THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÝ 10

Giáo Dục - Đào Tạo - Kinh tế - Thương mại - Khoa học tự nhiên UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ- HÓA- SINH ---------- PHETSOMPHOU SINGHALATH THIẾT KỂ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÝ 10 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 6 năm 2020 UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ- HÓA- SINH ---------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KỂ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÝ 10 Sinh viên thực hiện PHETSOMPHOU SINGHALATH MSSV: 2116020173 CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM VẬT LÝ KHÓA 2016 – 2020 Cán bộ hướng dẫn ThS. NGUYỄN THỊ VÂN SA MSCB: ……. Quảng Nam, tháng 6 năm 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả mới mà tôi công bố trong bài khóa luận là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Quảng Nam, tháng năm 2020 Phetsomphou Singhalath LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đại học và viết khóa luận tốt nghiệp này một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân còn có sự hướng dẫn nhiệt tình của Quý thầy cô, sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện khóa luận. Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cô giáo ThS. Nguyễn Thị Vân Sa Người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn chỉnh bài khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng Quý thầy cô giáo tổ Vật lý Khoa Lý – Hóa - Sinh Trường Đại Học Quảng Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt bài khóa luận này cũng như đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và tập thể Quý thầy cô giáo trường THPT Trân Cao Vân đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này. Xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, những người luôn động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận này. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT TỪ VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 GV HS SGK THPT DHTC ĐHSP TNSP NXB ĐC TNg TN ĐT PP DH GD DHVL QTDH PPTN PPDH TCV GVHD DHQN TTC Giáo viên Học sinh Sách giáo khoa Trung học phổ thông Dạy học tích cực Đại học sư phạm Thực nghiệm sư phạm Nhà xuất bản Đối chứng Thực nghiệm Thí nghiệm Đào tạo Phương pháp Dạy học Giáo dục Dạy học vật lý Quy trình dạy học Phương pháp thực nghiệm Phương pháp dạy học Trần cao vân Giáo viên hướng dẫn Đại Học Quảng Nam Tính tích cực DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung ...................................................................................................................................13 Bảng 1.2: Năng lực chuyên biệt môn Vật lí ..............................................................16 Bảng 1.3: Cấp độ các năng lực 2 ............................................................................18 Bảng 1.4. Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc thù .....................23 Bảng 3.1. Mẫu thực nghiệm ......................................................................................63 Bảng 3.2. Bảng phân phối tần số (fi) các điểm số (Xi) của bài kiểm tra sau thực nghiệm .......................................................................................................................66 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất ............................................................................67 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất tích lũy ..............................................................68 Bảng 3.5. Bảng phân loại học lực của HS.................................................................68 Bảng 3.6. Bảng các tham số thống kê .......................................................................69 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Mối quan hệ giữa mục tiêu hoạt động dạy học và đánh giá trong dạy học định hướng phát triển năng lực .................................................................................12 Hình 1.2: Các thành tố của năng lực thực nghiệm ....................................................16 Hình 1.3: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ...........................................................................................21 Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân phối tần số của hai nhóm ĐC và TN ..............................67 Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm ĐC và TN ...........................67 Biểu đồ 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm ĐC và TN ..............68 Biểu đồ 3.4. Biểu đồ phân loại học lực của HS ........................................................69 MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU ......................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................................1 2. Mục tiêu đề tài .........................................................................................................3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................3 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................3 5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................3 6. Giả thuyết khoa học ................................................................................................4 7. Cấu trúc tổng quan của đề tài .................................................................................4 Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................5 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10. .....................................................................................................5 1.1. Cơ sở lý luận .........................................................................................................5 1.1.1. Chương trình dạy học theo định hướng năng lực.............................................5 1.1.2. Khái niệm dạy học theo định hướng phát triển năng lực ...............................10 1.1.3. Khái niệm về năng lực chuyên biệt ................................................................12 1.2. Cơ sở thực tiễn ....................................................................................................25 1.2.1. Thực trạng của việc dạy học ở trường THPT hiện nay ...................................25 1.2.2. Nguyên nhân của thực trạng ...........................................................................25 1.2.3. Giải pháp .........................................................................................................26 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ........................................................................................27 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10. .............................28 2.1. Giới thiệu chung về chương “Chất khí” Vật Lý 10 ............................................28 2.1.1. Đặc điểm chung ..............................................................................................28 2.1.2. Mục tiêu cần đặt được khi dạy chương “Chất khí” ........................................28 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ........................................................................................61 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..........................................................62 3.1. Mô tả thực nghiệm sư phạm ...............................................................................62 3.1.1. Mục đích thực nghiệm ....................................................................................62 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ...................................................................................62 3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ....................................................63 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm ..................................................................................63 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm .....................................................................63 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ...................................................................63 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm ....................................................................63 3.3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm .....................................................................64 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................................................64 3.4.1. Đánh giá định tính ...........................................................................................64 3.4.2. Đánh giá định lượng ........................................................................................65 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ........................................................................................71 Phần 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................72 1. Những kết quả đạt được của việc nghiên cứu đề tài .............................................72 2. Một số kiến nghị....................................................................................................73 3. Hướng phát triển ...................................................................................................74 Phần 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................75 1 Phần 1. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ mà tri thức con người được coi là yếu tố quyết định đến sự phát triển của xã hội. Để đáp ứng được sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì nguồn lực về con người được xem là yếu tố quyết định, do đó điều này đặt ra cho ngành giáo dục là phải đào tạo ra những con người mới có đủ phẩm chất và năng lực; năng động và sáng tạo đáp ứng được với trình độ phát triển của xã hội. Muốn vậy đòi hỏi ngành giáo dục phải có sự đổi mới một cách toàn diện về mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực (TTC), tự lực và sáng tạo của học sinh (HS). Mục tiêu của giáo dục phổ thông hướng tới là dạy học (DH) phải phát huy được TTC, tự giác, chủ động và sáng tạo của HS. Điều đó đã được cụ thể hóa tại điều 28 của Luật Giáo Dục (2005): “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Thực trạng DHVL ở các trường phổ thông hiện nay cho thấy, việc giảng dạy kiến thức vật lí cho HS vẫn còn mang nặng thuyết trình, truyền thụ kiến thức một chiều, người dạy chỉ chú trọng giảng giải, minh họa và thông báo kiến thức có sẵn, còn HS chỉ ngồi nghe, tiếp thu kiến thức và ghi nhớ một cách thụ động, vẫn chưa chú trọng khai thác các phương tiện DH và thí nghiệm (TN) trong DH. Do đó để nâng cao chất lượng giáo dục nhằm đào tạo thế hệ HS trở thành những người lao động mới đáp ứng nguồn nhân lực cho sự nghiệp phát triển đất nước thì tại Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI (Nghị quyết số 29-NQTW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa – hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Nghị quyết đã chỉ rõ: “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, kỹ 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, kỹ 2 năng, phát triển năng lực…”. Nghị quyết cũng đã chỉ rõ trong quá trình giáo dục phải phát huy TTC, chủ động và sáng tạo của HS, HS phải là chủ thể tích cực của quá trình nhận thức và chủ động trong việc chiếm lĩnh tri thức. Ở Việt Nam ta, việc đổi mới giáo dục ở bậc THPT đặc biệt đề cao trong những năm gần đây, trong đó việc đổi mới phương pháp đào tạo là một khâu quan trọng. Trong các trường THPT việc yêu cầu của giáo dục hiện nay là đổi mới phương pháp dạy học, tức là hoạt động dạy học lấy học sinh làm trung tâm, chống lại thói quen học tập thụ động. Phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực hiện nay đã khắc phục được nhược điểm của dạy học truyền thống, theo đó học sinh thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian của lớp học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau. HS được học sâu và hiệu quả bền vững, HS được tìm hiểu nội dung học tập theo các phong cách khác nhau, theo các dạng hoạt động khác nhau, do đó, HS hiểu sâu, kiến thức nhớ lâu. Tạo được nhiều không gian cho thời điểm học tập mang tính tích cực. Các nhiệm vụ và hình thức học tập thay đổi tại các góc tạo cho HS nhiều cơ hội khác nhau (khám phá, thực hành, áp dụng, sáng tạo, chơi,...). Điều này cũng giúp gây hứng thú tích cực cho HS. Tăng cường sự tương tác cá nhân giữa GV và HS, HS và HS; GV luôn theo dõi trợ giúp, hướng dẫn khi HS yêu cầu. Điều đó tạo ra sự tương tác cao giữa GV và HS, đặc biệt là HS trung bình, yếu. Ngoài ra HS được tạo điều kiện để hỗ trợ, hợp tác với nhau trong quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập. Đáp ứng được sự khác biệt của HS về sở thích, phong cách, trình độ và nhịp độ. Tuy nhiên không phải nội dung kiến thức Vật lí hay điều kiện môi trường học tập nào ở nước ta hiện nay cũng có thể áp dụng thành công mô hình dạy học. Với mong muốn tìm tòi, sáng tạo tôi thấy rằng nội dung kiến thức trong Chương “Chất khí” có thể được tổ chức thiết kể bài dạy học theo định hướng phát triển năng lực. Với kiểu dạy học này sẽ giúp phát huy tốt năng lực của học sinh. Xuất phát từ những lý do trên, tôi quyết định chọn đề tài: “Thiết kể bài dạy học theo định hướng phát triển năng lực chương chất khí Vật lý 10” làm đề tài nghiên cứu của mình. 3 2. Mục tiêu đề tài - Hệ thống cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học Vật lý theo định hướng phát triển năng lực. - Thiết kế bài dạy học theo định hướng phát triển năng lực chương “Chất khí” Vật lý 10 cơ bản. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy và học chương “Chất khí” Vật lý 10 cơ bản theo định hướng phát triển năng lực. - Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu xây dựng quy trình dạy học chương “Chất khí”Vật lý 10 theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh và tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường Trung học phổ thông. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Hệ thống cơ sở lý luận, vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực để dạy học, nhằm tạo hứng thú trong học tập và nâng cao hiệu quả của việc dạy học. - Tìm hiểu thực trạng việc dạy học vật lý theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh hiện nay. - Nghiên cứu đặc điểm chương “Chất khí” vật lý 10 xây dựng quy trình dạy học và thiết kế bài dạy học theo định hướng phát triển học sinh. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá giá thuyết khoa học của đề tài. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận + Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Nhà nước và định hướng đổi mới phương pháp dạy học. + Nghiên cứu tài liệu và một số công trình khoa học đã công bố có liên quan đến các nội dung trong đề tài. + Nghiên cứu nội dung, chương trình sách giáo khoa,sách giáo viên và các tài liệu tham khảo liên quan đến nội dung chương “Chát khí” vật lý 10. 5.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Xây dựng một mẫu phiếu điều tra ý kiến của học sinh về hiệu quả của việc học tập chương chất khí theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. 4 - Xây dựng một mẫu phiếu nhận xét của giáo viên thực nghiệm về hiệu quả của các bài giảng đã chế tạo được. - Trao đổi trực tiếp với một số giáo viên và học sinh 5.3. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày, so sánh kết quả thực nghiệm sư phạm và kiếm định giả thuyết thống kê kết quả học tập của hai nhóm ĐC và TN 6. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng được tiến trình tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh thì sẽ qóp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức, phát triển năng lực, nâng cao năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn và phát huy sở trường cả nhân của học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường Trung học phổ thông. 7. Cấu trúc tổng quan của đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục thì khóa luận gồm có 3 chương: CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 5 Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10. 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Chương trình dạy học theo định hướng năng lực Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực (định hướng phát triển năng lực) nay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học. Giáo dục định hướng năng nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức. Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là ”sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học. Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là kết quả học tập của HS. Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực không quy định những nội dung dạy học chi tiết mà quy định những kết quả đầu ra mong muốn của quá trình giáo dục, trên cở sở đó đưa ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn nội dung, phương pháp, tổ chức và đánh giá kết quả dạy học nhằm đảm bảo thực hiện được mục tiêu dạy học tức là đạt được kết quả đầu ra mong muốn. Trong chương trình định hướng phát triển năng lực, mục tiêu học tập, tức là kết quả học tập mong muốn thường được mô tả thông qua hệ thống các năng lực (Competency). Kết quả học tập mong muốn được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được. HS cần đạt được những kết quả yêu cầu đã quy định trong chương trình. Việc đưa ra các chuẩn đào tạo cũng là nhằm đảm bảo quản lý chất lượng giáo dục theo định hướng kết quả đầu ra. 6 Ưu điểm của chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là tạo điều kiện quản lý chất lượng theo kết quả đầu ra đã quy định, nhấn mạnh năng lực vận dụng của HS. Tuy nhiên nếu vận dụng một cách thiên lệch, không chú ý đầy đủ đến nội dung dạy học thì có thể dẫn đến các lỗ hổng tri thức cơ bản và tính hệ thống của tri thức. Ngoài ra chất lượng giáo dục không chỉ thể hiện ở kết quả đầu ra mà còn phụ thuộc quá trình thực hiện. Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm năng lực được sử dụng như sau: - Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học: mục tiêu dạy học được mô tả thông qua các năng lực cần hình thành; - Trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản được liên kết với nhau nhằm hình thành các năng lực; - Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn...; - Mục tiêu hình thành năng lực định hướng cho việc lựa chọn, đánh giá mức độ quan trọng, cấu trúc hóa các nội dung và hoạt động và hành động dạy học về mặt phương pháp; - Năng lực mô tả việc giải quyết những đòi hỏi về nội dung trong các tình huống: ví dụ như đọc một văn bản cụ thể ... Nắm vững và vận dụng được các phép tính cơ bản; - Các năng lực chung cùng với các năng lực chuyên môn tạo thành nền tảng chung cho công việc giáo dục và dạy học; - Mức độ đối với sự phát triển năng lực có thể được xác định trong các chuẩn: Đến một thời điểm nhất định nào đó, HS có thểphải đạt được những gì? Sau đây là bảng so sánh một số đặc trưng cơ bản của chương trình định hướng nội dung và chương trình định hướng phát triển năng lực: 7 Chương trình định hướng nội dung Chương trình định hướng phát triển năng lực Mục tiêu giáo dục Mục tiêu dạy học được mô tả không chi tiết và không nhất thiết phải quan sát, đánh giá được. Kết quả học tập cần đặt được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được; thể hiện được mức độ tiến bộ của HS một cách liên tục. Nội dung giáo dục Việc lựa chọn nội dung dựa vào các khoa học chuyên môn, không gắn với các tình huống thực tiễn. Nội dung được quy định chi tiết trong chương trình. Lựa chọn những nội dung nhằm đặtt được kết quả đầu ra đã quy định, gắn với các tình huống thực tiễn. Chương trình chỉ quy định những nội dung chính, không quy định chi tiết. Phương pháp dạy học GV là người truyền thụ tri thức, là trung tâm của quá trình dạy học. HS tiếp thu thụ động những tri thức được quy định sẵn. - GV chủ yếu là người tổ chức, hỗ trợ HS tự lực và tích cực lĩnh hội tri thức. Chú trọng sự phát triển khả năng giải quyết vấn đề, khả năng giao tiếp,…; - Chú trọng sử dụng các quan điểm, phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực; các phương pháp dạy học thí nghiệm, thực hành. Hình thức dạy học Chủ yếu dạy học lý thuyết trên lớp học Tổ chức hình thức học tập đa dạng; chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học, trải nghiệm sáng tạo; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học Đánh giá kết quả học tập của HS Tiêu chí đánh giá được xây dựng chủ yếu dựa trên sự ghi nhớ và tái hiện nội dung đã học. Tiêu chí đánh giá dựa vào năng lực đầu ra, có tính đến sự tiến bộ trong quá trình học tập, chú trọng khả năng vận dụng trong các tình huống thực tiễn. 8 Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể. (i) Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động. (ii) Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên môn. Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề. (iii) Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp. (iv) Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm. Mô hình cấu trúc năng lực trên đây có thể cụ thể hoá trong từng lĩnh vực chuyên môn, nghề nghiệp khác nhau. Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực nghề nghiệp người ta cũng mô tả các loại năng lực khác nhau. Ví dụ năng lực của GV bao gồm những nhóm cơ bản sau: Năng lực dạy học, năng lực giáo dục, năng lực chẩn đoán và tư vấn, năng lực phát triển nghề nghiệp và phát triển trường học. 9 Mô hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cốt giáo dục theo UNESCO: Các thành phần năng lực Các trụ cột giáo dục của UNESO Năng lực chuyên môn Học để biết Năng lực phương pháp Học để làm Năng lực xã hội Học để cùng chung sống Năng lực cá thể Học để tự khẳng định Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy giáo dục định hướng phát triển năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri thức, kỹ năng chuyên môn mà còn phát triển năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể. Những năng lực này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ. Năng lực hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các năng lực này. Nội dung dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ giới hạn trong tri thức và kỹ năng chuyên môn mà gồm những nhóm nội dung nhằm phát triển các lĩnh vực năng lực: 10 Học nội dung chuyên môn Học phương pháp - chiến lược Học giao tiếp – Xã hội Học tự trải nghiệm - đánh giá - Các tri thức chuyên môn (các khái niệm, phạm trù, quy luật, mối quan hệ…) - Các kỹ năng chuyên môn -Úng dụng, đánh giá chuyên môn - Lập kế hoạch học tập, kế hoạch làm việc - Các phương pháp nhận thức chung: Thu thập, xử lý, đánh giá, trình bày thông tin - Các phương pháp chuyên môn - Làm việc trong nhóm - Tạo điều kiện cho sự hiểu biết về phương diện xã hội - Học cách ứng xử, tinh thần trách nhiệm, khả năng giải quyết xung đột - Tự đánh giá điểm mạnh, điểm yếu - XD kế hoạch phát triển cá nhân - Đánh giá, hình thành các chuẩn mực giá trị, đạo đức và văn hoá, lòng tự trọng … Năng lực chuyên môn Năng lực phương pháp Năng lực xã hội Năng lực cá nhân 1.1.2. Khái niệm dạy học theo định hướng phát triển năng lực Với cách hiểu như trên về năng lực, việc dạy học định hướng phát triển năng lực về bản chất chỉ là cần và coi trọng thực hiện mục tiêu dạy học hiện tại ở các mức độ cao hơn, thông qua việc yêu cầu HS ”vận dụng những kiến thức, kĩ năng một cách tự tin, hiệu quả và thích hợp trong hoàn cảnh phức hợp và có biến đổi, trong học tập cả trong nhà trường và ngoài nhà trường, trong đời sống thực tiễn” Việc dạy học thay vì chỉ dừng ở hướng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến thức, kĩ năng và thái độ tích cực ở HS thì còn hướng tới mục tiêu xa hơn đó là trên cơ sở kiến thức, kĩ năng được hình thành, phát triển khả năng thực hiện các hành động có ý nghĩa đối với người học. Nói một cách khác việc dạy học định hướng phát triển năng lực về bản chất không thay thế mà chỉ mở rộng hoạt động dạy học hướng nội dung bằng cách tạo một môi trường, bối cảnh cụ thể để HS được thực hiện các hoạt động vận dụng kiến thức, sử dụng kĩ năng và thể hiện thái độ của mình. Như vậy 11 việc dạy học định hướng phát triển năng lực được thể hiện ở các trong các thành tố quá trình dạy học như sau: - Về mục tiêu dạy học: Mục tiêu kiến thức: ngoài các yêu cầu về mức độ như nhận biết, tái hiện kiến thức cần có những mức độ cao hơn như vận dụng kiến thức trong các tình huống, các nhiệm vụ gắn với thực tế. Với các mục tiêu về kĩ năng cần yêu cầu HS đạt được ở mức độ phát triển kĩ năng thực hiện các hoạt động đa dạng. Các mục tiêu này đạt được thông qua các hoạt động trong và ngoài nhà trường. - Về phương pháp dạy học: Ngoài cách dạy học thuyết trình cung cấp kiến thức cần tổ chức hoạt động dạy học thông qua trải nghiệm, giải quyết những nhiệm vụ thực tiễn. Như vậy thông thường, qua một hoạt động học tập, HS sẽ được hình thành và phát triển không phải một loại năng lực mà là được hình thành đồng thời nhiều năng lực hoặc nhiều năng lực thành tố mà ta không cần (và cũng không thể) tách biệt từng thành tố trong quá trình dạy học. - Về nội dung dạy học: Cần xây dựng các hoạt động, chủ đề, nhiệm vụ đa dạng gắn với thực tiễn. - Về kiểm tra đánh giá: Về bản chất đánh giá năng lực cũng phải thông qua đánh giá khả năng vận dụng kiến thức và kĩ năng thực hiện nhiệm vụ của HS trong các loại tình huống phức tạp khác nhau.Trên cơ sở này, các nhà nghiên cứu ở nhiều quốc gia khác nhau đề ra các chuẩn năng lực trong giáo dục tuy có khác nhau về hình thức, nhưng khá tương đồng về nội hàm. Trong chuẩn năng lực đều có những nhóm năng lực chung. Nhóm năng lực chung này được xây dựng dựa trên yêu cầu của nền kinh tế xã hội ở mỗi nước. Trên cơ sở năng lực chung, các nhà lí luận dạy học bộ môn cụ thể hóa thành những năng lực chuyên biệt. Tuy nhiên không dừng ở các năng lực chuyên biệt, các tác giả đều cụ thể hóa thành các năng lực thành phần, những năng lực thành phần này được cụ thể hóa thành các thành tố liên quan đến kiến thức, kĩ năng… để định hướng quá trình dạy học, kiểm tra đánh giá của GV. 12 Hình 1.1: Mối quan hệ giữa mục tiêu hoạt động dạy học và đánh giá trong dạy học định hướng phát triển năng lực Khác với việc tổ chức hoạt động dạy học, các công cụ đánh giá cần chỉ rõ thành tố của năng lực cần đánh giá và xây dựng được các công cụ đánh giá từng thành tố của các năng lực thành phần. Sự liên hệ giữa mục tiêu, hoạt động dạy học và công cụ đánh giá được thể hiện như trong hình 1: Trong khuôn khổ tài liệu này chúng tôi giới thiệu có chọn lọc một số thành tố năng lực của các năng lực chuyên biệt và cách xây dựng các công cụ đánh giá thành tố này trong dạy học Vật lí. 1.1.3. Khái niệm về năng lực chuyên biệt Có nhiều quan điểm xây dựng chuẩn các năng lực chuyên biệt trong dạy học từng môn. Chúng tôi giới thiệu 2 quan điểm xây dựng tuy là khác nhau nhưng đem lại kết quả khá tương đồng. a) Xây dựng các năng lực chuyên biệt bằng cách cụ thể hóa các năng lực chung Ở cách tiếp cận này, người ta xác định các năng lực chung trước, chúng là các năng lực mà toàn bộ quá trình giáo dục ở trường phổ thông đều phải hướng tới để hình thành ở HS. Sau đó, từng môn học sẽ xác định sự thể hiện cụ thể của các năng lực chung ở trong môn học của mình như thế nào. Với cách tiếp cận như vậy, từ các năng lực chung đã được đưa vào dự thảo chương trình phổ thông tổng thể, chúng tôi tạm vạch ra các năng lực chuyên biệt trong môn Vật lí như ở bảng 1. Chuẩn năng lực Mục tiêu bài học: Các năng lực Thành tố 1 NL thành phần 1 NL thành phần 2 Thành tố 2 Đánh giá: Các thành tố HĐ dạy học: Phát triển các năng lực Công cụ 1 Công cụ 2 13 Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung Stt Năng lực chung Biểu hiện năng lực trong môn Vật lí Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân: 1 Năng lực tự học - Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả - Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật - Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin - Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta - Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của văn bản. - Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối - Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó. 2 Năng lực giải quyết vấn đề (Đặc biệt quan trọng là NL giải quyết vấn đề bằng con đường thực nghiệm hay còn gọi là NL thực nghiệm) - Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng… diễn ra như nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào? - Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra. - Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm. - Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được - Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được 3 Năng lực sáng tạo - Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán) - Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu 14 - Giải được bài tập sáng tạo - Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu 4 Năng lực tự quản lí Không có tính đặc thù Nhóm năng lực về quan hệ xã hội: 5 Năng lực giao tiếp - Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng - Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm - Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước - Vẽ được sơ đồ thí nghiệm - Mô tả được sơ đồ thí nghiệm - Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng 6 Năng lực hợp tác - Tiến hành thí nghiệm theo nhóm - Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau Nhóm năng lực công cụ (Các năng lực này sẽ được hình thành trong quá trình hình thành các năng lực ở trên) 7 Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) - Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng (maple, coachs…) để mô hình hóa quá trình vật lí - Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng vật lí 8 Năng lực sử dụng ngôn ngữ - Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lí - Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật vật lí - Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu 9 Năng lực tính toán - Mô hình hóa quy luật vật lí bằng các công thức toán học - Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết ra hệ quả hoặc ra kiến thức mới. b) Xây dựng các năng lực chuyên biệt dựa trên đặc thù môn học Với cách tiếp cận này, người ta sẽ dựa trên đặc thù nội dung, phương pháp nhận thức và vai trò của môn học đối với thực tiễn để đưa ra hệ thống năng lực, có nhiều 15 nước trên thế giới tiếp cận theo cách này, dưới đây xin đề xuất hệ thống năng lực được phát triển theo chuẩn năng lực chuyên biệt môn Vật lí đối với HS 15 tuổi của CHLB Đức 2. Môn Vật lí giúp hình thành các năng lực sau: - Năng lực giải quyết vấn đề - Năng lực hợp tác - Năng lực thực nghiệm - Năng lực quan sát - Năng lực tự học - Năng lực sáng tạo Tuy nhiên việc hình thành, phát triển và đánh giá các năng lực này như một chỉnh thể là việc làm hết sức khó khăn và đòi hỏi cần có thời gian. Do đó ta cần tiếp tục chia nhỏ các năng lực trên thành các năng lực thành phần. Tiếp theo, ta cần chỉ ra các thao tác liên quan đến từng năng lực thành phần, mà các thao tác này có thể nhận biết được và đưa ra chỉ bảo rõ ràng về mức độ chất lượng của từng thao tác. Giống như kĩ năng, chất lượng các thao tác có thể được đánh giá dựa trên sự thuần thục, tốc độ thực hiện, độ chính xác của thao tác… Nói tóm lại khi muốn đánh giá một năng lực, ta cần làm rõ nội hàm năng lực đó bằng cách chỉ ra những kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có làm nền tảng cho việc thể hiện, phát triển năng lực đó, sau đó xây dựng các công cụ đo kiến thức, kĩ năng, thái độ quen thuộc. Ví dụ để đánh giá năng lực thực nghiệm, một trong các năng lực quan trọng của HS trong học tập vật lí, ta cần chỉ ra những thành tố làm nền tảng của năng lực thực nghiệm được trình bày ở Hình 2. 16 + Kiến thức vật lí liên quan đến quá trình cần khảo sát + Kiến thức về thiết bị, về an toàn + Kiến thức về xử lí số liệu, kiến thức về sai số + Kiến thức về biểu diễn số liệu dưới dạng bảng biểu, đồ thị + Thái độ kiên nhẫn + Thái độ trung thực + Thái độ tỉ mỉ + Thái độ hợp tác + Thái độ tích cực Năng lực thực nghiệm Kĩ năng + thiết kế phương án thí nghiệm + chế tạo dụng cụ + lựa chọn dụng cụ + lắp ráp dụng cụ thí nghiệm + thay đổi các đại lượng + sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh dụng cụ đo, đọc số liệu + sửa chưa các sai hỏng thông thường + quan sát diễn biến hiện tượng + ghi lại kết quả + biểu diễn kết quả bằng bảng biểu, đồ thị + tính toán sai số + biện luận, trình bày kết quả + tự đánh giá cải tiến phép đo Hình 1.2: Các thành tố của năng lực thực nghiệm Khi xây dựng các công cụ đánh giá, ta có thể xây dựng công cụ đánh giá từng thành tố hoặc đồng thời nhiều thành tố của năng lực, tuy nhiên để việc đánh giá được chính xác và có độ tin cậy cao, ta đánh giá càng ít thành tố càng tốt. Sau khi phân chia năng lực thành các thành phần như vậy, ta tổng hợp được nhóm các năng lực thành phần cần phải hình thành và phát triển trong môn Vật lí nói chung và ở cấp THPT nói riêng, theo bảng 2. Bảng 1.2: Năng lực chuyên biệt môn Vật lí Nhóm năng lực thành phần Năng lực thành phần trong môn Vật lí Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí HS có thể: - K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí - K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí - K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập 17 - K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn Nhóm NLTP về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa) HS có thể: - P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí - P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó - P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí - P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức vật lí - P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí. - P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí - P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được. - P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. - P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này. Nhóm NLTP trao đổi thông tin HS có thể - X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí - X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành ) - X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau, - X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ - X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) - X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp 18 - X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí - X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí Nhóm NLTP liên quan đến cá nhân HS có thể - C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí - C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân. - C3: chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí - C4: so sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường - C5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại - C6: nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử. Để đánh giá và giúp GV phân loại HS, người ta cũng đưa vào bảng phân cấp độ năng lực thành 3 bậc. Bảng 1.3: Cấp độ các năng lực 2 Nhóm năng lực Cấp độ I II III Năng lực sử dụng kiến thức KI Tái hiện kiến thức: Tái hiện lại được các kiến thức và đối tượng vật lí cơ bản KII Vận dụng kiến thức - Xác định và sử dụng kiến thức vật lí trong tình huống đơn giản -Sử dụng phép tương tự KIII Liên kết và chuyển tải kiến thức - Vận dụng kiến thức trong tình huống có phần mới mẻ - Lựa chọn được đặc tính phù hợp 19 Năng lực về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa) PI Mô tả lại các phương pháp chuyên biệt - Áp dụng, mô tả các phương pháp vật lí, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm PII Sử dụng các phương pháp chuyên biệt - Sử dụng các chiến lược giải bài tập - Lập kế hoạch và tiến hành thí nghiệm đơn giản - Mở rộng kiến thức theo hướng dẫn PIII Lựa chọn và vận dụng các phương pháp chuyên biệt để giải quyết vấn đề - Lựa chọn và áp dụng một cách có mục đích và liên kết các phương pháp chuyên môn, bao gồm cả thí nghiệm đơn giản và toán học hóa - Tự chiếm lĩnh kiến thức Năng lực trao đổi thông tin XI Làm theo mẫu diễn tả cho trước - Diễn tả một đối tượng đơn giản gian bằng nói và viết hoặc theo mẫu cho trước theo hướng dẫn - Đặt câu hỏi về đối tượng XII Sử dụng hình thức diễn tả phù hợp -Diễn tả một đối tượng bằng ngôn ngữ vật lí và có cấu trúc - Biện giải về một đối tượng - Lí giải các nhận đinh XIII Tự lựa chọn cách diễn tả và sử dụng - Lựa chọn, vận dụng và phản hồi các hình thức diễn tả một cách có tính toán và hợp lí - Thảo luận về mức độ giới hạn phù hợp của một chủ đề Năng lực cá thể CI - Áp dụng sự đánh giá có sẵn - Nhận thấy tác động của kiến thức vật lí - Phát biểu được bối cảnh CII - Bình luận những đánh giá đã có - Đưa ra những quyết định theo các khía cạnh đặc trưng của vật lí - Phân biệt giữa các CIII - Tự đưa ra những đánh giá của bản thân - Đánh giá ý ghĩa của các kiến thức vật lí - Sử dụng các kiến thức vật lí như nền tảng quả quá trình đánh giá các đối tượng 20 công nghệ đơn giản dưới nhãn quan vật lí bộ phận vật lí và các bộ phận khác của việc đánh giá - Xắp xếp các hiện tượng vào một bối cảnh vật lí Tuy các năng lực hoặc năng lực thành phần có thể khác nhau nhưng khi phân tích chúng thành các thành tố năng lực cụ thể thì ta sẽ thu được các thành tố năng lực về cơ bản là giống nhau. 1.1.4. Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học vật lí nhằm hướng tới những năng lực chung cốt lõi và chuyên biệt của môn học. Muốn đạt được những mục tiêu dạy học cụ thể ở mức độ cao, việc đổi mới nội dung dạy học là cần thiết nhưng không cấp thiết, vấn đề cấp thiết đó là đổi mới phương pháp và hình thức dạy học. 1.4.1.1. Các phương pháp và hình thức dạy học vật lí tạo điều kiện phát triển năng lực Việc đổi mới và áp dụng các phương pháp dạy học có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung đã được trình bày ở mục “IV. ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC” thuộc phần I. Trong dạy học vật lí, các phương pháp dạy học thường được sử dụng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt vật lí có thể nêu ra ở đây là các phương pháp như: dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học dựa trên tìm tòi khám phá..v..v.. Còn các hình thức dạy học có vai trò trong việc phát triển năng lực đang được áp dụng có thể nêu ra ở đây là: dạy học phân hóa, dạy học dự án, dạy học theo trạm, góc, dạy học theo tình huống, dạy học webquest ..v..v.. Có thể thấy rằng, việc phát triển các năng lực chung cũng như phát triển các năng lực chuyên biệt bộ môn, trong đó có năng lực chuyên biệt vật lí trong dạy học luôn có mối liên hệ chặt chẽ với việc tổ chức cho học sinh giải quyết vấn đề ở các mức độ khác nhau từ đơn giản đến phức tạp, trong môi trường lớp học và trong môi trường thực tiễn. Vì vậy, dưới đây sẽ trình bày tóm tắt một số nội dung cơ bản về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí. Còn các phương pháp và hình thức dạy học vật lí khác đã nêu ở trên sẽ được trình bày mang tính chất minh họa ở phần phụ lục. 21 1.4.1.2. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề - Theo Ô kôn: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát hiện và biểu đạt (nêu ra) các vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để giải quyết vấn đề, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu được 3. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học dạy HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức, mà còn phát triển được năng lực sáng tạo của HS. Chúng tôi sử dụng sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn Vật lí của như sau 17: Hình 1.3: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Với những kiến thức vật lí đặc thù, giải pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có thể được tổ chức theo các pha bước được trình bày ở bảng 4 dưới đây. 1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử… 2. Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) 3. Giải quyết VĐ - Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lí thuyết vàhoặc khảo sát thực nghiệm - Thực hiện giải pháp đã suy đoán 4. Rút ra kết luận (kiến thức mới) 5. Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo 22 Trong hoạt động tổ chức, định hướng luôn đi kèm với các hoạt động kiểm tra đánh giá, quá trình đánh giá HS trong kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thiên về các hoạt động đánh giá quá trình, việc đánh giá HS thông qua chính sự tham gia của HS vào các hoạt động phát hiện và giải quyết vấn đề. Đặc thù của tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn Vật lí thể hiện trong việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm ở các giai đoạn khác nhau trong tiến trình ở hình 1. Ở giai đoạn đặt vấn đề, việc sử dụng một thí nghiệm đơn giản để đặt vấn đề không những giúp HS nhanh chóng nhận thức được vấn đề, những quy luật ẩn chứa bên trong đồng thời còn tạo hứng thú học tập cho HS. Trong giai đoạn 3,vai trò của thí nghiệm vật lí đóng vai trò then chốt, điều này vừa thể hiện đặc thù của môn Vật lí vừa giúp HS phát triển phương pháp luận của quá trình nhận thức “thực tiễn là chân lí cuối cùng của nhận thức”. Chính vì vậy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề nên dưới dạng thí nghiệm kiểm tra giả thuyết hoặc thí nghiệm kiểm nghiệm kết quả suy luận lí thuyết. Qua thực tế đào tạo, bồi dưỡng GV vật lí, chúng tôi nhận thấy giáo sinh và cả GV thường gặp các khó khăn sau khi áp dụng kiểu dạy học GQVĐ: - Phát biểu không trúng vấn đề: Vấn đề phải là câu hỏi có câu trả lời là bản chất, quy luật của hiện tượng vật lí HS cần nhận thức. Câu hỏi này phải có tác dụng định hướng suy nghĩ của HS. - GV không biết cách định hướng để HS đề xuất các giả thuyết cũng như đề xuất cách thức giải quyết vấn đề. Để giúp cho các học viên vượt qua các khó khăn kể trên, chúng tôi xây dựng bảng tổng hợp hướng dẫn dạy học GQVĐ angôrít hóa như trong bảng 2. Sử dụng bảng này, đứng trước một bài cần dạy, học viên sẽ thực hiện các bước sau: 1. Xác định các kiến thức cần dạy trong bài 2. Xác định loại kiến thức cần dạy. Các kiến thức trọng tâm của môn Vật lí đều thuộc 1 trong 4 loại kiến thức: Hiện tượng vật lí, đại lượng vật lí, định luật vật lí và ứng dụng kĩ thuật của vật lí 3. Xây dựng tiến trình hình thành kiến thức theo các pha bước gợi ý trong bảng 23 4. Soạn thảo giáo án, trong đó tập chung chuẩn bị các hoạt động (các yêu cầu, nhiệm vụ, câu hỏi.. đối với HS ) định hướng của GV và sự đáp ứng của HS. Bảng 1.4. Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc thù Các pha bước của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Hiện tượng vật lí Đại lượng vật lí Định luật vật lí 1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử… Xây dựng biểu tượng về hiện tượng: Thông qua tái hiện kinh nghiệm, thí nghiệm, clips, ảnh… Tùy theo hình thành đặc điểm định lượng hay định tính trước mà có cách đặt vấn đề khác nha: Cơ bản đều phải làm bật ra nhu cầu cần xây dựng đại lượng mới để diễn tả tính chất vật lí mà các đại lượng đã có không mô tả được đầy đủ Dùng thí nghiệm, kinh nghiệm sơ bộ chỉ ra mối quan hệ giữa các đại lượng. 2. Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) Khi nào thì xảy ra hiện tượng này? Khi ... thì xảy ra hiện tượng gì? Tại sao lại xảy ra hiện tượng ...? Đặc tính … phụ thuộc vào các đại lượng nào và phụ thuộc như thế nào vào các đại lượng đó? Mối quan hệ giữa các đại lượng A và B là gì? A và B có mốt quan hệ với nhau như thế nào? 24 Biểu thức… đặc trưng cho tính chất vật lí nào? A phụ thuộc vào B,C… như thế nào? 3. Giải quyết VĐ - Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lí thuyết vàhoặc khảo sát thực nghiệm - Thực hiện giải pháp đã suy đoán Kiểm tra kết luận: Đưa ra giả thuyết Dùng thí nghiệm kiểm tra (VD: hiện tượng tán sắc, khúc xạ..) Hoặc suy luận lí thuyết để rút ra hệ quả rồi dùng TN kiểm tra (VD: hiện tượng sóng dừng, hiện tượng giao thoa) Xây dựng thí nghiệm để trả lời câu hỏi vấn đề - Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết. - Sử dụng các kiến thức lí thuyết đã có để suy luận lô gic rút ra câu trả lời rồi dùng thí nghiệm kiểm nghiệm lại kết quả 4. Rút ra kết luận (kiến thức mới) Định nghĩa khái niệm về hiện tượng Phát biểu định nghĩa đại lượng vật lí Phát biểu đặc trưng, đơn vị của đại lượng Phát biểu định luật và phạm vi áp dụng định luật 5. Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo Nhận biết các biểu hiện của hiện tượng đã học trong tự nhiên. Vận dụng đại lượng để mô tả các đặc tính vật lí ở các hiện tượng khác nhau. Vận dụng định luật trong các hiện tượng vật lí khác. 25 1.2. Cơ sở thực tiễn 1.2.1. Thực trạng của việc dạy học ở trường THPT hiện nay Giáo dục Việt Nam trước đây theo hướng truyền thụ kiến thức là chính. Việc dạy học lấy người Thầy làm trung tâm. Đặt nặng vấn đề nhồi nhắc kiến thức cho HS, ít chú trọng tới kỹ năng thực hành, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn khiến cho việc học tập của HS trở nên xa rời thực tiễn và gây nên cảm giác nhàm chán. Theo cách dạy học cũ, HS học kiến thức nhưng lại mơ hồ không biết ứng dụng kiến thức như thế nào vào thực tiễn. Dạy học được tổ chức theo hướng truyền thụ 1 chiều: Thầy truyền thụ trò tiếp thu, những điều Thầy dạy là chân lý, HS chỉ lĩnh hội tri thức một cách thụ động, học để đối phó với thi cử, sau khi thi xong những điều đã học thường bị bỏ quên hoặc ít dùng đến. Hiện nay, ngành giáo dục đang ráo riết thực hiện nội dung đổi mới giáo dục, với phương pháp chuyển từ tiếp c

UBND TỈNH QUẢNG NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ- HÓA- SINH

- -

PHETSOMPHOU SINGHALATH

THIẾT KỂ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÝ 10

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Quảng Nam, tháng 6 năm 2020

UBND TỈNH QUẢNG NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ- HÓA- SINH

Quảng Nam, tháng 6 năm 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả mới mà tôi công bố trong bài khóa luận là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Quảng Nam, tháng năm 2020

Phetsomphou Singhalath

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình đại học và viết khóa luận tốt nghiệp này một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân còn có sự hướng dẫn nhiệt tình của Quý thầy cô, sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện khóa luận

Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cô giáo ThS Nguyễn Thị Vân Sa Người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn chỉnh bài khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng Quý thầy cô giáo tổ Vật lý Khoa Lý – Hóa - Sinh Trường Đại Học Quảng Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt bài khóa luận này cũng như đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và tập thể Quý thầy cô giáo trường THPT Trân Cao Vân đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này

Xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, những người luôn động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa

luận này

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

GV HS SGK THPT DHTC ĐHSP TNSP NXB

ĐC TNg

TN ĐT PP DH GD DHVL QTDH PPTN PPDH TCV GVHD DHQN TTC

Giáo viên Học sinh Sách giáo khoa Trung học phổ thông

Dạy học tích cực Đại học sư phạm Thực nghiệm sư phạm

Nhà xuất bản Đối chứng Thực nghiệm

Thí nghiệm Đào tạo Phương pháp

Dạy học Giáo dục Dạy học vật lý Quy trình dạy học Phương pháp thực nghiệm

Phương pháp dạy học Trần cao vân Giáo viên hướng dẫn Đại Học Quảng Nam

Tính tích cực

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 67

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất tích lũy 68

Bảng 3.5 Bảng phân loại học lực của HS 68

Bảng 3.6 Bảng các tham số thống kê 69

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Hình 1.1: Mối quan hệ giữa mục tiêu hoạt động dạy học và đánh giá trong dạy học

định hướng phát triển năng lực 12

Hình 1.2: Các thành tố của năng lực thực nghiệm 16

Hình 1.3: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 21

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần số của hai nhóm ĐC và TN 67

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm ĐC và TN 67

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm ĐC và TN 68

Biểu đồ 3.4 Biểu đồ phân loại học lực của HS 69

MỤC LỤC

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu đề tài 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Giả thuyết khoa học 4

7 Cấu trúc tổng quan của đề tài 4

Phần 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 5

1.1 Cơ sở lý luận 5

1.1.1 Chương trình dạy học theo định hướng năng lực 5

1.1.2 Khái niệm dạy học theo định hướng phát triển năng lực 10

1.1.3 Khái niệm về năng lực chuyên biệt 12

1.2 Cơ sở thực tiễn 25

1.2.1 Thực trạng của việc dạy học ở trường THPT hiện nay 25

1.2.2 Nguyên nhân của thực trạng 25

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62

3.1 Mô tả thực nghiệm sư phạm 62

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 62

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 62

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 63

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 63

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 63

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 63

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 63

3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 64

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 64

Phần 1 MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ mà tri thức con người được coi là yếu tố quyết định đến sự phát triển của xã hội Để đáp ứng được sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì nguồn lực về con người được xem là yếu tố quyết định, do đó điều này đặt ra cho ngành giáo dục là phải đào tạo ra những con người mới có đủ phẩm chất và năng lực; năng động và sáng tạo đáp ứng được với trình độ phát triển của xã hội Muốn vậy đòi hỏi ngành giáo dục phải có sự đổi mới một cách toàn diện về mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực (TTC), tự lực và sáng tạo của học sinh (HS) Mục tiêu của giáo dục phổ thông hướng tới là dạy học (DH) phải phát huy được TTC, tự giác, chủ động và sáng tạo của HS Điều đó đã được cụ thể hóa tại điều 28 của Luật Giáo Dục (2005): “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Thực trạng DHVL ở các trường phổ thông hiện nay cho thấy, việc giảng dạy kiến thức vật lí cho HS vẫn còn mang nặng thuyết trình, truyền thụ kiến thức một chiều, người dạy chỉ chú trọng giảng giải, minh họa và thông báo kiến thức có sẵn, còn HS chỉ ngồi nghe, tiếp thu kiến thức và ghi nhớ một cách thụ động, vẫn chưa chú trọng khai thác các phương tiện DH và thí nghiệm (TN) trong DH Do đó để nâng cao chất lượng giáo dục nhằm đào tạo thế hệ HS trở thành những người lao động mới đáp ứng nguồn nhân lực cho sự nghiệp phát triển đất nước thì tại Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa – hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế Nghị quyết đã chỉ rõ: “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, kỹ 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, kỹ

năng, phát triển năng lực…” Nghị quyết cũng đã chỉ rõ trong quá trình giáo dục phải phát huy TTC, chủ động và sáng tạo của HS, HS phải là chủ thể tích cực của quá trình nhận thức và chủ động trong việc chiếm lĩnh tri thức

Ở Việt Nam ta, việc đổi mới giáo dục ở bậc THPT đặc biệt đề cao trong những năm gần đây, trong đó việc đổi mới phương pháp đào tạo là một khâu quan trọng Trong các trường THPT việc yêu cầu của giáo dục hiện nay là đổi mới phương pháp dạy học, tức là hoạt động dạy học lấy học sinh làm trung tâm, chống lại thói quen học tập thụ động Phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực hiện nay đã khắc phục được nhược điểm của dạy học truyền thống, theo đó học sinh thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian của lớp học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau HS được học sâu và hiệu quả bền vững, HS được tìm hiểu nội dung học tập theo các phong cách khác nhau, theo các dạng hoạt động khác nhau, do đó, HS hiểu sâu, kiến thức nhớ lâu Tạo được nhiều không gian cho thời điểm học tập mang tính tích cực Các nhiệm vụ và hình thức học tập thay đổi tại các góc tạo cho HS nhiều cơ hội khác nhau (khám phá, thực hành, áp dụng, sáng tạo, chơi, ) Điều này cũng giúp gây hứng thú tích cực cho HS Tăng cường sự tương tác cá nhân giữa GV và HS, HS và HS; GV luôn theo dõi trợ giúp, hướng dẫn khi HS yêu cầu Điều đó tạo ra sự tương tác cao giữa GV và HS, đặc biệt là HS trung bình, yếu Ngoài ra HS được tạo điều kiện để hỗ trợ, hợp tác với nhau trong quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập Đáp ứng được sự khác biệt của HS về sở thích, phong cách, trình độ và nhịp độ

Tuy nhiên không phải nội dung kiến thức Vật lí hay điều kiện môi trường học tập nào ở nước ta hiện nay cũng có thể áp dụng thành công mô hình dạy học Với mong muốn tìm tòi, sáng tạo tôi thấy rằng nội dung kiến thức trong Chương “Chất khí” có thể được tổ chức thiết kể bài dạy học theo định hướng phát triển năng lực Với kiểu dạy học này sẽ giúp phát huy tốt năng lực của học sinh

Xuất phát từ những lý do trên, tôi quyết định chọn đề tài: “Thiết kể bài dạy

học theo định hướng phát triển năng lực chương chất khí Vật lý 10” làm đề tài

nghiên cứu của mình

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Hoạt động dạy và học chương “Chất khí” Vật lý 10 cơ bản theo định hướng phát triển năng lực

- Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu xây dựng quy trình dạy học chương “Chất khí”Vật lý 10 theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh và tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường Trung học phổ thông

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Hệ thống cơ sở lý luận, vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát

triển năng lực để dạy học, nhằm tạo hứng thú trong học tập và nâng cao hiệu quả của việc dạy học

- Tìm hiểu thực trạng việc dạy học vật lý theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh hiện nay

- Nghiên cứu đặc điểm chương “Chất khí” vật lý 10 xây dựng quy trình dạy học và thiết kế bài dạy học theo định hướng phát triển học sinh

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá giá thuyết khoa học của đề tài

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

+ Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Nhà nước và định hướng đổi mới phương pháp dạy học

+ Nghiên cứu tài liệu và một số công trình khoa học đã công bố có liên quan đến các nội dung trong đề tài

+ Nghiên cứu nội dung, chương trình sách giáo khoa,sách giáo viên và các tài liệu tham khảo liên quan đến nội dung chương “Chát khí” vật lý 10

5.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Xây dựng một mẫu phiếu điều tra ý kiến của học sinh về hiệu quả của việc học tập chương chất khí theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

- Xây dựng một mẫu phiếu nhận xét của giáo viên thực nghiệm về hiệu quả của các bài giảng đã chế tạo được

- Trao đổi trực tiếp với một số giáo viên và học sinh 5.3 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày, so sánh kết quả thực nghiệm sư phạm và kiếm định giả thuyết thống kê kết quả học tập của hai nhóm ĐC và TN

6 Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng được tiến trình tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh thì sẽ qóp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức, phát triển năng lực, nâng cao năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn và phát huy sở trường cả nhân của học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường Trung học phổ thông

7 Cấu trúc tổng quan của đề tài

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục thì khóa luận gồm có 3 chương:

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Phần 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT

KHÍ” VẬT LÝ 10 1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1 Chương trình dạy học theo định hướng năng lực

Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực (định hướng phát triển

năng lực) nay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ

những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học

Giáo dục định hướng năng nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp Chương trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức

Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là ”sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là kết quả học tập của HS

Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực không quy định những nội dung dạy học chi tiết mà quy định những kết quả đầu ra mong muốn của quá trình giáo dục, trên cở sở đó đưa ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn nội dung, phương pháp, tổ chức và đánh giá kết quả dạy học nhằm đảm bảo thực hiện được mục tiêu dạy học tức là đạt được kết quả đầu ra mong muốn Trong chương trình định hướng phát triển năng lực, mục tiêu học tập, tức là kết quả học tập mong muốn thường được mô tả thông qua hệ thống các năng lực (Competency) Kết quả học tập mong muốn được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được HS cần đạt được những kết quả yêu cầu đã quy định trong chương trình Việc đưa ra các chuẩn đào tạo cũng là nhằm đảm bảo quản lý chất lượng giáo dục theo định hướng kết quả đầu ra

Ưu điểm của chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là tạo điều kiện quản lý chất lượng theo kết quả đầu ra đã quy định, nhấn mạnh năng lực vận dụng của HS Tuy nhiên nếu vận dụng một cách thiên lệch, không chú ý đầy đủ đến nội dung dạy học thì có thể dẫn đến các lỗ hổng tri thức cơ bản và tính hệ thống của tri thức Ngoài ra chất lượng giáo dục không chỉ thể hiện ở kết quả đầu ra mà còn phụ thuộc quá trình thực hiện

Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm năng lực được sử dụng như sau:

- Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học: mục tiêu dạy học được mô tả thông qua các năng lực cần hình thành;

- Trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản được liên kết với nhau nhằm hình thành các năng lực;

- Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn ;

- Mục tiêu hình thành năng lực định hướng cho việc lựa chọn, đánh giá mức độ quan trọng, cấu trúc hóa các nội dung và hoạt động và hành động dạy học về mặt phương pháp;

- Năng lực mô tả việc giải quyết những đòi hỏi về nội dung trong các tình huống: ví dụ như đọc một văn bản cụ thể Nắm vững và vận dụng được các phép tính cơ bản;

- Các năng lực chung cùng với các năng lực chuyên môn tạo thành nền tảng chung cho công việc giáo dục và dạy học;

- Mức độ đối với sự phát triển năng lực có thể được xác định trong các chuẩn: Đến một thời điểm nhất định nào đó, HS có thể/phải đạt được những gì?

Sau đây là bảng so sánh một số đặc trưng cơ bản của chương trình định hướng nội dung và chương trình định hướng phát triển năng lực:

Chương trình định hướng nội dung

Chương trình định hướng phát triển năng lực

Mục tiêu giáo dục

Mục tiêu dạy học được mô tả không chi tiết và không nhất thiết phải quan sát, đánh giá được

Kết quả học tập cần đặt được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được; thể hiện được mức độ tiến bộ của HS một cách liên tục

Nội dung giáo dục

Việc lựa chọn nội dung dựa vào các khoa học chuyên môn, không gắn với các tình huống thực tiễn Nội dung được quy định chi tiết trong chương trình

Lựa chọn những nội dung nhằm đặtt được kết quả đầu ra đã quy định, gắn với các tình huống thực tiễn Chương trình chỉ quy định những nội dung chính, không quy định chi tiết

Phương pháp dạy học

GV là người truyền thụ tri thức, là trung tâm của quá trình dạy học HS tiếp thu thụ động những tri thức được quy định sẵn

- GV chủ yếu là người tổ chức, hỗ trợ HS tự lực và tích cực lĩnh hội tri thức Chú trọng sự phát triển khả năng giải quyết vấn đề, khả năng giao tiếp,…; - Chú trọng sử dụng các quan điểm, phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực; các phương pháp dạy học thí nghiệm, thực hành

Hình thức dạy học

Chủ yếu dạy học lý thuyết trên lớp học

Tổ chức hình thức học tập đa dạng; chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học, trải nghiệm sáng tạo; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học

Đánh giá kết quả học tập của HS

Tiêu chí đánh giá được xây dựng chủ yếu dựa trên sự ghi nhớ và tái hiện nội dung đã học

Tiêu chí đánh giá dựa vào năng lực đầu ra, có tính đến sự tiến bộ trong quá trình học tập, chú trọng khả năng vận dụng trong các tình huống thực tiễn

Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng Có nhiều loại năng lực khác nhau Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể

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

các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động

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

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

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

trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp

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

được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm

Mô hình cấu trúc năng lực trên đây có thể cụ thể hoá trong từng lĩnh vực chuyên môn, nghề nghiệp khác nhau Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực nghề nghiệp người ta cũng mô tả các loại năng lực khác nhau Ví dụ năng lực của GV bao gồm

những nhóm cơ bản sau: Năng lực dạy học, năng lực giáo dục, năng lực chẩn đoán

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

Mô hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cốt giáo dục theo UNESCO:

Các thành phần năng lực Các trụ cột giáo dục của UNESO

Nội dung dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ giới hạn trong tri thức và kỹ năng chuyên môn mà gồm những nhóm nội dung nhằm phát triển các lĩnh vực năng lực:

Học nội dung chuyên môn

Học phương pháp - chiến lược

Học giao tiếp – Xã hội

Học tự trải nghiệm - đánh giá

- Các tri thức chuyên môn (các khái niệm, phạm trù, quy luật, mối quan hệ…) - Các kỹ năng chuyên môn -Úng dụng, đánh giá chuyên môn

- Lập kế hoạch học tập, kế hoạch làm việc

- Các phương pháp nhận thức chung: Thu thập, xử lý, đánh giá, trình bày thông tin

- Các phương pháp chuyên môn

- Làm việc trong nhóm

- Tạo điều kiện cho sự hiểu biết về phương diện xã hội

- Học cách ứng xử, tinh thần trách nhiệm, khả năng giải quyết xung đột

- Tự đánh giá điểm mạnh, điểm yếu - XD kế hoạch phát triển cá nhân

- Đánh giá, hình thành các chuẩn mực giá trị, đạo đức và văn hoá, lòng tự trọng …

Năng lực chuyên môn

Năng lực phương pháp

Năng lực xã hội

Năng lực cá nhân

1.1.2 Khái niệm dạy học theo định hướng phát triển năng lực

Với cách hiểu như trên về năng lực, việc dạy học định hướng phát triển năng lực về bản chất chỉ là cần và coi trọng thực hiện mục tiêu dạy học hiện tại ở các mức độ cao hơn, thông qua việc yêu cầu HS ”vận dụng những kiến thức, kĩ năng một cách tự tin, hiệu quả và thích hợp trong hoàn cảnh phức hợp và có biến đổi, trong học tập cả trong nhà trường và ngoài nhà trường, trong đời sống thực tiễn” Việc dạy học thay vì chỉ dừng ở hướng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến thức, kĩ năng và thái độ tích cực ở HS thì còn hướng tới mục tiêu xa hơn đó là trên cơ sở kiến thức, kĩ năng được hình thành, phát triển khả năng thực hiện các hành động có ý nghĩa đối với người học Nói một cách khác việc dạy học định hướng phát triển năng lực về bản chất không thay thế mà chỉ mở rộng hoạt động dạy học hướng nội dung bằng cách tạo một môi trường, bối cảnh cụ thể để HS được thực hiện các hoạt động vận dụng kiến thức, sử dụng kĩ năng và thể hiện thái độ của mình Như vậy

việc dạy học định hướng phát triển năng lực được thể hiện ở các trong các thành tố quá trình dạy học như sau:

- Về mục tiêu dạy học: Mục tiêu kiến thức: ngoài các yêu cầu về mức độ như

nhận biết, tái hiện kiến thức cần có những mức độ cao hơn như vận dụng kiến thức trong các tình huống, các nhiệm vụ gắn với thực tế Với các mục tiêu về kĩ năng cần yêu cầu HS đạt được ở mức độ phát triển kĩ năng thực hiện các hoạt động đa dạng Các mục tiêu này đạt được thông qua các hoạt động trong và ngoài nhà trường

- Về phương pháp dạy học: Ngoài cách dạy học thuyết trình cung cấp kiến thức cần tổ chức hoạt động dạy học thông qua trải nghiệm, giải quyết những nhiệm vụ thực tiễn Như vậy thông thường, qua một hoạt động học tập, HS sẽ được hình thành và phát triển không phải một loại năng lực mà là được hình thành đồng thời nhiều năng lực hoặc nhiều năng lực thành tố mà ta không cần (và cũng không thể) tách biệt từng thành tố trong quá trình dạy học

- Về nội dung dạy học: Cần xây dựng các hoạt động, chủ đề, nhiệm vụ đa dạng

gắn với thực tiễn

- Về kiểm tra đánh giá: Về bản chất đánh giá năng lực cũng phải thông qua đánh giá

khả năng vận dụng kiến thức và kĩ năng thực hiện nhiệm vụ của HS trong các loại tình huống phức tạp khác nhau.Trên cơ sở này, các nhà nghiên cứu ở nhiều quốc gia khác nhau đề ra các chuẩn năng lực trong giáo dục tuy có khác nhau về hình thức, nhưng khá tương đồng về nội hàm Trong chuẩn năng lực đều có những nhóm năng lực chung Nhóm năng lực chung này được xây dựng dựa trên yêu cầu của nền kinh tế xã hội ở mỗi nước Trên cơ sở năng lực chung, các nhà lí luận dạy học bộ môn cụ thể hóa thành những năng lực chuyên biệt Tuy nhiên không dừng ở các năng lực chuyên biệt, các tác giả đều cụ thể hóa thành các năng lực thành phần, những năng lực thành phần này được cụ thể hóa thành các thành tố liên quan đến kiến thức, kĩ năng… để định hướng quá trình dạy học, kiểm tra đánh giá của GV

Hình 1.1: Mối quan hệ giữa mục tiêu hoạt động dạy học và đánh giá trong dạy học định hướng phát triển năng lực

Khác với việc tổ chức hoạt động dạy học, các công cụ đánh giá cần chỉ rõ thành tố của năng lực cần đánh giá và xây dựng được các công cụ đánh giá từng thành tố của các năng lực thành phần Sự liên hệ giữa mục tiêu, hoạt động dạy học và công cụ đánh giá được thể hiện như trong hình 1:

Trong khuôn khổ tài liệu này chúng tôi giới thiệu có chọn lọc một số thành tố năng lực của các năng lực chuyên biệt và cách xây dựng các công cụ đánh giá thành tố này trong dạy học Vật lí

1.1.3 Khái niệm về năng lực chuyên biệt

Có nhiều quan điểm xây dựng chuẩn các năng lực chuyên biệt trong dạy học từng môn Chúng tôi giới thiệu 2 quan điểm xây dựng tuy là khác nhau nhưng đem lại kết quả khá tương đồng

a) Xây dựng các năng lực chuyên biệt bằng cách cụ thể hóa các năng lực chung

Ở cách tiếp cận này, người ta xác định các năng lực chung trước, chúng là các năng lực mà toàn bộ quá trình giáo dục ở trường phổ thông đều phải hướng tới để hình thành ở HS Sau đó, từng môn học sẽ xác định sự thể hiện cụ thể của các năng lực chung ở trong môn học của mình như thế nào Với cách tiếp cận như vậy, từ các năng lực chung đã được đưa vào dự thảo chương trình phổ thông tổng thể, chúng tôi tạm vạch ra các năng lực chuyên biệt trong môn Vật lí như ở bảng 1

Chuẩn năng lực

Mục tiêu bài học: Các năng lực

Thành tố 1 NL thành phần

1

NL thành phần 2

Thành tố 2

Đánh giá: Các thành tố HĐ dạy học: Phát

triển các năng lực

Công cụ 1 Công cụ 2

Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung

Stt Năng lực

chung Biểu hiện năng lực trong môn Vật lí

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân:

1 Năng lực tự học

- Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả

- Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật

- Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin - Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta - Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của văn bản - Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối

- Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó

2 Năng lực giải quyết vấn đề (Đặc biệt quan trọng là NL giải quyết vấn đề bằng con đường thực nghiệm hay còn gọi là NL thực nghiệm)

- Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm

Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng… diễn ra như nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào?

- Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra

- Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm

- Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được - Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được

3 Năng lực sáng tạo

- Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán)

- Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu

- Giải được bài tập sáng tạo

- Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu

4 Năng lực tự quản lí

Không có tính đặc thù

Nhóm năng lực về quan hệ xã hội:

5 Năng lực giao tiếp

- Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng - Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm - Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước

- Vẽ được sơ đồ thí nghiệm - Mô tả được sơ đồ thí nghiệm

- Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng 6 Năng lực hợp

tác

- Tiến hành thí nghiệm theo nhóm

- Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau

Nhóm năng lực công cụ (Các năng lực này sẽ được hình thành trong quá trình

hình thành các năng lực ở trên)

7 Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT)

- Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng (maple, coachs…) để mô hình hóa quá trình vật lí

- Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng vật lí

8 Năng lực sử dụng ngôn ngữ

- Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lí - Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật vật lí - Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu

9 Năng lực tính toán - Mô hình hóa quy luật vật lí bằng các công thức toán học

- Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết ra hệ quả hoặc ra kiến thức mới

b) Xây dựng các năng lực chuyên biệt dựa trên đặc thù môn học

Với cách tiếp cận này, người ta sẽ dựa trên đặc thù nội dung, phương pháp nhận thức và vai trò của môn học đối với thực tiễn để đưa ra hệ thống năng lực, có nhiều

nước trên thế giới tiếp cận theo cách này, dưới đây xin đề xuất hệ thống năng lực được phát triển theo chuẩn năng lực chuyên biệt môn Vật lí đối với HS 15 tuổi của CHLB Đức [2]

Môn Vật lí giúp hình thành các năng lực sau: - Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác - Năng lực thực nghiệm - Năng lực quan sát - Năng lực tự học - Năng lực sáng tạo

Tuy nhiên việc hình thành, phát triển và đánh giá các năng lực này như một chỉnh thể là việc làm hết sức khó khăn và đòi hỏi cần có thời gian Do đó ta cần tiếp tục chia nhỏ các năng lực trên thành các năng lực thành phần

Tiếp theo, ta cần chỉ ra các thao tác liên quan đến từng năng lực thành phần, mà các thao tác này có thể nhận biết được và đưa ra chỉ bảo rõ ràng về mức độ chất lượng của từng thao tác Giống như kĩ năng, chất lượng các thao tác có thể được đánh giá dựa trên sự thuần thục, tốc độ thực hiện, độ chính xác của thao tác…

Nói tóm lại khi muốn đánh giá một năng lực, ta cần làm rõ nội hàm năng lực

đó bằng cách chỉ ra những kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có làm nền tảng cho

việc thể hiện, phát triển năng lực đó, sau đó xây dựng các công cụ đo kiến thức, kĩ năng, thái độ quen thuộc

Ví dụ để đánh giá năng lực thực nghiệm, một trong các năng lực quan trọng của HS trong học tập vật lí, ta cần chỉ ra những thành tố làm nền tảng của năng lực thực nghiệm được trình bày ở Hình 2

+ Kiến thức vật lí liên quan đến quá trình cần khảo sát

+ Kiến thức về thiết bị, về an toàn + Kiến thức về xử lí số liệu, kiến thức về sai số

+ Kiến thức về biểu diễn số liệu dưới dạng bảng biểu, đồ thị

+ Thái độ kiên nhẫn + Thái độ trung thực + Thái độ tỉ mỉ + Thái độ hợp tác + Thái độ tích cực

Năng lực thực nghiệm

+ sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh dụng cụ đo, đọc số liệu

+ sửa chưa các sai hỏng thông thường + quan sát diễn biến hiện tượng + ghi lại kết quả

+ biểu diễn kết quả bằng bảng biểu, đồ thị

+ tính toán sai số

+ biện luận, trình bày kết quả + tự đánh giá cải tiến phép đo

Hình 1.2: Các thành tố của năng lực thực nghiệm

Khi xây dựng các công cụ đánh giá, ta có thể xây dựng công cụ đánh giá từng thành tố hoặc đồng thời nhiều thành tố của năng lực, tuy nhiên để việc đánh giá được chính xác và có độ tin cậy cao, ta đánh giá càng ít thành tố càng tốt

Sau khi phân chia năng lực thành các thành phần như vậy, ta tổng hợp được nhóm các năng lực thành phần cần phải hình thành và phát triển trong môn Vật lí nói chung và ở cấp THPT nói riêng, theo bảng 2

Bảng 1.2: Năng lực chuyên biệt môn Vật lí

Nhóm năng lực thành

phần

Năng lực thành phần trong môn Vật lí Nhóm

NLTP liên quan đến

sử dụng kiến thức

vật lí

HS có thể:

- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí

- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí

- K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập

- K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

Nhóm NLTP về

phương pháp (tập

trung vào năng lực

thực nghiệm và

năng lực mô hình

hóa)

HS có thể:

- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí

- P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó

- P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí

- P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức vật lí

- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí

- P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí

- P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được

- P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

- P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này

Nhóm NLTP trao

đổi thông tin

- X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau,

- X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ

- X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) - X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp

- X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí

- X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

Nhóm NLTP liên

quan đến cá nhân

- C5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại

- C6: nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử

Để đánh giá và giúp GV phân loại HS, người ta cũng đưa vào bảng phân cấp độ năng lực thành 3 bậc

Bảng 1.3: Cấp độ các năng lực [2]

Nhóm năng lực

Cấp độ

Năng lực sử dụng kiến

KII Vận dụng kiến

thức

- Xác định và sử dụng kiến thức vật lí trong tình huống đơn giản

-Sử dụng phép tương tự

KIII Liên kết và chuyển tải

kiến thức

- Vận dụng kiến thức trong tình huống có phần mới mẻ - Lựa chọn được đặc tính phù hợp

Năng lực về phương pháp (tập

trung vào năng lực

thực nghiệm và

năng lực mô hình

hóa)

PI Mô tả lại

các phương pháp chuyên biệt

- Áp dụng, mô tả các phương pháp vật lí, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm

phương pháp chuyên biệt

- Sử dụng các chiến lược giải bài tập - Lập kế hoạch và tiến hành thí nghiệm đơn giản

- Mở rộng kiến thức theo hướng dẫn

các phương pháp chuyên biệt để giải quyết vấn đề

- Lựa chọn và áp dụng một cách có mục đích và liên kết các phương pháp chuyên môn, bao gồm cả thí nghiệm đơn giản và toán học hóa - Tự chiếm lĩnh kiến thức

Năng lực trao đổi thông tin

mẫu diễn tả cho trước

- Diễn tả một đối tượng đơn giản gian bằng nói và viết hoặc theo mẫu cho trước theo hướng dẫn - Đặt câu hỏi về đối tượng

diễn tả phù hợp

-Diễn tả một đối tượng bằng ngôn ngữ vật lí và có cấu trúc - Biện giải về một đối tượng

- Lí giải các nhận đinh

và sử dụng

- Lựa chọn, vận dụng và phản hồi các hình thức diễn tả một cách có tính toán và hợp lí

- Thảo luận về mức độ giới hạn phù hợp của một chủ đề

Năng lực cá thể

CI

- Áp dụng sự đánh giá có sẵn - Nhận thấy tác động của kiến thức vật lí - Phát biểu được bối cảnh

CII

- Bình luận những đánh giá đã có - Đưa ra những quyết định theo các khía cạnh đặc trưng của vật lí

- Phân biệt giữa các CIII

- Tự đưa ra những đánh giá của bản thân

- Đánh giá ý ghĩa của các kiến thức vật lí

- Sử dụng các kiến thức vật lí như nền tảng quả quá trình đánh giá các đối tượng

công nghệ đơn giản dưới nhãn quan vật lí

bộ phận vật lí và các bộ phận khác của việc đánh giá

- Xắp xếp các hiện tượng vào một bối cảnh vật lí

Tuy các năng lực hoặc năng lực thành phần có thể khác nhau nhưng khi phân tích chúng thành các thành tố năng lực cụ thể thì ta sẽ thu được các thành tố năng lực về cơ bản là giống nhau

1.1.4 Phương pháp và hình thức tổchức dạy học vật lí nhằm hướng tới những năng lực chung cốt lõi và chuyên biệt của môn học

Muốn đạt được những mục tiêu dạy học cụ thể ở mức độ cao, việc đổi mới nội dung dạy học là cần thiết nhưng không cấp thiết, vấn đề cấp thiết đó là đổi mới phương pháp và hình thức dạy học

1.4.1.1 Các phương pháp và hình thức dạy học vật lí tạo điều kiện phát triển năng lực

Việc đổi mới và áp dụng các phương pháp dạy học có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung đã được trình bày ở mục “IV ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC” thuộc phần I Trong dạy học vật lí, các phương pháp dạy học thường được sử dụng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt vật lí có thể nêu ra ở đây là các phương pháp như: dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học dựa trên tìm tòi khám phá v v

Còn các hình thức dạy học có vai trò trong việc phát triển năng lực đang được áp dụng có thể nêu ra ở đây là: dạy học phân hóa, dạy học dự án, dạy học theo trạm, góc, dạy học theo tình huống, dạy học webquest v v

Có thể thấy rằng, việc phát triển các năng lực chung cũng như phát triển các năng lực chuyên biệt bộ môn, trong đó có năng lực chuyên biệt vật lí trong dạy học luôn có mối liên hệ chặt chẽ với việc tổ chức cho học sinh giải quyết vấn đề ở các mức độ khác nhau từ đơn giản đến phức tạp, trong môi trường lớp học và trong môi trường thực tiễn Vì vậy, dưới đây sẽ trình bày tóm tắt một số nội dung cơ bản về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí Còn các phương pháp và hình thức dạy học vật lí khác đã nêu ở trên sẽ được trình bày mang tính chất minh họa ở phần phụ lục

1.4.1.2 Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

- Theo Ô kôn: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát hiện và biểu đạt (nêu ra) các vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để giải quyết vấn đề, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu được [3]

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học dạy HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức, mà còn phát triển được năng

lực sáng tạo của HS Chúng tôi sử dụng sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo

kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn Vật lí của như sau [17]:

Hình 1.3: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Với những kiến thức vật lí đặc thù, giải pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có thể được tổ chức theo các pha/ bước được trình bày ở bảng 4 dưới đây

1 Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…

2 Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) 3 Giải quyết VĐ

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lí thuyết và/hoặc khảo sát thực nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

4 Rút ra kết luận (kiến thức mới)

5 Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

Trong hoạt động tổ chức, định hướng luôn đi kèm với các hoạt động kiểm tra đánh giá, quá trình đánh giá HS trong kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thiên về các hoạt động đánh giá quá trình, việc đánh giá HS thông qua chính sự tham gia của HS vào các hoạt động phát hiện và giải quyết vấn đề Đặc thù của tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn Vật lí thể hiện trong việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm ở các giai đoạn khác nhau trong tiến trình ở hình 1 Ở giai đoạn đặt vấn đề, việc sử dụng một thí nghiệm đơn giản để đặt vấn đề không những giúp HS nhanh chóng nhận thức được vấn đề, những quy luật ẩn chứa bên trong đồng thời còn tạo hứng thú học tập cho HS Trong giai đoạn 3,vai trò của thí nghiệm vật lí đóng vai trò then chốt, điều này vừa thể hiện đặc thù của môn Vật lí vừa giúp HS phát triển phương pháp luận của quá trình nhận thức “thực tiễn là chân lí cuối cùng của nhận thức” Chính vì vậy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề nên dưới dạng thí nghiệm kiểm tra giả thuyết hoặc thí nghiệm kiểm nghiệm kết quả suy luận lí thuyết

Qua thực tế đào tạo, bồi dưỡng GV vật lí, chúng tôi nhận thấy giáo sinh và cả GV thường gặp các khó khăn sau khi áp dụng kiểu dạy học GQVĐ:

- Phát biểu không trúng vấn đề: Vấn đề phải là câu hỏi có câu trả lời là bản chất, quy luật của hiện tượng vật lí HS cần nhận thức Câu hỏi này phải có tác dụng định hướng suy nghĩ của HS

- GV không biết cách định hướng để HS đề xuất các giả thuyết cũng như đề xuất cách thức giải quyết vấn đề

Để giúp cho các học viên vượt qua các khó khăn kể trên, chúng tôi xây dựng bảng tổng hợp hướng dẫn dạy học GQVĐ angôrít hóa như trong bảng 2 Sử dụng bảng này, đứng trước một bài cần dạy, học viên sẽ thực hiện các bước sau:

1 Xác định các kiến thức cần dạy trong bài

2 Xác định loại kiến thức cần dạy Các kiến thức trọng tâm của môn Vật lí đều thuộc 1 trong 4 loại kiến thức: Hiện tượng vật lí, đại lượng vật lí, định luật vật lí và ứng dụng kĩ thuật của vật lí

3 Xây dựng tiến trình hình thành kiến thức theo các pha/ bước gợi ý trong bảng

4 Soạn thảo giáo án, trong đó tập chung chuẩn bị các hoạt động (các yêu cầu, nhiệm vụ, câu hỏi đối với HS ) định hướng của GV và sự đáp ứng của HS

Bảng 1.4 Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc thù

Các pha/ bước của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Hiện tượng vật lí Đại lượng vật lí Định luật vật lí

1 Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…

Xây dựng biểu tượng về hiện tượng: Thông qua tái hiện kinh nghiệm, thí nghiệm, clips, ảnh…

Tùy theo hình thành đặc điểm định lượng hay định tính trước mà có cách đặt vấn đề khác nha: Cơ bản đều phải làm bật ra nhu cầu cần xây dựng đại lượng mới để diễn tả tính chất vật lí mà các đại lượng đã có không mô tả được đầy đủ

Dùng thí nghiệm, kinh nghiệm sơ bộ chỉ ra mối quan hệ giữa các đại lượng

2 Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

Khi nào thì xảy ra hiện tượng này? Khi thì xảy ra hiện tượng gì? Tại sao lại xảy ra hiện tượng ?

Đặc tính … phụ thuộc vào các đại lượng nào và phụ thuộc như thế nào vào các đại lượng đó?

Mối quan hệ giữa các đại lượng

A và B là gì?

A và B có mốt quan hệ với

nhau như thế nào?

Biểu thức… đặc trưng cho tính chất vật lí nào?

A phụ thuộc vào B,C… như thế nào?

3 Giải quyết VĐ

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lí thuyết

và/hoặc khảo sát thực nghiệm - Thực hiện giải pháp đã suy đoán

Kiểm tra kết luận: Đưa ra giả thuyết Dùng thí nghiệm kiểm tra (VD: hiện tượng tán sắc, khúc xạ )

Hoặc suy luận lí thuyết để rút ra hệ quả rồi dùng TN kiểm tra (VD: hiện tượng sóng dừng, hiện tượng giao thoa)

Xây dựng thí nghiệm để trả lời câu hỏi vấn đề

- Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết

- Sử dụng các kiến thức lí

thuyết đã có để suy luận lô

gic rút ra câu trả lời rồi dùng thí nghiệm kiểm nghiệm lại kết quả

4 Rút ra kết luận (kiến thức mới)

Định nghĩa khái niệm về hiện tượng

Phát biểu định nghĩa đại lượng vật lí

Phát biểu đặc trưng, đơn vị của đại lượng

Phát biểu định luật và phạm

vi áp dụng định luật

5 Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

Nhận biết các biểu hiện của hiện tượng đã học trong tự nhiên

Vận dụng đại lượng để mô tả các đặc tính vật lí ở các hiện tượng khác nhau

Vận dụng định luật trong các hiện tượng vật lí khác

1.2 Cơ sở thực tiễn

1.2.1 Thực trạng của việc dạy học ở trường THPT hiện nay

Giáo dục Việt Nam trước đây theo hướng truyền thụ kiến thức là chính Việc dạy học lấy người Thầy làm trung tâm Đặt nặng vấn đề nhồi nhắc kiến thức cho HS, ít chú trọng tới kỹ năng thực hành, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn khiến cho việc học tập của HS trở nên xa rời thực tiễn và gây nên cảm giác nhàm chán Theo cách dạy học cũ, HS học kiến thức nhưng lại mơ hồ không biết ứng dụng kiến thức như thế nào vào thực tiễn Dạy học được tổ chức theo hướng truyền thụ 1 chiều: Thầy truyền thụ trò tiếp thu, những điều Thầy dạy là chân lý, HS chỉ lĩnh hội tri thức một cách thụ động, học để đối phó với thi cử, sau khi thi xong những điều đã học thường bị bỏ quên hoặc ít dùng đến

Hiện nay, ngành giáo dục đang ráo riết thực hiện nội dung đổi mới giáo dục, với phương pháp chuyển từ tiếp cận nội dung (học sinh học được gì) sang tiếp cận năng lực của người học (học sinh làm được gì thông qua việc học), lấy học sinh là trung tâm và người thầy, cô giáo giữ vị trí quan trọng trong triển khai phương pháp đổi mới đó Tuy nhiên hiệu quả của phương pháp mới vẫn chưa được như mong muốn Vẫn còn bị ảnh hưởng bởi lối dạy học truyền thống, lệ thuộc nhiều vào SGK, không có sự chủ động đổi mới, bức phá trong cách dạy Mặc dù GV cũng như sinh viên Sư phạm được đào tạo về nhiều phương pháp đổi mới dạy học hiện đại, trong đó có kiểu tổ chức dạy học theo góc nhưng thực tế hiện nay ở các trường THPT vẫn chưa áp dụng được kiểu tổ chức dạy học này vào việc tổ chức học tập của HS Với kiểu tổ chức dạy học theo góc, chỉ mới dừng lại ở mức độ tìm hiểu nó trên lý thuyết và thực nghiệm ở một số trường học thực nghiệm còn đối với các trường THPT hiện nay thì chưa được áp dụng rộng rãi

1.2.2 Nguyên nhân của thực trạng

Thứ nhất, về mặt nhận thức của một bộ phận giáo viên còn chưa cao Không chú trọng đến các phương pháp dạy học mới, bảo thủ, trì trệ Các thầy cô giáo thiếu

kiên trì trong việc tìm hiểu và vận dụng những cái mới

Thứ hai do thói quen, lối dạy học cũ khó bỏ, ngại đổi mới

Thứ ba, phương pháp dạy học theo góc đòi hỏi điều kiện lớp học phải có không gian rộng rải và số lượng học sinh vừa phải nhưng các trường THPT hiện nay không đáp ứng được điều này

Thứ tư, một tiết học hiện nay là 45 phút nếu tổ chức dạy học theo góc sẽ không đủ thời gian để HS trải nghiệm đủ các góc học tập nhằm phát huy năng lực HS đây cũng chính là một rào cản lớn

Thứ năm, thiếu cơ sở vật chất, trang thiết bị,… đây chính là một nguyên nhân dẫn đến việc triển khai kiểu tổ chức dạy học theo góc không được phổ biến Do ở hầu hết các trường THPT đều thiếu các bộ dụng cụ thí nghiệm hoặc có nhưng đã cũ không còn hoạt động tốt, gây khó tổ chức cho học sinh tham gia vào góc trải nghiệm, cũng như các góc học tập khác

Thứ sáu, nội dung chương trình nhiều môn học, cấp học tuy đã được giảm tải song vẫn nặng nề, quá tải và không phải loại kiến thức nào cũng đều có thể áp dụng được kiểu tổ chức dạy học theo góc

Thứ bảy, khâu kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS chưa thực sự đồng bộ với kiểu tổ chức dạy học theo góc, định hướng phát triển năng lực cho HS Chủ yếu kiểm tra việc ghi nhớ kiến thức, đánh giá kết quả học tập mang nặng tính lý thuyết sách vở mà vẫn chưa có sự thay đổi đáng kể sang hướng đánh giá năng lực, kết hợp đánh giá kết quả học tập với đánh giá quá trình, đánh giá sự tiến bộ của học sinh cho phù hợp với kiểu tổ chức dạy học theo góc

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Chương 1 tập trung nghiên cứu và trình bày về cơ sở lý luận và thực tiễn của kiểu tổ chức dạy học theo góc trong chương trình Vật Lí ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh cụ thể là:

- Làm rõ được khái niệm dạy học theo thiết kể bài giảng, dạy học theo định hướng phát triển năng lực Trình bày được mục tiêu, đặc điểm, sự khác nhau giữa dạy học truyền thống và dạy học theo thiết kể Hướng dẫn tổ chức dạy học nhằm phát huy năng lực cho HS Tìm hiểu về các năng lực chuyên biệt trong môn Vật lí Trình bày mục tiêu, ưu điểm và hạn chế của việc dạy học theo định hướng phát triển năng lực So sánh được giữa chương trình giáo dục định hướng nội dung và chương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực

- Trình bày được thực trạng dạy học hiện nay và cách áp dụng dạy học theo thiết kể bài giảng vào thực tiển ở trường THPT hiện nay như thế nào

Từ những nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn ta thấy rằng việc áp dụng dạy học theo thiết kể ở trường THPT hiện nay là cần thiết Nếu kiểu tổ chức dạy học theo thiết kể được triển khai thì sẽ góp phần đem lại hiệu quả thiết thực không chỉ kích thích hứng thú học tập của học sinh mà còn giúp phát triển năng lực cho học sinh phù hợp với đòi hỏi phát triển của xã hội Từ đây góp phần vào công cuộc đổi mới tư duy, đổi mới phương pháp giảng dạy đáp ứng yêu cầu đổi mới trong dạy học hiện đại ngày nay

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10

2.1 Giới thiệu chung về chương “Chất khí” Vật Lý 10

2.1.1 Đặc điểm chung

Các chất khí là tập hợp các nguyên tử hay phân tử hay các hạt nói chung

trong đó các hạt có thể tự do chuyển động trong không gian Lực tương tác giữa các hạt rất yếu, và các hạt chủ yếu tương tác với nhau qua va chạm ngẫu nhiên, hoặc với thành chứa Các hạt chuyển động với tốc độ và hướng ngẫu nhiên, và các vận tốc của các hạt chỉ thay đổi đáng kể thông qua các va chạm ngẫu nhiên với nhau

hoặc với thành vật chứa

Các chất khí trong cuộc sống thường được coi là một trong bốn trạng thái vật

chất quan trọng nhất Các trạng thái kia là chất rắn, chất lỏng và plasma Các chất thông thường thường tồn tại ở trạng thái rắn ở nhiệt độ thấp, chuyển sang trạng thái lỏng ở nhiệt độ cao hơn (thông qua hiện tượng nóng chảy), rồi sang trạng thái khí khi nhiệt độ được tiếp tục nâng lên (hiện tượng bay hơi), và cuối cùng là sang trạng thái plasma ở nhiệt độ đủ cao Cũng có những chất có thể Bản mẫu:Chất khí và chất lỏng và chất rắnchuyển ngay từ trạng thái rắn sang trạng thái khí ở điều kiện

thích hợp (hiện tượng thăng hoa)

Mặc dù chuyển động của các hạt trong chất khí là ngẫu nhiên, vận tốc của chúng có thể được mô tả theo thống kê bằng các phân bố như phân bố Maxwell-Boltzmann, phân bố Fermi hay phân bố Bose Các phân bố này cho thấy sự phụ thuộc của dải biến đổi của vận tốc, cũng như vận tốc trung bình, vào nhiệt độ Nhiệt

độ càng cao thì vận tốc trung bình của các hạt càng tăng và ngược lại

2.1.2 Mục tiêu cần đặt được khi dạy chương “Chất khí”

BÀI 29 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT- ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-MA-RI-ỐT I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Biết được trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái

- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt

- Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

- Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,V)

2 Kỹ năng:

- Rèn luyện kỹ năng quan sát thí nghiệm để rút ra kết luận

- Vận dụng được định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự

- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến định luật trong thực tế

* Năng lực chung: Năng lực tự học, phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực

sáng tạo và sử dụng ngôn ngữ trong giao tiếp và trình bày ý kiến riêng

* Năng lực chuyện biệt:

- K1: Trình bày được Định luật Bôi –lơ – Ma-ri-ốt

- K2: Trình bày được mối liên hệ giữa p, V khi nhiệt độ không đổi

- K3: Vận dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng và ngược lại

- K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) để giải thích khi bơm xe đạp, ấn tay vào vòi bơm ta thấy, khi cần bơm càng hạ thấp xuống thì càng khó bơm

- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí - P6: Chỉ ra điều kiện áp dụng định luật bôi-lơ-ma-ri-ốt

-P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét (Thí nghiệm kiểm tra mối liên hệ giữa áp suất và thể tích khi nhiệt độ không đổi)

- P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này (Giải thích được nguyên nhân dẫn tới sai số và độ tin cậy của kết quả thí nghiệm)

- X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí (HS trao đổi để tìm được mối liên hệ giữa áp suất, nhiệt độ, thể tích)

- X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ (Hiểu được cấu tạo nguyên tắc hoạt động các dụng cụ làm thí nghiệm)

- X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…)

- X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí (Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất trong khi thực hiện các nhiệm vụ: chọn vật liệu, người làm thí nghiệm, người chọn số liệu, báo cáo)

II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1 Giáo viên:

+ Các phiếu học tập

2 Học sinh:

+ Dụng cụ học tập và SGK

+ Tìm kiếm thông tin theo yêu cầu của giáo viên

III Chuỗi các hoạt động học:

1 Ổn định lớp 2 Bài mới

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Nội dung

A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

-Đặt vấn đề: Khi ấn tay vào

(bịt kín) vòi của bơm tiêm thì ta khó đẩy pittông xuống so với lúc không ấn tay.Tại sao lại như vậy? -Ghi nhận câu trả lời của HS

- Học sinh lắng nghe và trả lời

BÀI 29 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT- ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-MA-RI-ỐT

-> Để biết được các bạn có giải thích đúng hay không thì chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu bài mới bài 29: Quá trình đẳng nhiệt – Định luật Bôi-lơ – Mariot

IV Đường đẳng nhiệt

Nội dung đầu tiên ta tìm hiểu hiểu là I Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái -Các em tìm hiểu SGK và hoàn thành phiếu học tập số1

2 Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi

1.Thực hiện nhiệm vụ học tập

- H

S lắng nghe

- Hoàn thành phiếu học tập

2 Báo cáo kết quả thảo luận

- Trả lời câu 1:

I Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái

-Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số trạng thái p, V, T

+ Áp suất p (Pa, N/m2, at, mmHg)

+ Thể tích V (l)

+ Nhiệt độ tuyệt đối T (K) T(K) = 273 + t(oC)

-Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biển đổi trạng thái gọi tắt là quá trình

- Đẳng quá trình là quá trình mà chỉ có hai thông số trạng thái thay đổi còn một thông số trạng thái giữ nguyên