Tổ chức dạy học bài tập chương mắt các dụng cụ quang vật lý 11 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lý của học sinh

CÁC DỤNG CỤ QUANG” - VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH Ngành: Lý luận & Phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật Lí Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Cán bộ hƣớ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

THÁI NAM AN

TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG

“MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG” - VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ

CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2022

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

THÁI NAM AN

TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG

“MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG” - VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ

CỦA HỌC SINH

Ngành: Lý luận & Phương pháp dạy học bộ môn Vật Lí

Mã số: 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thu Hà

THÁI NGUYÊN - 2022

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục với đề tài “Tổ chức dạy học bài tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh” là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi Các số liệu cũng như kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố, sừ dụng trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào trước đó

LỜI CẢM ƠN

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

 Cô giáo, TS Nguyễn Thị Thu Hà, người đã dành rất nhiều thời gian tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng tôi rất lớn trong quá trình nghiên cứu, tiến hành và hoàn thành luận vãn

 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 Thái Nguyên đã đào tạo giúp tôi có được nền tảng lí luận để tiến hành luận văn

 Ban Giám hiệu cùng toàn thể các quý thầy, cô trong nhà trường và các em học sinh lớp Anh11A1 THPT Chuyên Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, chúng tôi xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè và toàn thế các anh, chị học viên cùng lớp lớp cao học K27B đã động viên giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình học tập trên giảng đường, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Do điều kiện thực hiện luận văn này còn gặp phải nhiều giới hạn về thời gian và đối tượng nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ thầy cồ và các anh chị học viên đề đề tài được trở nên hoàn thiện hơn

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 06 tháng 07 năm 2022

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ BIỂU ĐỒ v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Giả thuyết nghiên cứu 2

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Cấu trúc luận văn 4

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC BÀI TẬP NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 5

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu của đề tài 5

1.1.1 Về dạy học bồi dưỡng và phát triển năng lực 5

1.1.2 Về dạy học bài tập phát triển năng lực vật lí 7

1.2 Cơ sở lí luận về việc dạy học bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh 8

1.2.1 Những vấn đề chung về bài tập vật lí 8

1.2.2 Bài tập phát triển năng lực 9

1.2.3 Năng lực vật lí 10

1.2.4 Dạy học bài tập phát triển năng lực vật lí 12

1.3 Cơ sở thực tiễn việc dạy và học bài tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh 14

1.3.1 Mục đích điều tra 14

1.3.2 Đối tượng điều tra 14

1.3.3 Phương pháp điều tra 14

1.3.4 Nội dung điều tra 14

1.3.5 Kết quả tìm hiểu 14

1.4 Kết luận chương 1 19

Chương 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG’ - VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 20

2.1 Tổng quan nội dung và mục tiêu dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 20

2.1.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang” 20

2.1.2 Mục tiêu về năng lực vật lí của một số bài thuộc chương “Mắt Các dụng cụ quang” 21

2.2 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực vật lí của học sinh trong dạy học bài “Kính hiển vi” thuộc chương “Mắt Các dụng cụ quang” 21

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh 21

2.3.1 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập 21

2.3.2 Các bài tập đã xây dựng khi dạy học bài “Kính hiển vi” 21

2.4 Sử dụng bài tập đã thiết kế nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh 29

2.4.1 Phương án sử dụng các bài tập đã xây dựng 29

2.4.2 Thiết kế kế hoạch bài dạy một số bài thuộc chương “Mắt Các dụng cụ quang” có sử dụng các bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh 29

2.5 Kết luận Chương 2 42

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 44

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 44

3.1.1 Mục đích 44

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 44

3.2 Nội dung, đối tượng, thời gian, địa điểm tiến hành thực nghiệm sư phạm 44

3.2.1 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 44

3.2.2 Đối tượng, thời gian và địa điểm tiến hành thực nghiệm sư phạm 45

3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 45

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 46

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 46

3.5.1 Kết quả và đánh giá định tính 46

3.5.2 Kết quả và đánh giá định lượng 47

3.6 Nhận xét kết quả thực nghiệm 55

3.6.1 Nhận xét về kết quả chung của cả lớp theo các mục tiêu đã đặt ra của bài học 55

3.6.2 Nhận xét về kết quả đánh giá theo giới tính 57

3.6.3 Nhận xét về kết quả đánh giá năng lực so với kết quả học tập trên lớp 58

3.6.4 Nhận xét về kết quả đánh giá năng lực giữa các nhóm học sinh 59

3.7 Kết luận chương 3 59

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Thứ tự Các chữ cái viết tắt Chữ viết đầy đủ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Các mức độ biểu hiện của mục tiêu dạy học đã đề ra 22

Bảng 2.2 Hệ thống bài tập nhằm bồi dưỡng các năng lực Vật lí của học sinh 31

Bảng 2.3 Chuỗi hoạt động học cùng mục tiêu và bài tập tương ứng 31

Bảng 3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 45

Bảng 3.2 Kết quả đánh giá các mục tiêu dạy học 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 48

Bảng 3.3 Tổng hợp kết quả đánh giá các mục tiêu dạy học đã đề ra 51

Bảng 3.4 Kết quả đánh giá cuối cùng của các mục tiêu dạy học 53

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang” 20 Biểu đồ 3.1 Kết quả trung bình theo từng mục tiêu dạy học 55 Biểu đồ 3.2 Kết quả đánh giá theo từng mục tiêu đối với hai nhóm học sinh

nam và nữ 57 Biểu đồ 3.3 Kết quả đánh giá năng lực và kết quả trung bình học kì II 58 Biểu đồ 3.4 Kết quả đánh giá năng lực trung bình của các nhóm 59

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đã thực hiện việc kiểm tra mức độ tương đồng nội dung về luận văn qua phần mềm Turnitin một cách trung thực và đạt kết quả mức độ tương đồng 10% Bản luận văn kiểm tra qua phần mềm là bản cứng

đã nộp để bảo vệ trước hội đồng Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm

Thái nguyên, tháng 7 năm 2022

Tác giả luận văn

Thái Nam An

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong giai đoạn giáo dục hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học là vấn đề được quan tâm hàng đầu Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT đã chỉ đạo: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực

Thực hiện Nghị quyết 29- NQ/TW, chương trình giáo dục phổ thông 2018 đã cụ thể hoá mục tiêu giáo dục phổ thông, đó là giúp học sinh làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu quả kiến thức, kĩ năng đã học vào đời sống và tự học suốt đời, có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp, biết xây dựng và phát triển hài hoà các mối quan hệ xã hội, có cá tính, nhân cách và đời sống tâm hồn phong phú, nhờ đó có được cuộc sống có ý nghĩa và đóng góp tích cực vào sự phát triển của đất nước và nhân loại [1]

Cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác, môn Vật lí giúp học sinh hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể Đặc biệt, với đặc thù của bộ môn, môn Vật lí sẽ giúp học sinh hình thành, phát triển năng lực vật lí, với các biểu hiện: có được những kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường; vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học để khám phá, giải quyết vấn đề dưới góc độ vật lí; vận dụng được một số kiến thức, kĩ năng trong thực tiễn, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường; và nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng được nghề nghiệp và có

kế hoạch học tập, rèn luyện đáp ứng yêu cầu của định hướng nghề nghiệp [6]

Ở chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 hiện hành, các kiến thức có mối liên quan đến nhiều vấn đề cấp thiết của cuộc sống như các tật của mắt và các dụng

cụ hỗ trợ việc quan sát của con người Trong quá trình dạy học các kiến thức của

chương, giáo viên sẽ có nhiều cơ hội để bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh, từ đó thực hiện được mục tiêu giáo dục Mục tiêu giáo dục đòi hỏi một trong những định hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lí là phải làm cho học sinh có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống Trong bối cảnh như vậy, với mong muốn giúp học sinh được khơi gợi và bồi dưỡng các năng lực vật lí chúng tôi đã chọn tên đề tài nghiên cứu cho luận văn thạc sĩ là

“Tổ chức dạy học bài tập chương "Mắt Các dụng cụ quang" - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Tổ chức dạy học bài tập một số bài thuộc chương "Mắt Các dụng cụ quang"

Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

3 Giả thuyết nghiên cứu

Nếu tổ chức dạy học bài tập chương "Mắt Các dụng cụ quang" - Vật lí 11 đảm bảo các yêu cầu và nguyên tắc dạy học bài tập phát triển năng lực sẽ bồi dưỡng được

năng lực vật lí cho học sinh

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học bài tập vật lí, dạy học bồi dưỡng và phát triển năng lực, về năng lực vật lí của học sinh và các biện pháp dạy học bài tập bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh THPT

Nghiên cứu cơ sở thực tiễn về việc dạy và học một số bài thuộc chương "Mắt Các dụng cụ quang" - Vật lí 11 theo hướng bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh Nghiên cứu các biện pháp dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

Đề xuất cách thức tổ chức dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh khi dạy học bài tập của một số bài thuộc chương "Mắt Các dụng cụ quang" - Vật lí 11 Thiết kế hoạt động dạy học bài tập một số bài thuộc chương "Mắt Các dụng cụ quang" - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường trung học phổ thông để đánh giá hiệu quả của đề tài

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học bài tập một số bài thuộc chương "Mắt Các dụng cụ quang" - Vật lí 11

Bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Nội dung kiến thức, bài tập một số bài thuộc chương "Mắt Các dụng cụ quang" Vật lí 11

Các năng lực vật lí của học sinh

Học sinh lớp 11 THPT Chuyên Thái Nguyên

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học bộ môn, chương trình Vật lí phổ thông Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước và các quyết định, chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới giáo dục phổ thông; bồi dường năng lực cho học sinh THPT

Nghiên cứu các sách, báo, luận án, tạp chí chuyên ngành liên quan

Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu tham khảo chương chương "Mắt Các dụng cụ quang" - Vật lí 11

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Điều tra thực trạng việc tổ chức dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh lớp 11

Thăm lớp, dự giờ trao đổi ý kiến với giáo viên, học sinh

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành giảng dạy thực nghiệm ở lớp 11

Quan sát, kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của học sinh trong giờ học

6.4 Phương pháp thống kê toán học

Phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu, đưa ra những kết quả, phân tích định tính, định lượng từ đó rút ra kết luận của đề tài

7 Cấu trúc luận văn

Dự kiến cấu trúc luận văn gồm: Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn được chia làm ba chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

Chương 2: Tổ chức hoạt động dạy học bài tập chương chương "Mắt Các dụng

cụ quang" - Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí cho học sinh lớp 11

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC BÀI TẬP

NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu của đề tài

1.1.1 Về dạy học bồi dưỡng và phát triển năng lực

Vài thập kỉ trước đây, dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh đã được triển khai trong các nhà trường phổ thông ở những nước có nền giáo dục tiên tiến Đối với Việt Nam, dạy học (DH) theo định hướng phát triển năng lực (NL) học sinh (HS) đang trở thành một yêu cầu cấp thiết để thực hiện mục tiêu đổi mới căn bản, toàn điện giáo dục phổ thông (GDPT) theo tinh thần Nghị quyết Hội nghị lần thứ VIII Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI Từ đó, tổng quan nghiên cứu vấn đề

DH theo định hướng phát triển NL HS có ý nghĩa rất quan trọng, nhằm đem lại một cái nhìn đầy đủ về vấn đề này trên cả phương diện lí luận và thực tiễn

Phát triển chương trình giáo dục theo hướng tiếp cận NL là xu thế toàn cầu và tất yếu trong nhà trường ở mọi cấp học Triết lí của chương trình giáo dục dựa vào niềm tin rằng, tất cả người học, kể cả thiểu năng, đều có thể đạt được trình độ cao hơn

và đạt đến mức cao nhất có thể nếu: 1) Chuẩn (các mong đợi người học đạt) được xác định rõ ràng; 2) Việc giảng dạy được thiết kế và được cung cấp để hỗ trợ cho thành đạt của mọi người học; 3) Nhà trường tổ chức DH - kiểm tra, đánh giá (Đg) một cách chặt chẽ để người học đạt và thể hiện NL của mình

Vấn đề NL và tiếp cận NL trong GD cũng được nhiều tác giả trong nước quan tâm nghiên cứu Từ những năm 80 của thế kỉ XX, các nhà Tâm lí học như Phạm Minh Hạc, Phạm Hoàng Gia, Lê Khanh, Trần Trọng Thủy và sau này là Nguyễn Quang Uẩn, Trần Hữu Luyến, Trần Quốc Thành… đã xem Nl như là một thuộc tính nhân cách, cùng với xu hướng, khí chất và tính cách Đồng thời, các tác giả này đã đi sâu nghiên cứu và làm rõ những vấn đề chung của NL: từ khái niệm, cấu trúc đến mố quan hệ giữa NL với tư chất, tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và xu hướng, Theo họ, mỗi hoạt động đòi hỏi ở con người những thuộc tính tâm lí nhất định Tổ hợp những thuộc tính tâm lí đó vừa là tiền đề, vừa là kết quả của chính hoạt động tương ứng - đó chính là

NL Vì thế, thông qua hoạt động, có thể chủ động tạo ra NL trong một lĩnh vực hoạt động nào đó Các tác giả trên cũng cho rằng, NL người không ngừng phát triển, đổi mới trên cơ sở phát triển của hoạt động lao động sáng tạo sự xuất hiện liên tục những hình thức đã là xuất hiện ở con người những NL mới Dưới góc độ này, “NL người là sản phẩn của lịch sử”

Xây dựng chương trình GDPT theo định hướng phát triển NL HS là phương diện thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu Có thể kể ra một số nghiên cứu của các tác giả: Đỗ Ngọc Thống, Lương Việt Thái, Nguyễn Công Khanh… Theo các tác giả, CTGD truyền thống được xem là chương trình định hướng nội dung; chú trọng việc truyền thụ cho ngườ học hệ thống tri thức khoa gọc về các lĩnh vực khác nhau Còn CTGD định hướng NL người học Chất lượng đầu ra là “sản phẩm cuối cùng” của quá trình DH Việc quản lí chất lượng DH chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là kết quả học tập của HS CTGD định hướng phát triển NL không quy định những nội dung DH chi tiết mà quy định những kết quả đầu

ra mong muốn của quá trình GD; trên cơ sở đó, đưa ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn nộ dung, phương pháp, tổ chức và ĐG kết quả DH nhằm đảm bảo thực hiện được mục tiêu DH, tức là đạt được kết quả đầu ra mong muốn Trong CTGD định hướng phát triển NL, mục tiêu học tập (tức là kết quả học tập mong muốn) thường được mô tả thông qua hệ thống các NL Kết quả học tập mong muốn được mô

tả chi tiết và có thể quan sát, ĐG được HS cần đạt được những kết quả yêu cầu đã quy định trong chương trình Việc đưa ra các chuẩn đào tạo cũng nhằm đảm bảo quản

lí chất lượng GD theo định hướng kết quả đầu ra Ưu điểm của CTGD theo định hướng phát triển NL là tạo điều kiện quản lí chất lượng theo kết quả đầu ra đã quy định, nhấn mạnh NL vận dụng của HS

Theo Đặng Quốc Bảo và Nguyễn Sỹ Thu, tổ chức DH theo định hướng phát triển NL HS là giúp HS thấu hiểu “học để làm gì - học cái gì” để có NL đích thực; đồng thời bồi dưỡng cho HS cách “học hiệu quả” để có NL bền vững Bên cạnh đó, các tác giả còn chỉ ra những NL tư duy nền tảng cần trang bị cho HS trong quá trình

DH, đó là: Tư duy nguyên tắc (thông thạo một lĩnh vực chính và ít nhất một lĩnh vực chuyên môn); Tư duy tổng hợp (biết hợp nhất các ý kiến chuyển môn khác nhau

thành một tổng thể, gắn tổng thể này với tổng thể khác); Tư duy sáng tạo (biết khám phá và làm rõ những vấn đề, những đòi hỏi của thực tiễn); Tư duy tôn trọng (nhận biết và thấu hiểu sự khác nhau giữa các dòng tư tưởng); Tư duy đạo đức (hoàn thành tắc nhiệm của một người lao động) [8]

1.1.2 Về dạy học bài tập phát triển năng lực vật lí

Bài tập có vai trò quan trọng trong dạy học vật lí ở trường phổ thông Đối với

HS, bài tập không những giúp HS việc ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức; rèn kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn; mà còn thông qua việc thực hiện nhiệm vụ giải quyết bài tập học sinh có cơ hội làm việc tự lực, tự chủ, phát triển

tư duy sáng tạo Chính vì vậy, dạy học bài tập vật lí theo hướng phát triển năng lực nói chung và năng lực vật lí nói riêng của học sinh đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Tiêu biểu trong số đó có thể kể tới các nghiên cứu về xây dựng, sử dụng bài tập trong dạy học phát triển năng lực vật lí như:

Nghiên cứu “Xây dựng và sử dụng bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trung học phổ thông” (2017) của tác giả Lê Thị Thu Hiền và Lê Hoàng Phước Hiền Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đã đưa ra quy trình và một số nguyên tắc khi xây dựng bài tập vật lí gắn với thực tiễn và xây dựng được một số bài tập gắn với thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10, đồng thời sử dụng bài tập đó trong dạy học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí [10]

Nhóm tác giả Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Thị Hoài Thu xây dựng hệ thống bài tập chương từ trường nhằm đánh giá năng lực vật lí của học sinh (2018) Bài viết sử dụng khung năng lực môn Vật lí đã được công bố năm 2016 để định hướng việc xây dựng hệ thống bài tập của chương từ trường trong chương trình Vật lí trung học phổ thông Trong đó năng lực vật lí được hiểu là “khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật về sự vận động, sự tương tác, sự bảo toàn trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong khoa học và trong đời sống” Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm

và sử dụng kĩ thuật “Guttman scalogram” để đánh giá khả năng phân hoá của hệ thống bài tập đã xây dựng [2]

Với nghiên cứu “Xây dựng hệ thống bài tập bồi dưỡng năng lực nhận thức vật lí cho học sinh trong dạy học vật lí 10” nhóm tác giả Quách Nguyễn Bảo Nguyên và Thị Maridâm” (2020) đã vận dụng quy trình xây dựng hệ thống bài tập theo định hướng bồi dưỡng năng lực nhận thức vật lí của tác giả Đỗ Hương Trà, Nguyễn Văn Biên và các cộng sự để xây dựng được hệ thống bài tập vật lí 10 theo các mực độ bài tập có thể sử dụng các cách khác nhau và sử dụng tỏng dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực nhận thức vật lí cho học sinh [17]

Ngoài ra, còn có một số nghiên cứu liên quan đến bài tập vật lí phát triển năng lực, tiêu biểu như nghiên cứu “Xây dựng hệ thống bài tập để sử dụng trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” nhằm phát triển năng lực của học sinh” của nhóm tác giả Nguyễn Văn Biên - Phạm Văn Dinh (2017) hay của tác giả Vũ Thị Lan Hương (2017) với nghiên cứu “Xây dựng hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh” [3] [11]

Trong số những nghiên cứu trên chưa có nghiên cứu nào đề cập đến việc tổ chức dạy học bài tập chương "Mắt Các dụng cụ quang" Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

1.2 Cơ sở lí luận về việc dạy học bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

1.2.1 Những vấn đề chung về bài tập vật lí

1.2.1.1 Khái niệm bài tập vật lí

Bài tập vật lí được hiểu là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của học sinh và rèn kĩ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn Với định nghĩa trên, cùng với quan điểm của X.E.Camenetxki và V.P.Ôrêkhốp thì bài tập vật lí là vận dụng kiến thức và hình thành kiến thức mới đều

có mặt Do đó, bài tập vật lí với tư cách là một phương pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông [19]

1.2.1.2 Vai trò của bài tập vật lí

Thông qua dạy học về bài tập vật lí, người học có thể nắm vững một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những qui luật vật lí, những hiện tượng vật lí, biết cách

phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn, làm cho kiến thức trở thành vốn riêng của người học

Bài tập vật lí có thể được sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh

Tuy nhiên không phải cứ cho học sinh làm bài tập là chúng ta đạt ngay được các yêu cầu mong muốn Bài tập vật lí chỉ phát huy tác dụng to lớn của nó trong những điều kiện sư phạm nhất định Kết quả rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không có một hệ thống bài tập được lựa chọn và sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học, với yêu cầu rèn luyện kĩ năng kĩ xảo cho người học [19]

1.2.1.3 Phân loại bài tập vật lí

Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú Có nhiều cách phân loại bài tập, tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, tuỳ theo mức độ yêu cầu phát triển tư duy, tuỳ theo nội dung, theo phương thức cho điều kiện, theo phương thức giải mà có thể phân loại bài tập theo nhiều cách khác nhau Cách phân loại hay gặp là dựa trên các đề tài: bài tập

cơ học, bài tập nhiệt học, …

Theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy, có thể phân bài tập thành hai loại là bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo Bài tập sáng tạo có hai loại: bài tập nghiên cứu và bài tập thiết kế

Căn cứ vào nội dung bài tập người ta lại có thể chia thành các loại sau: Bài tập

có nội dung cụ thể; Bài tập có nội dung trừu tượng; Bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp; Bài tập có nội dung lịch sử; Bài tập vui

Căn cứ vào phương thức cho điều kiện và phương thức giải sẽ có các loại bài tập như: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập đồ thị và bài tập thí nghiệm [19]

1.2.2 Bài tập phát triển năng lực

Các thành tố quan trọng trong việc đánh giá việc đổi mới xây dựng bài tập là:

Sự đa dạng của bài tập, chất lượng bài tập, sự lồng ghép bài tập vào giờ học và sự liên kết với nhau của các bài tập

Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hướng phát triển năng lực, có thể xây dựng bài tập phát triển năng lực theo các dạng:

- Các bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức Bài tập tái hiện không phải trọng tâm của bài tập định hướng phát triển năng lực

- Các bài tập vận dụng: Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các tình huống không thay đổi Các bài tập này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng

cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo

- Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề Dạng bài tập này đòi hỏi sự sang tạo của người học

- Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn: Các bài tập vận dụng và giải quyết vấn đề gắn các vấn đề với các bối cảnh và tình huống thực tiễn Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau [5]

1.2.3 Năng lực vật lí

Theo chương trình GDPT môn Vật lí 2018, năng lực vật lí là năng lực đặc thù cần hình thành và phát triển cho học sinh trong quá trình dạy môn Vật lí ở trường THPT Ở đây, có thể coi năng lực vật lí gồm 3 năng lực thành tố là: nhận thức vật lí, tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí và vận dụng kiến thức kĩ năng đã học Với mỗi năng lực thành tố sẽ có những biểu hiện cụ thể như sau:

(1) Nhận thức vật lí

Nhận thức được kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường; nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí; biểu hiện cụ thể là: Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí; Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ; Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học; So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau; Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình; Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được

những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận; Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân

(2) Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học

để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận; biểu hiện cụ thể là;

Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm

đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất; Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu; Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu; Thực hiện

kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết; Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ,

sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục; Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp

(3) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; biểu hiện cụ thể là: Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn; Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn; Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới [7]

1.2.4 Dạy học bài tập phát triển năng lực vật lí

1.2.4.1 Yêu cầu khi dạy học bài tập vật lí phát triển năng lực

Lựa chọn bài tập phù hợp với năng lực cần đánh giá Ứng với các biểu hiện khác nhau của các năng lực khác nhau sẽ có những bài tập tương ứng để đánh giá; Bài tập cần có tính chất phân hóa, phù hợp với các đối tượng học sinh khác nhau; Bài tập vật lí cần gắn liền với nội dung kiến thức vật lí cốt lõi được quy định trong chương trình và nội dung bài tập cũng cần gắn với những ứng dụng vật lí trong đời sống, kĩ thuật; Ngoài ra, khi dạy học bài tập vật lí nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực HS thì GV cần phải đảm bảo những yêu cầu chung như: Cần sắp xếp các bài tập thành hệ thống, định kế hoạch và phương pháp sử dụng; cần đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập của học sinh

1.2.4.2 Một số biện pháp tổ chức dạy học bài tập bồi dưỡng năng lực vật lí

Để bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh trong dạy học bài tập vật lí ở trường phổ thông, GV cần tổ chức hoạt động học sau khi HS đã tiếp thu những kiến thức cơ bản, cần thiết Sau đó thông qua thực hiện nhiệm vụ giải quyết bài tập vật lí, HS vừa

có cơ hội củng cố, khắc sâu, mở rộng kiến thức, vừa có cơ hội bồi dưỡng năng lực vật

lí Sau đây là một số biện pháp tổ chức hoạt động dạy học bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh:

Do điều kiện không cho phép nên trong luận văn này tôi chỉ xin đưa ra một vài biện pháp pháp sử dụng bài tập để đặt vấn đề, giải quyết vấn đề, rút ra kiến thức và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

+ Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, HS đã nắm được cái chung, cái khái quát của khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng GV lựa chọn những BT trong hệ thống BT đã được xây dựng, thường bắt đầu từ những BT định tính, sau đó HS giải các BT tính toán có nội dung phức tạp hơn GV có thể sử dụng nhiều hình thức tổ chức để học sinh tự lực đặt vấn đề và giải quyết vấn đề qua quá trình giải bài tập + Biện pháp tổ chức đơn giản nhất là giao các BT mà HS đã được trang bị những kiến thức và kĩ năng cần thiết Trong trường hợp này, HS đã có cơ sở định hướng đầy đủ, biết các angôrít tương ứng, nhớ lại hoặc có thể tìm ra chúng Những

BT như thế có thể coi như giai đoạn đầu của sự phát triển các phương pháp làm việc sáng tạo, đòi hỏi HS một sự tự lực hoàn toàn

+ Biện pháp tổ chức thường sử dụng là giao các BT mà HS chưa nắm vững một cách hoàn toàn phương pháp giải, các BT tạo điều kiện đi sâu giải thích các hiện tượng vật lí, các BT cho phép khái quát hóa tài liệu của đề tài và các BT tổng hợp liên quan nhiều nội dung kiến thức GV cũng có thể sử dụng các BT ngắn và không phải chỉ liên quan trực tiếp đến đề tài của các bài vừa học Khi cho HS giải các BT tổng hợp trong các tiết ôn tập ở cuối chương hoặc cuối giáo trình, GV có điều kiện để khắc sâu thêm kiến thức cho HS, hệ thống hóa các khái niệm, định luật, công thức để vận dụng vào giải BT cũng như khái quát hóa về phương pháp giải các loại BT tương ứng với các kiến thức đó [16]

1.2.4.3 Các bước xây dựng bài tập vật lí

Theo Nguyễn Minh Ngọc (2017) việc xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn được thực hiện bao gồm 6 bước Chúng tôi vận dụng 6 bước này và có hiệu chỉnh để phù hợp với đề tài luận văn như sau:

Bước 1: Xác định mục đích và nội dung của bài tập

Bước 2: Phân loại các loại bài tập trong hệ thống

Bước 3: Thu thập dữ liệu

Bước 4: Xây dựng bài tập

Bước 5: Tham khảo, trao đổi với chuyên gia, các đồng nghiệp

Bước 6: Tiến hành thực nghiệm để chỉnh sửa và bổ sung [13]

1.2.4.4 Nguyên tắc sử dụng các bài tập vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

Những BT sử dụng để vận dụng phải đơn giản, ngắn gọn, có nội dung và phương pháp gắn với các bài đã học Trong mỗi hoạt động của HS, GV phải chuẩn bị sẵn hệ thống câu hỏi định hướng giúp HS tiếp cận và giải quyết vấn đề BT đặt ra Các câu hỏi định hướng phải đi từ tổng quát mới tới chi tiết để kích thích tư duy của HS Cần quan tâm tới việc tăng cường hoạt động cho HS, phát huy tối đa tính tích cực, tự lực sáng tạo cho HS trong quá trình giải BT Các yêu cầu của bài tập cũng là các yêu cầu để khi thực hiện, học sinh sẽ bộc lộ ra được các biểu hiện của năng lực vật lí Như vậy GV cần sử dụng các bài tập đã xây dựng theo tiến trình dạy học và hướng dẫn học sinh thực hiện các bài tập, nhiệm vụ đó Và khi học sinh thực hiện xong, biểu hiện của các năng lực vật lí cần bồi dưỡng của học sinh sẽ được bộc lộ, giáo viên

quan sát, kết hợp với kết quả của bài tập của nhiệm vụ sẽ nhận xét và đánh giá được các năng lực vật lí của học sinh [16]

1.3 Cơ sở thực tiễn việc dạy và học bài tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

Tìm hiểu những thuận lợi, khó khăn mà GV gặp phải khi soạn thảo nội dung tiến trình dạy học bài tập Từ những khó khăn đó, tìm ra các biện pháp khắc phục để

từ đó có thể soạn thảo, xây dựng được các bài tập chương “Mắt Các dụng cụ quang”

nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

1.3.2 Đối tượng điều tra

Giáo viên dạy bộ môn Vật lí, giáo viên phụ trách phòng thực hành vật lí, học sinh một số lớp thuộc khối 11 của trường THPT Chuyên thuộc địa bàn tình Thái Nguyên

1.3.3 Phương pháp điều tra

Điều tra giáo viên: Trao đổi trực tiếp với giáo viên bộ môn; Tham khảo kế hoạch bài dạy của một số giáo viên; Dự giờ của một số giáo viên; Trưng cầu ý kiến giáo viên trong tổ bộ môn bằng phiếu thăm dò ý kiến

Điều tra qua học sinh: Trao đổi trực tiếp với học sinh một số lớp; Trưng cầu ý kiến của học sinh; Xem vở ghi chép nội dung bài học và vở bài tập của học sinh

1.3.4 Nội dung điều tra

Các nội dung này cũng là các câu hỏi trong phiếu điều tra mà chúng tôi sử dụng

để thăm dò ý kiến của giáo viên và học sinh

1.3.5 Kết quả tìm hiểu

Kết quả thăm dò ý kiến của học sinh

Sau khi tiến hành khảo sát 153 học sinh ở 5 lớp Sinh 11, Văn 11, Anh 11.1, Anh 11.2 và Pháp 11 ở trường THPT Chuyên tỉnh Thái Nguyên về việc được bồi dưỡng

các năng lực vật lí bằng việc học tập, chúng tôi thu được kết quả như sau:

Câu hỏi 1: Trong quá trình dạy học ở trên lớp, GV có sử dụng bài tập yêu cầu

các em vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để thiết kế và chế tạo sản phẩm không?

Ý kiến đã đƣa ra Số lƣợng HS chọn ý kiến Tỷ lệ %

Câu hỏi 2: Ngoài để vận dụng kiến thức đã học, có bao giờ thầy, cô đƣa ra bài

tập để mở đầu bài học hoặc để giải quyết vấn đề đặt ra ở đầu bài, từ đó rút ra kiến

thức của bài hay không?

Câu hỏi 3: Thầy, cô có bao giờ đƣa ra các bài tập hoặc nhiệm vụ để các em thực

hiện, từ đó tự rút ra kiến thức hay vì chỉ thông báo kiến thức và yêu cầu các em ghi

nhận hay không?

Câu hỏi 4: Thầy, cô có bao giờ giao các nhiệm vụ khác về nhà cho các em

không? Ví dụ tự thiết kế và chế tạo một sản phẩm theo yêu cầu?

 Việc giao cho học sinh các nhiệm vụ để đặt ra và giải quyết vấn đề trong quá

trình dạy học của nhiều giáo viên còn hạn chế

 Việc vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học đơn thuần chỉ là để giải các bài tập ít liên hệ với thực tiễn, từ đó không khơi gợi được sự hứng thú trong học tập, kiến thức khi phải tiếp thu một cách ép buộc và khiên cưỡng như vậy cũng khiến khả năng ghi nhớ bị hạn chế và kém hiệu quả hơn so với khi tiếp nhận kiến thức một cách hào

hứng, thích thú và chủ động

Kết quả thăm dò ý kiến giáo viên

Câu hỏi 1: Quý thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc bồi dưỡng năng lực

của học sinh như thế nào?

Câu hỏi 2: Theo quý thầy (cô), việc bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

trường THPT Chuyên Thái Nguyên hiện nay gặp những khó khăn gì?

HS chú trọng thi cử, ít quan tâm đến việc phát triển

Nền giáo dục còn nặng về thành tích 5 62,5

GV chưa nắm rõ các thành tố của năng lực Vật lí và

các biện pháp nhằm phát triển năng lực Vật lí cho HS 1 12,5

Câu hỏi 4: Các hình thức dạy học quý thầy (cô) thường sử dụng khi dạy học

Bài tập có nội dung gắn với thực hành, đồ thị 0 0

Nhận xét

- Đa số các giáo viên bộ môn Vật lí đã tìm hiểu đổi mới dạy học, kiểm tra và đánh giá kết quả của học sinh theo định hướng bồi dưỡng và phát triển năng lực vật lí của học sinh và hiểu điều đó là cần thiết Tuy nhiên chỉ một số ít giáo viên tiến hành dạy học theo hướng bồi dưỡng và phát triển năng lực vật lí cho học sinh, một số thỉnh thoảng có thực hiện Nguyên nhân chính là do nền giáo dục còn khá nặng về thi cử, thời gian lên lớp còn chưa đủ và cơ sở hạ tầng chưa đáp ứng được cho việc dạy học

bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh

- Một trong những nguyên nhân chủ yếu trong việc bồi dưỡng và phát triển năng vật lí cho học sinh gặp khó khăn mà giáo viên phải đối mặt đó là học sinh vẫn còn chú trọng thi cử hơn là phát triên năng lực của chính bản thân mình, hơn nữa hình thức kiểm tra, thi cử vẫn chưa đổi mới, nặng về thành tích, do đó các bài tập học sinh

giải quyết vẫn chỉ là những bài tập hàn lâm, tính thực tiễn chưa cao và giải quyết theo hình thức ép buộc, không có sự hứng thú, không có liên hệ và áp dụng được vào thực tiễn Bên cạnh đó, giáo viên còn cho rằng một nguyên nhân dẫn đến khó khăn nữa là

không có thời gian dành cho việc bồi dưỡng và phát triển năng lực cho học sinh

- Các giáo viên đồng thời cũng đã đưa ra một số biện pháp để khắc phục những khó khăn là: Đổi mới nội dung chương trình giảng dạy, biên soạn lại khung chương trình giảng dạy, bồi dưỡng đội ngũ giáo viên về những phương pháp dạy học nhằm

bồi dưỡng và phát triển năng lực của học sinh

Những thuận lợi, khó khăn của HS khi học chương “Mắt Các dụng cụ quang” Nguyên nhân của thực trạng

Nội dung kiến thức chương “Mắt Các dụng cụ quang” liên hệ khá nhiều với thực tiễn và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống nhưng thời gian học trên lớp còn ít

Đa phần các GV chỉ chú trọng cho HS giải bài tập tính toán, vận dụng các kiến thức đã học để làm bài luyện tập, chuẩn bị cho các bài kiểm tra, thi cử GV chỉ chú trọng đến kiến thức và khả năng giải bài tập của HS mà chưa quan tâm đến năng lực

và phẩm chất mà HS cần được bồi dưỡng và phát trển khi học vật lí

Trong quá trình giải bài tập, học sinh thường giải theo thói quen, theo cách mà

HS từng làm chứ không quan tâm đến việc tìm ra nhiều phương án khác nhau rồi lựa chọn phương án tối ưu, hiệu quả nhất Bên cạnh đó, hầu như GV đều cho HS làm bài theo hình thức trắc nghiệm (bài kiểm tra 15 phút) và theo hình thức trắc nghiệm - tự luận (bài kiểm tra 45 phút) nên HS không được rèn luyện đầy đủ để phát triển năng lực đưa ra nhiều giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu, phát triển kĩ năng trình bày vấn đề,

- Đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng HS cho phù hợp với đặc thù bộ môn và tự xây dựng cho mình hệ thống bài tập và tiến trình sử dụng chúng để bồi dưỡng được năng lực vật lí của HS trong quá trình dạy học

1.4 Kết luận chương 1

Trong chương này chúng tôi đã trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực của học sinh trung học phổ thông

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực vật lí

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập vật lí, về dạy học bài tập bồi dưỡng năng lực vật lí

- Khảo sát thực trạng bồi dưỡng năng lực vật lí trong dạy học bài tập ở trường phổ thông hiện nay

Từ những cơ sở lí luận và thực tiễn trên, chúng tôi cũng đã chỉ ra những một trong số nguyên nhân khiến việc bồi dưỡng các năng lực đặc thù cho HS hiện nay còn hạn chế là phương pháp dạy bài tập còn chưa phù hợp để bồi dưỡng và phát triển năng lực mà chỉ để đáp ứng yêu cầu kiểm tra, thi cử mà ít và chúng tôi chọn nguyên nhân này để khắc phục bằng việc tổ chức dạy học bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực

Vật lí mà chúng tôi sẽ trình bày ở chương sau

Trong chương trình SGK ban cơ bản, chương “Mắt Các dụng cụ quang” là chương cuối cùng của chương trình Vật lí 11 Học sinh tìm hiểu về chương này sau khi kết thúc chương VI - “Khúc xạ ánh sáng” của phần quang hình học Hơn nữa hai loại thấu kính và các dụng cụ quang đều có nguyên lí hoạt động dựa trên hai hiện tượng quang học đã được tìm hiểu ở chương VI Như vậy chương “Mắt Các dụng cụ quang” thực ra chính là phần vận dụng của chương “Khúc xạ ánh sáng” Dạy học chương này chính là dạy học về vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học Và nếu tổ chức được dạy học bài tập một số tiết lí thuyết của chương này thì đó sẽ là vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết bài tập, nhờ vào giải quyết những bài tập đó mà năng lực vật lí của học sinh được bồi dưỡng

2.1.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang”

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang”

Mắt Các dụng cụ quang Mắt

Các tật của mắt

và cách khắc phục

Mắt viễn Mắt cận

Lăng kính

Cấu tạo lăng kính về mặt quang học

Sự truyền ánh sáng qua lăng kính Các loại lăng kính

Thấu kính mỏng Đường đi

của ánh sáng qua thấu kính

Các đại lượng đặc trưng của thấu kính

Công thức thấu kính và các quy ước

về dấu

Ứng dụng của thấu kính Kính lúp

Kính hiển vi Kính thiên văn

2.1.2 Mục tiêu về năng lực vật lí của một số bài thuộc chương “Mắt Các dụng cụ quang”

Do phạm vi nghiên cứu của luận văn này có hạn nên chúng tôi chỉ trình bày mục tiêu về năng lực Vật lí của các bài đã xây dựng, đó là “Kính hiển vi” và “Kính

thiên văn”, mục tiêu của bài “Kính hiển vi” được trình bày ở mục 2.4.2 và của bài

“Kính thiên văn” được trình bày ở phần Phụ lục

2.2 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực vật lí của học sinh trong dạy học bài

“Kính hiển vi” thuộc chương “Mắt Các dụng cụ quang”

Chúng tôi sẽ trình bày về công cụ đánh giá năng lực Vật lí của học sinh ở bài học mà chúng tôi tiến hành thực nghiệm, đó là bài “Kính hiển vi” Các bài còn lại của chương hoàn toàn có thể tiến hành tương tự Trong số các công cụ đánh giá năng lực vật lí của học sinh, chúng tôi sử dụng công cụ là bảng kiểm quan sát dành cho giáo viên và học sinh

* Bảng kiểm quan sát dành cho GV

Trên cơ sở là tiêu chí của các năng lực thành phần, cùng với đặc thù của từng bài tập dự kiến sử dụng, chúng tôi đưa ra bảng kiểm quan sát các năng lực vật lí của

HS trong mỗi chỉ số hành vi tùy theo mức độ mà HS đạt được sẽ có ba mức đánh giá tương ứng Dựa vào tổng điểm mà HS đạt được, GV có thể đánh giá năng lực vật lí của từng HS

Do khuôn khổ của luận văn có hạn nên chúng tôi kết hợp các biểu hiện trong bảng

kiểm vào Bảng 2.1 Các mức độ biểu hiện của mục tiêu dạy học đã đề ra ở mục 2.3.2

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

2.3.1 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập

Việc xây dựng bài tập của một số bài trong chương “Mắt Các dụng cụ quang” nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh cần được thực hiện theo đúng các bước

ở mục quy trình xây dựng bài tập đã liệt kê ở chương I

2.3.2 Các bài tập đã xây dựng khi dạy học bài “Kính hiển vi”

Các bài tập này nhằm tạo điều kiện để học sinh bồi dưỡng các thành tố của năng lực vật lí như bảng sau:

Bảng 2.1 Các mức độ biểu hiện của mục tiêu dạy học đã đề ra

a Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

không thỏa mãn để nhìn rõ được vật?

Không tính được hoặc tính sai góc trông, không trả lời được câu hỏi

Tính được góc trông nhưng không so sánh được với năng suất phân li và không trả lời được câu hỏi

Tính được góc trông

và so sánh được với năng suất phân li và trả lời được câu hỏi

BT 1.2 Trên thực tế người ta vẫn có thể quan sát các sinh vật ở cấp

độ tế bào qua một dụng cụ có tên là kính hiển vi Hay nói cách khác, kính hiển vi là một thiết bị giúp con người có thể quan sát được những vật rất nhỏ ở cấp độ tế bào Từ những thông tin trên các em

có thể đặt ra những câu hỏi gì về kính hiển vi?

Không đặt được câu hỏi hoặc đặt câu hỏi sai

Đặt được câu hỏi nhưng chỉ gần đúng

Đặt được câu hỏi chính xác

Nhắc lại đúng một điều kiện

Nhắc lại đúng cả hai điều kiện

BT 2.2 Các tế bào, vi khuẩn, virus đang có kích thước rất nhỏ Để

tạo ảnh có kích thước lớn hơn vật, tức là “phóng to” vật để quan sát

thì có thể sử dụng những dụng cụ quang nào? Hay nói cách khác, những dụng cụ quang nào cho ảnh có kích thước lớn hơn vật? Ảnh của vật tạo bởi dụng cụ này là ảnh thật hay ảnh ảo?

Không nêu được dụng cụ quang nào và không trả lời được các câu hỏi hoặc trả lời sai

Nêu được một trong hai dụng cụ và nêu sai về tính chất ảnh tạo bởi dụng cụ

đó

Nêu đúng hai dụng

cụ và trả lời sai về tính chất ảnh của một dụng cụ hoặc nêu đúng và trả lời đúng tính chất ảnh của cả hai dụng cụ

BT 2.3 Những dụng cụ quang kể trên được gọi là “vật kính” Vật

kính có tiêu cự khá nhỏ

Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f  9mm và đặt cách tế bào một khoảng d  9, 2mm,tế bào có độ cao là h  0,6 m  Từ những thông số trên hãy trình bày ngắn gọn để tính lần lượt các đại lượng sau:

Không làm được ý nào hoặc chỉ tính được d '.

Tính được d ', k , h ' hoặc tính được góc trông nhưng không so sánh được với năng suất phân li

Tính được góc trông của ảnh và so sánh được với năng suất phân li

BT 2.4 Do đó cần phải cần dùng thêm dụng cụ quang thứ hai, như

vậy dụng cụ quang thứ hai có tác dụng gì? Dụng cụ quang này được gọi là “thị kính”, từ tác dụng đã nêu của thị kính hãy cho biết thị kính có bản chất là thấu kính gì?

Không trả lời được tác dụng

và bản chất của thị kính hoặc trả lời sai

Trả lời đúng được tác dụng nhưng không trả lời được bản chất của thị kính

Trả lời đúng được tác dụng và bản chất của thị kính

BT 2.5 Từ những kết quả đã thu được, hãy cho biết có thể có những

phương án thiết kể khả dĩ nào của kính hiển vi ứng với cùng nguyên tắc cấu tạo trên?

Không đưa ra được dự đoán nào hoặc các

dự đoán đưa ra đều không hợp

lí với suy luận

Đưa ra được một dự đoán hợp lí

Đưa ra được hai dự đoán hợp lí về hệ 2 thấu kính hội tụ và

hệ thấu kính hội tụ

và gương cầu lõm

BT 2.6 Hãy vẽ hình biểu diễn đường đi của các tia sáng, ảnh của

vật tạo bởi các mô hình kính hiển vi đã thiết kế khi ngắm chừng ở

vô cực

Không biểu diễn được hoặc biểu diễn được nhưng không đúng

Biểu diễn được cho một

mô hình kính hiển vi

Biểu diễn được cho

cả hai mô hình kính hiển vi

BT 2.8 Dựa vào hình đã vẽ của mô hình đã chọn, hãy nhận xét về

kích thước và chiều của ảnh so với vật

Không nhận xét được hoặc nhận xét sai

Nhận xét được độ lớn hoặc chiều của ảnh so với vật

Nhận xét được cả độ lớn và chiều của ảnh

so với vật

BT 2.7 Dựa vào độ lớn, chiều của ảnh so với vật, vị trí đặt mắt để

quan sát vật hãy nhận xét về ưu, nhược điểm của từng mô hình khi

sử dụng Từ đó hãy cho biết nên sử dụng mô hình nào? Vì sao?

Không nêu được hoặc nêu sai ưu, nhược điểm của hai

mô hình kính hiển vi

Trình bày được các ưu điểm và không trình bày được nhược điểm về vị trí đặt mắt khi sử dụng mô hình thấu kính - gương

Trình bày được các

ưu điểm và nhược điểm của hai mô hình kính hiển vi

BT 3.1 Vì sao phải kẹp mẫu vật giữa hai bản thủy tinh mỏng, phẳng

khi quan sát bằng kính hiển vi?

Không trả lời được hoặc trả lời sai

Trả lời được gần đúng hoặc đúng một phần lí do

Trả lời được đúng hoàn toàn

BT 3.2 Từ kết quả quan sát được qua kính hiển vi Hãy cho biết ảnh

của vật qua kính hiển vi có kích thước và chiều như thế nào so với vật?

Không trình bày được trình bày sai về kích thước và chiều của ảnh

Trình bày được về độ lớn hoặc về chiều của ảnh so với vật

Trình bày được cả về

độ lớn và chiều của ảnh so với vật

BT 3.4.1 Viết công thức định nghĩa của số bội giác để biểu diễn G

Sử đụng diều kiện góc nhỏ để biểu diễn lại  và o theo hàm tan theo như định nghĩa của số bội giác

Không biểu diễn được số bội giác hoặc

Biểu diễn được biểu thức của số bội giác nhưng không biểu diễn được gần

Biểu diễn được đúng công thức và lấy được gần đúng theo

đúng theo hàm tan hàm tan

BT 3.4.2 Dựa vào  O A 'B '2 1 1 ở hình 33.5 để biểu diễn tan 

Không biểu diễn đƣợc hoặc biểu diễn đƣợc nhƣng không đúng

Biểu diễn đƣợc nhƣng mất nhiều thời gian, cần phải gợi ý hoặc gạch xóa

Biểu diễn đúng và và nhanh chóng, không cần gợi ý và không tẩy xóa

BT 3.4.3 Biết thị kính bản chất là kính lúp, hãy dựa vào mục “IV

Số bội giác của kính lúp” để biểu diễn tan o.

Không biểu diễn đƣợc hoặc biểu diễn đƣợc nhƣng không đúng

Biểu diễn đƣợc nhƣng mất nhiều thời gian, cần phải gợi ý hoặc gạch xóa

Biểu diễn đúng và và nhanh chóng, không cần gợi ý và không tẩy xóa

BT 3.4.4 Thay biểu thức tan và tan o đã biểu diễn đƣợc vào biểu thức của G ở 3.4.1

Không thay đƣợc tan và o

tan  vào G

hoặc thay đƣợc vào G nhƣng không đúng

Thay đƣợc tan và tan o

vào G nhƣng mất nhiều thời gian hoặc tẩy xóa

Thay đƣợc tan và o

tan  vào Gmột cách nhanh chóng và không cần tẩy xóa

BT 3.4.5 Biết thị kính bản chất là kính lúp, hãy biểu diễn số phóng

đại của thị kính là G2 theo công thức tính số bội giác của kính lúp

đã đƣợc học Từ đó viết gọn lại biểu thức của G theo G2 Không biểu

diễn đƣợc G2

Biểu diễn đƣợc G2 nhƣng Biểu diễn đƣợc G2

và biểu diễn đƣợc

và G theo G2

hoặc biểu diễn đƣợc nhƣng không đúng

không biểu diễn đƣợc G

theo G2

G theo G2

BT 3.4.6 Dựa vào hình vẽ hãy biểu diễn hệ số phóng đại k1 qua vật

kính Từ đó viết gọn lại biểu thức của G theo k 1 Từ đó rút ra biểu

thức số bội giác của kính hiển vi cần chứng minh

Không biểu diễn đƣợc k1 và

G theo k1hoặc biểu diễn đƣợc nhƣng không đúng

Biểu diễn đƣợc k1 nhƣng không biểu diễn đƣợc G

theo k1

Biểu diễn đƣợc k1

và biểu diễn đƣợc

G theo k1 Rút ra đƣợc biểu thức của

Tìm đƣợc một trong hai tam giác hoặc tìm đƣợc cả hai tam giác nhƣng không nêu đƣợc mối quan hệ giữa hai tam giác đó

Tìm đƣợc cả hai tam giác theo yêu cầu và nêu đƣợc mối quan

hệ giữa hai tam giác

đó

BT 3.5.2 Dựa vào mối quan hệ đó hãy viết hệ thức liên hệ giữa các

độ dài A 'B ', AB, f ,1 1 1  Từ đó rút ra điều phải chứng minh  * và

Lập đƣợc tỉ số đồng dạng nhƣng không rút ra đƣợc biểu thức của G 

Lập đƣợc tỉ số đồng dạng và rút ra đƣợc biểu thức của G 

b Năng lực nhận thức vật lí Chỉ số hành

Viết đúng đƣợc một trong hai công thức tính số bội giác

Viết đúng đƣợc cả hai công thức tính số bội giác

BT 3.3 Hãy đối chiếu lại kết quả quan sát đƣợc ở mục 3.2 với kết quả lí thuyết ở mục 2.8 Sau đó rút ra kết luận về: Cấu tạo chính của

kính hiển vi; Đặc điểm về độ lớn và chiều của ảnh so với vật khi sử dụng kính hiển vi

Không rút ra đƣợc kết luận hoặc rút ra đƣợc kết luận nhƣng chƣa đúng

Rút ra đƣợc kết luận về cấu tạo của kính hiển vi hoặc về ảnh tạo bởi kính hiển vi

Rút ra đƣợc kết luận

về cả cấu tạo và ảnh tạo bởi kính hiển vi

c Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

Các chỉ số

hành vi

Mức độ biểu hiện

Để điểm đánh giá sát nhất với mức độ đạt được thì các tiêu chí sẽ

không phân mức độ nữa mà chỉ để điểm tối đa, điểm đạt được nằm

trong khoảng từ 0 đến điểm tối đa

Chúng tôi sẽ trình bày các tiêu chí cùng mức độ để đánh giá các biểu hiện của ba mục tiêu này ở trong các phiếu đánh giá ở phần

2.4 Sử dụng bài tập đã thiết kế nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh

2.4.1 Phương án sử dụng các bài tập đã xây dựng

Ở đây thay vì hình thức sử dụng bài tập để củng cố và luyện tập kiến thức đã học đã quen thuộc với các thầy cô thì chúng tôi lựa chọn hình thức sử dụng bài tập trong các tiết học tìm hiểu kiến thức mới và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học thông qua việc thực hiện các nhiệm vụ học tập

2.4.2 Thiết kế kế hoạch bài dạy một số bài thuộc chương “Mắt Các dụng cụ quang” có sử dụng các bài tập nhằm bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh

Dưới đây chúng tôi sẽ trình bày kế hoạch dạy học chi tiết của các bài học dự kiến sẽ sử dụng bài tập đã xây dựng để bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh