính hay bài tập thí nghiệm)

- Kĩ năng xác định mục tiêu của việc giải quyết vấn đề (có thể sử dụng các bài tập thí nghiệm)

- Kĩ năng đề xuất các giải pháp thích hợp và thực hiện giải pháp tối ưu để giải quyết vấn đề (có thể sử dụng các bài toán hộp đen hay bài tập có nhiều cách giải)

- Kĩ năng phân tích hiện tượng khi giải quyết vấn đề (có thể sử dụng các bài tập định lượng hay bài tập nghịch lí ngụy biện)

- Kĩ năng làm việc nhóm để giải quyết vấn đề (có thể sử dụng các bài tập thí nghiệm)

- Kĩ năng đánh giá, tổng hợp, khái quát kết quả thu được (có thể sử dụng các bài toán cho thiếu hoặc thừa dữ kiện)

- Kĩ năng đề xuất vấn đề mới (có thể sử dụng các bài toán ngịch lí ngụy biện) Trong dạy học VL, đối với hệ thống BT cho một giờ lên lớp phải đảm bảo được tính hệ thống, các loại hình bài tập và nội dung BT phải có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và gắn chặt với mục tiêu của giờ lên lớp Số lượng BT cho mỗi giờ lên lớp không quá nhiều, phải đảm bảo được sự cân bằng giữa các loại bài tập khác nhau Các BT phải phù hợp với lôgic của bài học, đảm bảo để HS có điều kiện học tập tập trung, nhưng nhẹ nhành, thư thái, tư duy của các em không rơi vào tình trạng bị động bởi những câu hỏi tủn mủn

Khi phối hợp các loại hình bài tập để xây dựng hệ thống BT cho một giờ lên lớp, cần đảm bảo một số nguyên tắc cơ bản, đó là:

- BT phải chứa đựng một mâu thuẫn, một vấn đề hoặc một yêu cầu với những điều kiện đặt ra và được diễn đạt rõ ràng

- BT trình bày dưới dạng tình huống có vấn đề khi mở bài hay khi giải quyết một vấn đề nào đó phải có tác dụng kích thích tính tích cực của HS

- BT phải gắn với nội dung dạy học, việc giải một BT phải đem lại cho HS một hiểu biết mới, đồng thời phải làm sao để khi HS hoàn thành xong hệ thống BT và các

loại bài tập khác thì có thể xem là HS đã hoàn thành nhiệm vụ học tập ở một mức độ nào đó

- BT phải đa dạng và ở nhiều mức độ khác nhau Số lượng các BT cần phải gọn nhẹ, không ôm đồm nặng nề quá mức cần thiết

Xuất phát từ những nguyên tắc nêu trên, việc phối hợp các loại hình bài tập để xây dựng các BT cho một giờ lên lớp có thể thực hiện theo quy trình gồm 4 bước sau:

Bước 1: Căn cứ vào nội dung chương trình và sách giáo khoa để phân tích nội

dung kiến thức VL của giờ học, từ đó làm bộc lộ cấu trúc của nội dung Trong đó chỉ

rõ trình tự xây dựng các đơn vị kiến thức cụ thể, những kiến thức nào là trọng tâm, chúng có mối liên hệ gì với những kiến thức của những giờ học trước và những giờ học kế tiếp

Bước 2: Xác định vị trí, nhiệm vụ của các BT trong tiến trình dạy học, chỉ rõ

chúng sẽ được sử dụng những hoạt động cụ thể nào, nhằm rèn luyện cho HS những kĩ năng gì trong tổng thể chung của các hoạt động nhận thức sẽ tiến hành trong giờ dạy,

từ đó xác định số lượng các BT và loại hình cho từng hoạt động đó

Bước 3: Thu thập thông tin và biên soạn các BT

Bước 4: Sắp xếp lại các BT trong hệ thống đã biên soạn Rà soát lại hệ thống các

BT để đảm bảo sự cân đối giữa các loại BT

1.3 Thực trạng vấn đề sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở một số trường THPT hiện nay

1.3.1 Khảo sát thực trạng

Hiện nay, việc sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh đang được chú trọng ở các trường phổ thông Để tìm hiểu thực trạng này, chúng tôi đã tiến hành phát phiếu điều tra ở

120 HS ở trường THPT Trần Quốc Tuấn và đã nhận được một số kết quả như sau:

- Hơn 70% GV chú trọng cho HS giải bài tập định lượng, vận dụng các kiến thức

đã học để nắm vững kiến thức, đạt kết quả cao trong các kì thi, nghĩa là GV chỉ chú trọng đến kĩ năng, kiến thức HS đạt được, chưa quan tâm nhiều đến những yếu tố khác như thái độ, những kinh nghiệm mà HS có được khi học Vật lí

- Khi GV đặt vấn đề, hơn 77% HS được khảo sát nhận ra vấn đề, phát hiện được điểm cốt lõi của vấn đề, nhưng đa số HS gặp khó khăn khi đưa ra các phương án giải quyết vấn đề, mở rộng vấn đề Cụ thể, là có hơn 83% HS được khảo sát cần có sự hỗ trợ thường xuyên của GV trong các giai đoạn này, khi giải quyết vấn đề

- Khi giải BTVL, HS thường giải theo thói quen, theo những cách mà HS đã từng làm, không chú trọng đến việc tìm ra những phương án khác, tối ưu, hiệu quả hơn Cụ thể, có hơn 88% HS được khảo sát cho rằng các em thường xuyên giải BTVL theo phương pháp đã biết, thay vì khai thác, tìm các phương pháp mới tối ưu hơn Điều này làm hạn chế đến năng lực GQVĐ của HS, khi không đề xuất được nhiều giải pháp GQVĐ, từ đó lựa chọn giải pháp tối ưu nhất

- Hiện nay, hầu như GV đều cho HS làm bài kiểm tra theo hình thức trắc nghiệm (100% HS làm bài kiểm tra 15’ bằng hình thức trắc nghiệm; 100% HS làm bài thi cuối

kì và kiểm tra 45’ bằng hình thức trắc nghiệm - tự luận) nên có một số năng lực HS không được rèn luyện một cách đầy đủ như năng lực đưa ra nhiều giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu, kỹ năng trình bày vấn đề, Bên cạnh đó, nhiều GV chỉ chú trọng đến chất lượng, hiệu quả của dạy học thông qua các bài kiểm tra, mà không quan tâm đến năng lực của HS thể hiện qua mỗi tiết học Điều này tạo cho HS suy nghĩ là chỉ tập trung, cố gắng làm tốt các bài kiểm tra

- HS thường nhờ sự hỗ trợ của GV và các bạn cùng lớp khi gặp một vấn đề khó, thay vì tìm tòi, suy nghĩ phương án giải quyết Điều này làm cho HS mất đi hứng thú, động cơ trong học tập và có xu hướng ỷ lại vào người khác

Về phía GV:

- Không ít GV ở trường phổ thông chưa nắm chắc, đầy đủ, rõ ràng về việc bồi dưỡng các năng lực cho HS, tiêu chí đánh giá năng lực để thực hiện Nguyên nhân là CTGDPT mới được ban hành và cũng chỉ là Chương trình khung, vào thời điểm khảo sát thực trạng, GV chưa được tham gia tập huấn nên còn rất lúng túng

- Do áp lực về kết quả và chỉ tiêu thành tích, hầu hết GV chú trọng quan tâm đến hình thức thi, kết quả thi của HS như thế nào, để dạy theo nhu cầu của HS, ít chú trọng đến việc bồi dưỡng năng lực cho HS, cũng như rèn luyện cho HS những năng lực cần thiết để giúp phát triển năng lực GQVĐ cho HS

1.3.2.2 Giải pháp

Trên cơ sở những nguyên nhân vừa đề cập, cần có một số biện pháp thiết thực hỗ trợ GV và HS trong việc sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh, đáp ứng yêu cầu nhân lực trong thời đại mới

Thứ nhất, cần bồi dưỡng một cách cụ thể và có hệ thống cho GV những kiến thức

và kĩ năng cần thiết cho việc bồi dưỡng, phát triển, đánh giá năng lực HS

Thứ hai, nên đầu tư các thiết bị, phương tiện cần thiết, hỗ trợ cho hoạt động dạy

và học

Thứ ba, cần triển khai đổi mới một cách đồng bộ, trong đó chú trọng đến phương

thức kiểm tra đánh giá chất lượng HS phù hợp với đặc thù bộ môn, để tránh tình trạng học để thi

Thứ tư, cần giảm áp lực về thành tích, về những cuộc thi mang tính chất hình

thức, đối phó, giúp GV tập trung chuyên môn, phát huy khả năng của bản thân để mang lại hiệu quả trong công việc

1.4 Qui trình sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học vật lý nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Để sử dụng phối hợp các loại BTVL theo dịnh hướng phát triển năng lực cho học sinh, chúng tôi xây dựng qui trình sử dụng phối hợp các loại bài tập trong dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh gồm 5 bước sau:

- Bước 1: Xác định mục tiêu bài dạy học

Mục tiêu chính là kết quả sau khi kết thúc bài học học sinh phải đạt được Mục tiêu bài học phải chi tiết, cụ thể và được thể hiện bằng các động từ cụ thể như nêu được, phát biểu được, giải thích được, áp dụng được, tóm tắt được, so sánh được, vận

dụng được …

- Bước 2: Lựa chọn nội dung bài dạy học

Nội dung được lựa chọn từ hệ thống hóa lí thuyết (SGK và SBT) ở trường phổ thông, ngoài ra còn có những nội dung cần mở rộng, nâng cao có gắn liền với thực tiễn đời sống và kỹ thuật

- Bước 3: Lựa chọn, xây dựng bài tập

Phương thức được lựa chọn phù hợp với nội dung và mục tiêu đặt ra, có thể chọn các hình thức thể hiện hiện khác nhau Căn cứ vào mục tiêu và nội dung cụ thể của từng đơn vị kiến thức trong bài học có thể lựa chọn riêng rẽ các loại bài tập định lượng, định tính, thí nghiệm hay bài tập đồ thị, đồng thời có thể lựa chọn phối hợp một

số loại bài tập để hình thành một bài tập lớn

- Bước 4: Chọn phương tiện trình bày

Trên cơ sở lựa chọn và xây dựng bài tập ở bước 3, cần lựa chọn phương tiện trình bày một cách hợp lý Có thể sử dụng hình vẽ, các hình ảnh hoặc mô hình, thí nghiệm

… tương đồng giữa khái niệm, hiện tượng trong vật lý với khái niệm hiện tượng trong cuộc sống quen thuộc đối với học sinh; thậm chí là lời nói của các nhà Vật lí để xây dựng hệ thống các câu hỏi

- Bước 5: Chọn phương pháp tổ chức dạy học phù hợp

Căn cứ vào các bài tập cụ thể đã chọn ở bước 3, các phương tiện trình bày ở bước

4, GV lựa chọn PPDH phù hợp Trong bước này, vấn đề phối hợp linh hoạt các PPDH

là rất quan trọng Phương pháp thực hiện thường chọn là tổ chức dạy học vật lý theo hướng phối hợp mộtj số PPDH, trong đó người GV tổ chức các hoạt động dạy và học thống nhất nhau, phát huy được tối đa khả năng làm việc của HS trong và ngoài lớp nhằm rèn luyện tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học PPDH nói chung cũng như PPDH VL nói riêng rất đa dạng và phong phú Mỗi PPDH được thực hiện phù hợp với nội dung, đối tượng, điều kiện cơ sở vật chất dạy học cụ thể, nhưng điều quan trọng hơn là phụ thuộc vào ý tưởng của GV trong vấn đề xử lí nội dung cũng như ý đồ

tác động của GV đối với HS Điều này càng thấy rõ trong việc đổi mới dạy học Thông thường, trước một bài học, đa số GV suy nghĩ, làm thế nào để có thể truyền tải hết nội dung SGK đến HS Bây giờ cần suy nghĩ thêm, và tất nhiên sẽ khó khăn hơn, dạy như thế nào để có thể phát triển năng lực người học một cách tốt nhất Thực tiễn dạy học cho thấy, không có PPDH nào là “cũ”, là “lạc hậu”, nếu người GV sử dụng nó một cách linh hoạt, có định hướng rõ ràng trong việc phát triển năng lực cho HS Như đã phân tích trên, để phát triển được năng lực cho HS, cách tốt nhất là cần phối hợp một cách linh hoạt các PPDH cho dù đó là PPDH truyền thống hay PPDH tích cực

Phối hợp tốt các phương pháp dạy học nhằm hai mục đích chính như sau:

+ Để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS phải phối hợp nhiều phương pháp với nhau Những phương pháp có tác dụng tốt nhất trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức là: Dạy học phát hiện và GQVĐ, dạy học theo phương pháp thực nghiệm, dạy học hợp tác nhóm, theo dự án,

+ Để thực hiện dạy học phân hoá theo trình độ năng lực, thiên hướng và nhịp độ học tập của HS, tạo thuận lợi cho sự bộc lộ và phát triển tiềm năng của mỗi HS, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập