bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học các lực cơ học vật lí 10 theo định hướng kết nối tri thức với cuộc sống

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN VIẾT ĐỒNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CÁC LỰC CƠ HỌC VẬT LÍ 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG KẾT NỐI TRI T

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VIẾT ĐỒNG

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CÁC LỰC CƠ HỌC VẬT LÍ 10 THEO ĐỊNH

HƯỚNG KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN VẬT LÍ Mã số: 8140211.01

HÀ NỘI – 2022

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VIẾT ĐỒNG

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CÁC LỰC CƠ HỌC VẬT LÍ 10 THEO ĐỊNH

HƯỚNG KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN VẬT LÍ Mã số: 8140211.01

HÀ NỘI – 2022

i

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Quản lý đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, các thầy cô giáo giảng viên và nhất thầy giáo PGS TS Nguyễn Chí Thành chủ nhiệm khoa Sư phạm, cô giáo PGS.TS Lê Thị Thu Hiền phó chủ nhiệm khoa Sư phạm và thầy giáo PGS.TS Phạm Kim Chung phó chủ nhiệm khoa Công nghệ Giáo dục đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu để tôi có thể hoàn thành luận văn này

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn tôi GS.TS Vũ Văn Hùng, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường THPT Mỹ Đức A– TP Hà Nội; các đồng nghiệp trong tổ Lý – Hóa, các thầy cô giáo trong hội đồng sư phạm nhà trường và tập thể HS lớp 10A2 đã giúp đỡ, hợp tác và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm sư phạm

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, các anh chị em đồng nghiệp và bạn bè đã quan tâm động viên, giúp đỡ tôi

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 24 tháng 03 năm 2023

Tác giả

Nguyễn Viết Đồng

iii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài.……… 3

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu của đề tài 3

4 Câu hỏi nghiên cứu 3

5 Giả thuyết khoa học của đề tài 3

6 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 4

7 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 4

8 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 5

9 Đóng góp của đề tài 5

10 Cấu trúc luận văn 5

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 6

1.1.1 Nghiên cứu ở nước ngoài 6

1.1.2 Nghiên cứu ở trong nước 11

1.2 Dạy học giải quyết vấn đề 13

1.2.1 Khái niệm vấn đề 13

1.2.2 Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí 14

1.2.3 Dạy học giải quyết vấn đề 17

1.3 Năng lực 18

1.3.1 Khái niệm năng lực 18

1.3.2 Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trong dạy học Vật lí 20

1.3.3 Dạy học phát triển năng lực 21

1.3.4 Bồi dương năng lực cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT 22

iv

1.4 Năng lực giải quyết vấn đề 24

1.4.1 Khái niện năng lực giải quyết vấn đề 24

1.4.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề 24

1.4.3 Sự hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh THPT trong dạy học môn Vật lí 25

1.4.4 Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề 26

1.5 Định hướng kết nối tri thức với cuộc sống……… ….32

1.6 Thực trạng……… 33

1.6.1 Thực trạng dạy học môn Vật lí ở các trường THPT 33

1.6.2 Thực trạng dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT trong dạy học môn Vật lí 36

Kết luận chương 1 38

CHƯƠNG 2: BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CÁC LỰC CƠ HỌC VẬT LÍ 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG 39

2.1 Cấu trúc và đặc điểm nội dung kiến thức “các lực cơ học” 39

2.1.1 Thời lượng học, vị trí, vai trò của kiến thức trong chương trình vật lí phổ thông trung học 39

2.1.2 Cấu trúc nội dung kiến thức “các lực cơ học” 41

2.1.3 Những thuận lợi, khó khăn, sai lầm thường gặp của học sinh khi học kiến thức “các lực cơ học” 44

2.1.4 So sánh chương trình cũ và chương trình mới Cấu trúc nội dung kiến thức “các lực cơ học” 45

2.2 Nghiên cứu xây dựng các chủ đề dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học “các lực cơ học” 50

2.2.1 Mục tiêu dạy học kiến thức "các lực cơ học"……….50

v

2.2.2 Nguyên tắc xây dựng các chủ đề dạy học kiến thức “các lực cơ học”

52

2.2.3 Quy trình xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề 53

2.2.4 Xây dựng công cụ kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học “các lực cơ học” 53

2.3 Xây dựng các chủ đề dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học “các lực cơ học” ……… 58

2.3.1 Kế hoạch dạy học chủ đề “Trọng lực và lực căng” 58

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 126

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 126

3.3 Đối tượng, thời gian và địa điểm của thực nghiệm sư phạm 126

3.4 Tiến trình của thực nghiệm sư phạm 126

3.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 127

Bảng 1.2: Thang đánh giá năng lực GQVĐ…… ……….… 28 Bảng 1.3: So sánh về nội dung khái quát của chương trình Vật lí phổ thông

mới (năm 2018) và cũ (năm 2006)……… ……… …… 45

Bảng 1.4: So sánh sự giống nhau và sự khác biệt trong cấu trúc chung của hai

SGK……… 47

Bảng 2.1: Lượng giá tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của HS trong dạy học….54

Bảng 2.3.1.1: Biểu hiện của năng lực GQVĐ của HS trong dạy học

học chủ đề " Trọng lực và Lực căng"………142

Bảng 3.2: Bảng thông kê các mức độ đạt được của NL GQVĐ của HS khi

tham gia tiến trình dạy học chủ đề " Trọng lực và Lực căng"………… …144

Bảng 3.3: Bảng điểm đánh giá NL GQVĐ của HS khi tham gia tiến trình dạy

học chủ đề "Lực ma sát"………146

Bảng 3.4: Bảng thông kê các mức độ đạt được của NL GQVĐ của HS khi

tham gia tiến trình dạy học chủ đề " Lực ma sát"……… ……… 149

Bảng 3.5: Bảng điểm đánh giá NL GQVĐ của HS khi tham gia tiến trình dạy

học chủ đề "Lực cản và Lực nâng"………151

Bảng 3.6: Bảng thông kê các mức độ đạt được của NL GQVĐ của HS khi

tham gia tiến trình dạy học chủ đề " Lực cản và Lực nâng"………… … 153

viii

Bảng 3.7: Thống kê tỉ lệ % HS đạt mức 1 theo các tiêu chí đánh giá NL

GQVĐ của các tiến trình dạy học……… ……… 154

Bảng 3.8: Thống kê tỉ lệ % HS đạt mức 2 theo các tiêu chí đánh giá NL

GQVĐ của các tiến trình dạy học……….156

Bảng 3.9: Thống kê tỉ lệ % HS đạt mức 3 theo các tiêu chí đánh giá NL

GQVĐ của các tiến trình dạy học……….157

Bảng 3.10: Thống kê kết quả đánh giá NL GQVĐ của nhóm các HS trong

mẫu sau khi thực nghiệm……… 158

1

MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài

Tại Đại hội XIII của Đảng Tổng Bí thư, nguyên Chủ tịch nước Nguyễn

Phú Trọng nhấn mạnh: Qua 35 năm tiến hành công cuộc đổi mới, 30 năm thực hiện Cương lĩnh xây dựng đất nước trong thời kỳ quá độ lên chủ nghĩa xã hội Đất nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn, có ý nghĩa lịch sử, phát triển mạnh mẽ, toàn Theo tổng bí thư thì: Đất nước ta chưa bao giờ có được cơ đồ, tiềm lực, vị thế và uy tín quốc tế như ngày nay

Để đạt được những thành tựu như đánh giá trên, đất nước ta phải có những con người phát triển toàn diện, thông minh sáng tạo, hoạt động có hiệu quả Để tạo nên nguồn nhân lực như vậy nền giáo dục cần phải đổi mới mạnh mẽ và triệt để

Trong thời gian qua; Ngành Giáo dục và Đào tạo đang tích cực thực hiện Nghị quyết số 29/NQ-TW ngày 4 tháng 11 năm 2013 của Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện trong giáo dục Điều đó yêu cầu mỗi thầy cô giáo cần tìm ra những phương pháp dạy học phù hợp, không ngừng sáng tạo và đổi mới phương pháp để nâng cao chất lượng dạy học

Ở nước ta hiện nay nền giáo dục phổ thông đang thay đổi theo định hướng chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung sang dạy học tiếp cận năng lực người học Liên quan đến vấn đề này, Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc

hội đã quy định: Đổi mới chương trình, sách giáo khoa nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa đức, trí, thể, mĩ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi HS

Để thực hiện điều đó, Ngành Giáo dục và Đào tạo không ngừng chú trọng xây dựng chương trình giáo dục phổ thông mới theo định hướng phát

2 triển phẩm chất và năng lực cho HS, rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn và bồi dưỡng ý thức học tập suốt đời

NL GQVĐ là một mục tiêu trọng tâm trong các chương trình giáo dục của nhiều quốc gia trên thế giới Việc đạt mức độ nâng cao khả năng giải quyết vấn đề sẽ tạo cơ sở cho việc học tập và hòa nhập với cuộc sống trong tương lai Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh giúp học sinh áp dụng linh hoạt những gì họ đã học vào các tình huống cụ thể vào thực tiễn đời sống Ở nước ta hiện nay; chương trình giáo dục phổ thông tổng thể có mục tiêu giáo dục học sinh để rèn luyện tốt 5 phẩm chất và 10 năng lực Chương trình các môn học, phương pháp giảng dạy hiện nay đều hướng tới mục tiêu này

Vật lí là môn học cơ sở trong tổ hợp bộ môn khoa học tự nhiên Môn học giúp học sinh có được những kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về cấu trúc và vận động của thế giới tự nhiên Các kiến thức Vật lý phổ thông là cần thiết cho mọi đối tượng học sinh, nhất là trong thời đại phát triển khoa học công nghệ và thế giới có nhiều thay đổi và thách thức chung mang tính toàn cầu như biến đổi khí hậu, dịch bệnh Thông qua học Vật lí, học sinh có nhiều cơ hội phát triển các năng lực, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề trong cuộc sống, giúp con người thích nghi nhanh chóng và phù hợp với sự thay đổi của tự nhiên và xã hội

Trong chương trình Vật lí THPT nội dung “các lực cơ học”-Vật lí 10 giữ vai trò quan trọng vì nó là cơ sở để vận dụng các định luật Niutơn từ đó nghiên cứu được các chuyển động cơ học; đồng thời có nhiều ứng dụng trong thực tiễn: như trong lĩnh vực thể thao, giao thông vận tải, du lịch qua đó phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Sách giáo khoa Vật lí 10: Kết nối tri thức với cuộc sống được các nhà

khoa học biên soạn theo định hướng đổi mới giáo dục phổ thông nhằm phát triển phẩm chất, năng lực của người học Đây là cuốn sách không trình bày

3 sẵn các nội dung kiến thức cần học mà là cuốn sách hướng dẫn học sinh hoạt động tìm tòi khám phá ra kiến thức mới, vận dụng chúng vào giải quyết các vấn đề học tập và cuộc sống Đây cũng là tài liệu được rất đông đảo các trường THPT lựa chọn là sách giáo khoa cho học sinh khối 10; trong đó có trường THPT Mỹ Đức A Hà Nội

Từ những lý do trên, tôi đề xuất và nghiên cứu đề tài: Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học các lực cơ học Vật lí 10 theo định hướng kết nối tri thức với cuộc sống

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu một số vấn đề lí luận về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí và xây dựng tiến trình dạy học để bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi dạy các chủ đề: Trọng lực và lực căng, Lực ma sát, Lực cản và lực nâng - Vật lí 10 theo định hướng kết nối tri thức với cuộc sống

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu của đề tài

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Năng lực giải quyết vấn đề; sự phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh trong dạy học “các lực cơ học”, Vật lí 10 theo định hướng kết nối tri thức với cuộc sống

3.2 Khách thể nghiên cứu

- Quá trình dạy học kiến thức “các lực cơ học”- Vật lí 10 theo định hướng

kết nối tri thức với cuộc sống - Học sinh lớp 10

4 Câu hỏi nghiên cứu

Làm thế nào để bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học “các lực cơ học”-Vật lí 10 theo định hướng kết nối tri thức với

cuộc sống 5 Giả thuyết khoa học của đề tài

4

Nếu xây dựng và thực hiện tiến trình dạy học chủ đề “các lực cơ học” -

Vật lí 10: Kết nối tri thức với cuộc sống thì có thể bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, đồng thời nâng cao chất lượng dạy và học môn Vật lí ở THPT

6 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lí luận về tiến trình dạy học theo hướng phát triển NL

GQVĐ của học sinh THPT - Nghiên cứu thực trạng dạy học kiến thức “các lực cơ học” tại trường THPT Mỹ Đức A, Hà Nội

- Nghiên cứu cấu trúc, nội dung của kiến thức “các lực cơ học”, Vật lí 10 - Xây dựng tiến trình dạy học kiến thức “các lực cơ học” nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ của học sinh THPT

- Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra hiệu quả và tính khả thi của đề tài

7 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu lí luận về các phương pháp dạy học hiện đại; dạy học

theo định hướng phát triển năng lực; và dạy học Vật lí theo định hướng phát triển NL GQVĐ cho học sinh

- Nghiên cứu tài liệu do Bộ Giáo dục – Đào tạo ban hành về chương trình Vật lí THPT; sách giáo khoa và một số tài liệu tham khảo có liên quan đến kiến thức các lực cơ học, Vật lí 10

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát, điều tra, tìm hiểu về thực trạng dạy học môn Vật lí nói chung

và dạy học kiến thức “các lực cơ học” nói riêng tại trường THPT Mỹ Đức A Hà Nội

-Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học các tiết học theo biện pháp đã xây dựng; tổ chức kiểm tra đánh giá để kiểm nghiệm tính hiệu quả và khả thi của đề tài

5

7.3 Phương pháp thống kê toán học

- Thu thập xử lí, phân tích, đánh giá nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm

8 Phạm vi nghiên cứu của đề tài Hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học “các lực cơ học”, Vật lí 10 theo định hướng kết nối tri thức với cuộc sống

9 Đóng góp của đề tài - Hệ thống hóa cơ sở lí luận của việc tổ chức các hoạt động dạy học theo

định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh - Xây dựng tiến trình dạy học một số chủ đề về :“ Trọng lực và lực căng, Lực ma sát, Lực cản và lực nâng”, Vật lí 10 theo định hướng phát triển NL GQVĐ và kết nối tri thức với cuộc sống

- Xây dựng tiêu chí đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh thông qua dạy học “các lực cơ học”, Vật lí 10

10 Cấu trúc của đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung đề tài được trình bày gồm 3

chương:

Chương 1: Cở sở lý luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu Chương 2: Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học “các lực cơ học”-Vật lí 10 theo định hướng kết nối tri thức với cuộc sống

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

6

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Nghiên cứu ở nước ngoài

Định hướng DH nhằm hình thành NL cho người học đã có từ xa xưa

Ở thời cổ đại, Khổng Tử (551 – 479 TCN) đã có quan điểm dạy học theo NL của người học Theo ông DH là dẫn dắt học trò tự tìm ra kiến thức, người thầy

chỉ là người định hướng, khơi gợi chứ không làm thay học trò [14; tr 60]

Đêmôcrit (460 – 370 TCN) cho rằng: Giáo dục cần hướng tới phát triển trí tuệ cho người học, không hướng tới biết hết mọi thứ [16; tr32]

Đến đầu thế kỷ 19, M Laue (1789 – 1860) khẳng định: “Tiếp thu kiến

thức không quan trọng bằng phát triển NL tư duy” [16; tr8]

Như vậy, từ thời cổ đại đến thời cận đại các nhà giáo dục tiêu biểu đã nhận định cốt lõi giáo dục là hình thành NL tư duy cho người học, khả năng suy đoán, tranh luận để giải quyết các VĐ đặt ra, không ép buộc HS học thuộc những kiến thức sẵn có

Nghiên cứu tâm lý về GQVĐ bắt đầu vào những năm 1900 Trong suốt thế kỷ 20, bốn phương pháp tiếp cận lý thuyết đã được phát triển: các khái niệm ban đầu, chủ nghĩa hiệp hội, tâm lý học của Gestalt, và xử lý thông tin (Mayer)

Từ năm 1911 nhóm Wurzburg tìm cách nghiên cứu suy nghĩ bằng cách yêu cầu HS mô tả quá trình tư duy của họ khi họ giải quyết các vấn đề liên quan đến từ, mặc dù học không đưa ra cách tiếp cận lý thuyết mới, nhưng đã tìm ra những bằng chứng thực nghiệm khẳng định rằng mọi tư duy đều liên quan đến hình ảnh tượng

Trong thập kỷ 1920 đến những năm 1950, cách tiếp cận lý thuyết đầu tiên trong nghiên cứu khoa học về GQVĐ là ý tưởng cho rằng quá trình nhận thức trong tâm trí bao gồm những ý tưởng và mối liên kết giữa chúng; diễn ra

7 theo một chuỗi từ ý tưởng này đến ý tưởng khác (Mandler & Mandler, 1964, Mayer, 1992) Việc giải quyết một vấn đề chỉ đơn giản là để thử và sai, và sự thành công là ngẫu nhiên, theo quan điểm của hiệp hội Thorndike (1911) Cách tiếp cận Gestalt về GQVĐ phát triển trong những năm 1930, 1940 như là một sự đối trọng với cách tiếp cận theo chủ nghĩa hiệp hội Theo đó, nhận thức bao gồm các cấu trúc mạch lạc và quá trình nhận thức để GQVĐ liên quan đến việc xây dựng một cấu trúc mạch lạc Trọng tâm chính là hướng tới bản chất của sự vật - tức là, người GQVĐ làm thế nào để chuyển từ không biết GQVĐ như thế nào đến chỗ biết làm thế nào để giải quyết nó (Duncker, 1945; Mayer,1995)

Trong các cuốn sách "How to Solve It (1957)" và phát minh Toán học (1965), George Polya đã tách quá trình giải quyết vấn đề thành bốn giai đoạn/pha: (1) hiểu vấn đề, (2) lập kế hoạch, (3) thực hiện kế hoạch, và (4) nhìn lại Một đóng góp quan trọng của công trình của Polya là quan điểm cho rằng: giải quyết vấn đề là một kỹ năng có thể học được Polya đã đề xuất nhiều cách thức để giải quyết vấn đề bao gồm suy nghĩ về một vấn đề liên quan, chia vấn đề thành các phần, và khôi phục lại các "cái đã cho" hoặc mục tiêu

Cách tiếp cận xử lý thông tin đối với GQVĐ phát triển trong những năm 1960 và 1970, theo đó GQVĐ liên quan đến một loạt các tính toán trong đầu óc của con người - mỗi trong số đó bao gồm việc áp dụng một quy trình để biểu diễn tư duy Quan niệm xử lý thông tin về nhận thức tồn tại như là một chìa khóa của khoa học nhận thức ngày nay (Mayer, 2009)

Nghiên cứu GQVĐ có một truyền thống bị phân mảnh, trong đó các chủ đề khác nhau đã được nghiên cứu trong sự cô lập tương đối so với nhau: việc ra quyết định, lập luận, trí tuệ và sự sáng tạo, dạy kỹ năng tư duy, GQVĐ chuyên gia, tư duy bằng cách tương tự, GQVĐ toán học và khoa học, nhận thức trong hoàn cảnh, nhận thức thần kinh và GQVĐ phức tạp Tuy nhiên, các

8 chủ đề thống nhất cho các dòng nghiên cứu khác nhau này là: (1) ý tưởng cho rằng việc GQVĐ phụ thuộc vào kiến thức của người GQVĐ (Mayer & Wittock, 2006) và (2) vai trò của hệ thống xử lý thông tin của con người - bao gồm các giới hạn nghiêm ngặt về dung lượng bộ nhớ làm việc

Hiện nay trên thế giới có xu hướng xây dựng chương trình giáo dục tiếp cận kết quả đầu ra Đó là cách tiếp cận NL; với mục đích cuối cùng là để

muốn HS làm được những gì? một số nước đi đầu trong lĩnh vực này là New

Zealand, Canada, Australia,Tây Ba Nha, Đức,… [17; tr 2] Từ năm 2000, OECD bắt đầu nghiên cứu khung NL chung Tháng 10 năm 2002, OECD công bố khung NL của HS phổ thông theo 3 nhóm NL, cụ thể theo sơ đồ sau:

9

Theo nghiên cứu của các nước thuộc khối OECD thì: NL chính là những giá trị cụ thể, ở các lĩnh vực khác nhau, cần thiết cho tất cả mọi người, liên quan đến khả năng đáp ứng các nhu cầu phức tạp bằng cách huy động cả kĩ năng và thái độ trong một tình huống cụ thể [26]

Nghiên cứu về NL GQVĐ, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng NL này được hình thành thông qua quá trình GQVĐ Có nhiều học thuyết nghiên cứu về cách thức GQVĐ Dưới đây là bảng tóm tắt 5 học thuyết được nhiều nhà khoa học chú ý Các học thuyết đều đưa ra 4 bước trong quy trình GQVĐ

và các dự án - Có khả năng hành động hiệu quả trong điều kiện, hoàn

cảnh thay đổi

Tương tác hòa đồng với nhiều nhóm xã hội:

- Có khả năng thiết lập quan hệ với người khác - Có khả năng hợp tác

- Có khả năng điều chỉnh và hóa giải các mâu thuẫn

Tiếp cận tổng

thể và tích hợp

10

Bảng 1 Tóm tắt các bước trong quá trình GQVĐ

Polya Hiểu VĐ Lên kế hoạch

thực hiện việc GQVĐ

Thực hiện kế hoạch GQVĐ

Rà soát lại và kiểm tra kết quả của việc GQVĐ

PISA Thăm dò và

hiểu VĐ

Miêu tả và hình thành VĐ

Lên kế hoạch và thực hiện GQVĐ

Giám sát và xem xét việc GQVĐ

O’Neil (1999)

Hiểu nội dung

Đưa ra chiến lực GQVĐ

Đưa ra chiến lược GQVĐ và tự điều chỉnh

Tự điều chỉnh

ACARA Tìm hiểu

nhằm xác đinh, khám phá, tổ chức thông tin và ý tưởng

Đưa ra những

phương án và các hành động

Phân tích, tổng hợp và đánh giá cách lí luận và quy trình thực hiện

Xem xét cách tư duy và quy trình

ATC21S (2013)

Phân tích VĐ

Lập mục tiêu, quản lí nguồn lực, thu thập và kết nối thông tin

Tính hệ thống và việc phát triển các quy tắc từ nguyên nhân và kết quả của hành động

Xem xét và giám sát, kiểm nghiệm những giả thuyết khác

11

1.1.2 Nghiên cứu ở trong nước

Sau hơn 30 năm đổi mới, đất nước ta đã vượt qua nhiều khó khăn thử thách và đạt được những thành tựu to lớn về mọi mặt; tuy nhiên chưa hội tụ đủ các nhân tố để phát triển nhanh và bền vững, luôn phải đứng trước những thách thức không nhỏ trong bối cảnh hòa nhập toàn cầu Cũng như các quốc gia khác trên thế giới, nước ta đã không ngừng đổi mới giáo dục qua nhiều thời kỳ khác nhau Trong những năm qua trong giáo dục đã và đang có sự thay đổi mới căn bản, toàn diện chính vì vậy chương trình giáo dục phổ thông đã định hướng mục tiêu giáo dục là phát triển năng lực của học sinh Các nghiên cứu của khoa học giáo dục đã xác định một trong những cách thức triển khai dạy học hiệu quả đáp ứng mục tiêu phát triển năng lực là cách thức dạy học giải quyết vấn đề Có thể kể ra các nghiên cứu chính đã được triển khai và thực tiễn dạy học ở nước ta trong những năm gần đây như sau:

Tài liệu tập huấn GV THPT 2014 của Bộ GD - ĐT đã hướng dẫn việc triển khai dạy học theo định hướng tiếp cận năng lực Cấu trúc chung của năng lực là sự kết hợp của 4 thành tố: Năng lực chuyên môn, Năng lực phương pháp, Năng lực xã hội, Năng lực cá thể; phù hợp với bốn trụ cột giáo

dục của UNESCO: Học để biết, Học để làm, Học để cùng chung sống, Học để tự khẳng định

12 Tài liệu tập huấn GV THPT 2017 của Bộ GD - ĐT đã chỉ ra: phát triển năng lực phát hiện và GQVĐ của HS là mục tiêu quan trọng, góp phần thúc đẩy sự hình thành và phát triển các năng lực khác; tiến trình dạy học GQVĐ

theo 4 bước: Từ tình huống xuất phát, đề xuất vấn đề - Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề - Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề - Kiểm tra, vận dụng kết quả

Trong tài liệu lý luận dạy học Vật lí ở trường phổ thông của tác giả Phạm Hữu Tòng đã trình bày lý luận về "Tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức Vật lí của HS theo tiến trình dạy học GQVĐ"

Tài liệu Dạy học phát triển năng lực môn Vật lí THPT của tác giả Đỗ Hương Trà cùng các cộng sự đã trình bày cấu trúc và các biểu hiện hành vi

13 của năng lực GQVĐ Các tác giả cũng đã đưa ra ví dụ minh họa sự hình thành và phát triển năng lực GQVĐ của học sinh qua các bài học cụ thể

Năm 1995, Tác giả Nguyễn Thế Khôi nghiên cứu phương án xây dựng hệ thống bài tập theo hướng phát triển NL GQVĐ cho HS

Trên tạp chí khoa học giáo dục Việt Nam, số ra ngày 15/03/2019; nhóm tác giả Trần Ngọc Thắng, Nguyễn Thị Nhị, trong bài viết: "Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học môn Vật lí ở

trường trung học phổ thông" Các tác giả cho rằng: NL GQVĐ của HS trong môn Vật lí là NL mà mỗi HS có khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm, thái độ thông qua hành động của cá nhân vào quá trình giải quyết các vấn đề cụ thể

Cũng trong bài viết này các tác giả đã xây dựng cấu trúc NL GQVĐ trong dạy học môn Vật lí gồm 4 thành tố: (1) Phát hiện vấn đề; (2) Đề xuất và lựa chọn giải pháp; (3) Thực hiện giải pháp; (4) Đánh giá giải pháp, vận dụng

Ngoài các tài liệu đã xuất bản và công bố như trên, còn nhiều các luận

án, luận văn về khoa học giáo dục của các trường đại học Sư phạm, đại học Giáo dục,….trong cả nước đề cập đến các nghiên cứu về lí luận và tổ chức dạy học phát triển năng lực nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng cho học

sinh trong dạy học, nhất là ở môn Vật lí 1.2 Dạy học giải quyết vấn đề

1.2.1 Khái niệm vấn đề

Theo tài liệu lý luận dạy học hiện đại của Bernd Meier, Nguyễn Văn

Cường (2020) thì cho rằng: Vấn đề là nhiệm vụ đặt ra mà việc giải quyết chúng chưa có quy luật; cách thức giải quyết, những tri thức, kĩ năng sẵn có chưa đủ giải quyết mà còn khó khăn, cản trở [7; tr 109]

Mỗi vấn đề được tạo bởi ba yếu tố: - Trạng thái ban đầu

- Trạng kỳ vọng

14 - Sự cản chở: cần vượt qua Tình huống là những vụ việc, sự kiện có mâu thuẫn, có vấn đề cần được giải quyết Tình huống “có vấn đề” là trở ngại về trí tuệ của con người, xuất hiện khi ta chưa biết cách giải thích hiện tượng, sự việc Tình huống đó sẽ kích thích hoạt động nhận thức tích cực của người học, kích thích trạng thái tinh thần của người học hăng hái tìm tòi giải quyết

1.2.2 Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí

Trong dạy học Vật lí, quá trình GQVĐ có thể theo con đường lý thuyết (suy luận lý thuyết) hoặc theo con đường thực nghiệm (quan sát, tiến hành thí nghiệm) Trong đó các phương pháp và hình thức dạy học có nhiều ưu thế trong việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ của học sinh là: Dạy học giải quyết vấn đề; Dạy học trên cơ sở vấn đề; Dạy học dự án,…

Dù sử dụng các phương pháp, hình thức tổ chức dạy học nào thì quá trình nhận thức đều cần tuân theo tiến trình khoa học GQVĐ Tiến trình GQVĐ một kiến thức Vật lí cụ thể gồm các bước theo trình tự sau: Đề xuất vấn đề - Suy đoán giải pháp - Thực hiện giải pháp (Khảo sát lí thuyết/thực nghiệm) - Kiểm tra, vận dụng kết quả

Trong tiến trình dạy học GQVĐ, việc thiết lập được sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học GQVĐ xây dựng kiến thức cần dạy là rất cần thiết Theo tác giả Phạm Hữu Tòng, ta có hai sơ đồ mô phỏng sau đây:

15

Sơ đồ 1.1 Mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây dựng một kiến thức cụ thể

16

Sơ đồ 1.2 Mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, kiểm nghiệm hoặc ứng dụng một kiến thức cụ thể

Đề xuất vấn đề: Thực hiện theo các bước sau: (1) Phân tích, làm rõ thông tin

nội dung vấn đề (2) Nhận biết mâu thuẫn giữa vấn đề mới với tri thức có được từ trải nghiệm hoặc đã được học (3) Phát biểu và diễn đạt vấn đề dưới dạng câu hỏi

Suy đoán giải pháp: Để giải quyết được vấn đề đặt ra, suy luận để đưa ra dự

đoán từ những xuất phát ban đầu để tìm lời giải: lựa chọn hoặc đề xuất mô hình thực hiện để tìm tri thức; hoặc dự đoán các giải pháp thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm

Thực hiện giải pháp: Trước hết đề xuất phương án khảo sát lí thuyết hoặc

thực nghiệm để thực hiện giải pháp Sau đó tiến hành thực hiện giải pháp theo

17 phương án đã chọn Từ đó đưa ra được kết quả, giải thích, làm rõ nguyên nhân của vấn đề và rút ra kết luận

Kiểm tra, vận dụng kết quả: Gồm kiểm tra đánh giá, điều chỉnh từng bước

thực hiện giải pháp Từ đó rút ra kết luận kiến thức và kinh nghiệm Sau đó vận dụng kiến thức vào tình huống mới, có tính kết nối với thực tiễn

1.2.3 Dạy học giải quyết vấn đề

Trong dạy học GQVĐ, giáo viên có chức năng khởi xướng, khởi động quá trình tư duy, đặt HS vào một tình huống có vấn đề (khoa học chuyên môn hoặc tình huống gắn với thực tiễn), đó là tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức

Quá trình GQVĐ gồm các bước cơ bản sau:

Bước 1: Nhận biết vấn đề

- Phân tích tình huống đưa ra, nhận ra được các vấn đề cần giải quyết - Xác định mục tiêu nhiệm vụ và phát biểu được vấn đề nghiên cứu

Bước 2: Tìm các phương án giải quyết

- Để tìm được các phương án cần so sánh, liên hệ với những cách GQVĐ tương tự đã biết, đề xuất được ý tưởng mới liên quan đến vấn đề cần giải quyết

Bước 3: Quyết định phương án giải quyết, tức là cần GQVĐ

- Các phương án tìm được cần đánh giá xem có thực hiện được việc GQVĐ hay không? Khi có các phương án khác nhau cần so sánh để lựa chọn phương án khả thi và tối ưu

Có thể mô tả cấu trúc quá trình dạy học GQVĐ trên cơ sở hoạt động của GV và HS như sau:

18

Sơ đồ 1.3 Cấu trúc quá trình dạy học GQVĐ

Dạy học GQVĐ có thể áp dụng trong nhiều hình thức dạy học và phương pháp dạy học khác nhau với những mức độ tự lực khác nhau của HS Dạy học GQVĐ có thể áp dụng trong dạy học lí thuyết, dạy thực hành và cả trong nhiệm vụ giải giải quyết các vấn đề gắn với thực tiễn

1.3 Năng lực

1.3.1 Khái niệm năng lực

Năng lực là một khái niệm trừu tượng có nhiều cách tiếp cận, cách diễn đạt khác nhau tùy thuộc vào góc độ quan tâm, nhìn nhận của các tác giả Theo từ điển Bách khoa Việt Nam thì: Năng lực là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo, thực hiện thành thục và chắc chắn một hay một số hoạt động nào đó

Theo tổ chức OECD: Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu và

thực hiện thành công nhiệm vụ trong bối cảnh cụ thể" Đây là khái niệm

19 mang tính khái quát và toàn diện và được dùng để đánh giá năng lực của học sinh của gần 70 nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam [26]

Theo Howard Gardner (1999): Năng lực phải thể hiện thông qua hoạt động có thể đánh giá hoặc đo đạc được

Tác giả F.E.Weinert (2001) đã nhận định: Năng lực được thể hiện như một hệ thống khả năng, kĩ năng thiết yếu, có thể giúp con người vươn tới một mục đích cụ thể

Theo Nguyễn Thị Thu Hà (2014): Năng lực là sự kết hợp của các khả năng, phẩm chất, thái độ của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện một nhiệm vụ có hiệu quả

Tuy có nhiều định nghĩa về năng lực do góc độ nhìn nhận đánh giá khác nhau, nhưng cơ bản có sự tương đồng về nội hàm khái niệm NL: khả năng thực hiện thành công, giải quyết được các vấn đề trong các tình huống thực tiễn

Trong luận văn này khái niệm năng lực được hiểu như trong chương trình

giáo dục phổ thông tổng thể: "Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,…thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể" [2,tr37]

Cũng theo chương trình tổng thể thì có hai loại năng lực:

Năng lực chung: là năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ một người nào cũng

cần có để sống, học tập và làm việc

Năng lực đặc thù môn học (của môn học nào) là năng lực mà môn học (đó)

có ưu thế hình thành và phát triển (do đặc điểm của môn học đó) Đối với khoa học tự nhiên năng lực đặc thù bao gồm: Nhận thức khoa học và tìm hiểu về tự nhiên, vận dụng kiến thức kĩ năng đã học

20

1.3.2 Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trong dạy học Vật lí

Theo Chương trình Giáo dục phổ thông môn Vật lí (ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo) thì mục tiêu của chương trình môn Vật lí cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác giúp học sinh hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể Đồng thời giúp học sinh hình thành, phát triển năng lực vật lí, với các biểu hiện sau:

a) Có được những kiến thức phổ thông cốt lõi về: các mô hình hệ vật lí; chất; năng lượng và sóng; lực và trường;

b) Vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học để khám phá, giải quyết vấn đề dưới góc độ vật lí;

c) Vận dụng được một số kiến thức, kĩ năng trong thực tiễn, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường;

d) Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng được nghề nghiệp và có kế hoạch học tập, rèn luyện đáp ứng yêu cầu của định hướng nghề nghiệp

Mục tiêu xuyên suốt của môn vật lí Trung học phổ thông là góp phần

thực hiện mục tiêu giáo dục phổ thông về hình thành phẩm chất và năng lực

của người học, trong đó kế thừa và phát triển kết quả giáo dục bậc Trung học cơ sở, đồng thời chuẩn bị cho học sinh học lên hoặc tham gia lao động sản

xuất Môn Vật lí nhằm hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất và năng lực chung các năng lực lực đặc thù (năng lực ngôn ngữ vật lí, năng lực

vật lí,…)

Năng lực tự chủ và tự học: Trong dạy học vật lí, năng lực tự chủ và tự

học được hình thành và phát triển thông qua các nhiệm vụ học tập độc lập giao cho HS như các nhiệm vụ trong phiếu học tập, tiến hành thí nghiệm trên

21 lớp, ở nhà hay ở phòng thí nghiệm, thực hiện dự án, giải quyết các bài tập nhằm vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề của thực tiễn

Năng lực giao tiếp và hợp tác: Năng lực giao tiếp và hợp tác bao gồm

việc sử dụng các biểu tượng vật lí, các kí hiệu vật lí và các thuật ngữ vật lí để thực hiện các giao tiếp chức năng trong học vật lí nhằm trao đổi thông tin, điều khiển thông tin, phối hợp, hợp tác trong hoạt động học

Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đây là một trong những năng

lực cốt lõi của dạy học vật lí, nó cần được thể hiện xuyên suốt qua các hoạt động của người học: từ phát hiện vấn đề, đề xuất giả thuyết, lập kế hoạch giải quyết vấn đề, thực hiện kế hoạch giải quyết đến xem xét lại toàn bộ quá trình giải quyết vấn đề và phát hiện vấn đề mới

1.3.3 Dạy học phát triển năng lực

Trong thời đại ngày nay, tốc độ phát triển của xã hội hết sức nhanh chóng, với những biến đổi liên tục và khôn lường trên mọi lĩnh vực (như biến đổi khí hậu, thiên tai dịch bệnh, bùng nổ công nghệ thông tin, hội nhập toàn cầu…); để chuẩn bị cho thế hệ trẻ đối mặt và đứng vững trước những thách thức của đời sống, vai trò giáo dục ngày càng được các quốc gia quan tâm đầu tư hơn bao giờ hết Theo xu thế cần thiết của thời đại, chính sách của Nhà nước, Chương trình giáo dục phổ thông mới sẽ chuyển đổi từ phương thức dạy học theo hướng tiếp cận nội dung sang phương thức dạy học theo hướng tiếp cận năng lực

Dạy học theo hướng tiếp cận nội dung lấy khối lượng kiến thức, kĩ năng làm mục tiêu hướng tới; do vậy cung cấp càng nhiều nội dung, học sinh biết các nhiều kiến thức càng tốt Cách dạy này không quan tâm nhiều đến việc vận dụng những kiến thức đã biết, đã hiểu vào thực hành, liên hệ và ứng dụng vào các tình huống của đời sống Dẫn tới học sinh có thể biết nhiều kiến thức nhưng làm chẳng được bao nhiêu; kiến thức có thể uyên bác nhưng thực hành lúng túng vụng về

22 Dạy học theo hướng phát triển năng lực sẽ khắc phục được hạn chế dạy học theo nội dung

Dạy học theo hướng phát triển năng lực quan tâm không chỉ đến kiến thức, kĩ năng, thái độ,… mà rất chú ý tới cách thức, phương pháp Sau mỗi giờ học theo định hướng này, học sinh không chỉ được mở mang về tri thức mà còn hiểu và biết cách tìm ra tri thức đó; biết tri thức đó giúp được gì cho mình trong cuộc sống hàng ngày và để đi xa hơn trong tương lai Được thể hiện ở trong các thành tố của quá trình dạy học như sau:

- Mục tiêu dạy học: là các năng lực cần trang bị và phát triển cho HS khi

xác định mục tiêu dạy học, cần trả lời được câu hỏi: Chúng ta muốn HS biết và có thể làm những gì?

- Tổ chức dạy học: lựa chọn nhiệm vụ học tập cho HS để đạt được những

NL mục tiêu xác định Yêu cầu HS tham gia tìm kiếm, phát hiện vấn đề, trao đổi tranh luận để đi đến những hiểu biết về kiến thức và cách làm

- Đánh giá: đánh giá khả năng HS áp dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ

năng đã học để giải quyết được các vấn đề trong tình huống thực tiễn Đánh giá sự tiến bộ chính HS theo quá trình thời gian Xây dựng các công cụ đánh giá năng lực để đo lường được sự phát triển năng lực của HS theo từng NL thành tố

1.3.4 Bồi dưỡng năng lực cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT

* Trước hết cần xác định đối tượng nhận thức của vật lí ở THPT bao gồm: - Các sự vật, hiện tượng, quá trình tự nhiên dưới góc độ Vật lí

- Ứng dụng kĩ thuật dựa trên nền tảng kiến thức khoa học Vật lí - Các sự vật, hiện tượng, quá trình tự nhiên thuộc các lĩnh vực khoa học khác mà có thể dùng kiến thức Vật lí để hỗ trợ nghiên cứu

* Đặc điểm môn Vật lí ở THPT

23 - Nội dung của môn Vật lí THPT chủ yếu là các kiến thức Vật lí cổ điển, đó là những kiến thức cần thiết cho việc nhận thức đúng các hiện tượng tự nhiên, cho việc lao động sản xuất Chương trình cũng đề cập đến một số kiến thức của Vật lí hiện đại có liên quan đến các thiết bị kĩ thuật đang ứng dụng phổ biến hiện nay

Nội dung môn Vật lí THPT được xây dựng dựa trên các quan điểm: Quan điểm hiện tượng luận (quan điểm vĩ mô), Quan điểm cấu trúc (quan điểm cơ chế vi mô), Quan điểm năng lượng, Quan điểm thực tiễn, Quan điểm phân hóa

- Việc nghiên cứu các hiện tượng, quy luật Vật lí có thể theo con đường thực nghiệm hoặc con đường lí thuyết

- Các phương pháp nhận thức phù hợp với Vật lí: phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình,…

Dựa trên đặc điểm môn học, đối tượng nhận thức của môn học có thể thấy môn Vật lí là môn có nhiều cơ hội để phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực khoa học cho học sinh

* Để bồi dưỡng năng lực trong dạy học Vật lí, cần chú trọng thể hiện các thành tố của quá trình dạy học như sau:

- Mục tiêu dạy học: Mục tiêu dạy học cần được diễn đạt một cách tường

minh các chỉ số hành vi của các năng lực thành tố của năng lực cần bồi dưỡng và phát triển

- Tổ chức dạy học: Tổ chức các hoạt động tìm hiểu khám phá vấn đề, sử

dụng các hoạt động thực hành, những ứng dụng thực tiễn và chính những kinh nghiệm trải nghiệm của HS vào quá trình DH

- Đánh giá quá trình dạy học: Chú trọng đánh giá cả quá trình, khả năng

vận dụng sáng tạo linh hoạt kiến thức, kĩ năng vào các tình huống thực tế

24

1.4 Năng lực giải quyết vấn đề

1.4.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Theo chương trình ĐG HS của PISA: NL GQVĐ là khả năng sử dụng kiến thức của một cá nhân trong quá trình nhận thức và giải quyết các VĐ thực tế

Trong luận văn này tác giả sử dụng khái niệm: Năng lực GQVĐ của HS là sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động cơ của HS đó để giải quyết các tình huống thực tế trong bối cảnh cụ thể mà các giải pháp không có sẵn ngay lập tức [5.41]

Theo nghiên cứu của tác giả Đinh Quang Báo năm 2015, NL GQVĐ được biểu hiện ở các hoạt động sau:

- Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có VĐ

- Thu thập các thông tin có liên quan đến VĐ; đề xuất và phân tích được một số giải pháp GQVĐ; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất;

- Thực hiện và ĐG giải pháp GQVĐ

1.4.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực GQVĐ cấu tạo gồm 4 thành tố NL thành phần:

- Năng lực tìm hiểu vấn đề: Nhận biết, phát hiện vấn đề, xác định được

những thông tin đã cho, thông tin cần tìm

- Năng lực đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề: Phân tích, kết nối các

thông tin thu thập được với kiến thức đã biết; sau đó đưa ra giải pháp tốt nhất để GQVĐ Năng lực này bao gồm mô tả vấn đề bằng ngôn ngữ vật lí, thiết lập mối quan hệ giữa các đại lượng để giải quyết tình huống

- Năng lực thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề - Năng lực đánh giá và phản ánh giải pháp giải xây dựng vấn đề mới

Theo tác giả Đỗ Hương Trà, năng lực GQVĐ có cấu trúc như sau:

3.2 Thực hiện giải pháp 3.3.Đánh giá và điều chỉnh các bước cụ thể ngay trong quá trình thực hiện

4 Đánh giá và phản ánh giải pháp, xây dựng vấn đề mới

4.1.Đánh giá quá trình GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ

4.2.Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới

1.4.3 Sự hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh THPT trong dạy học Vật lí

Năng lực GQVĐ thuộc nhóm năng lực chung, được hình thành và phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục Tuy nhiên do đặc thù của môn Vật lí mà năng lực này có thể phát triển rất mạnh mẽ, hiệu quả thông qua dạy học môn Vật lí

- Dạy học Vật lí giúp phát triển trí tuệ của học sinh thể hiện qua:

26 + Phát triển khả năng quan sát và khả năng nhận ra được bản chất các hiện tượng Vật lí

+ Phát triển ngôn ngữ + Phát triển tư duy logic, tư duy Vật lí và tư duy khoa học - kĩ thuật + Phát triển năng lực áp dụng các phương pháp nhận thức tổng quát của khoa học: Đề xuất giả thuyết, phương pháp thực nghiệm, phương pháp toán học, phương pháp tương tự và mô hình hóa, phương pháp qui nạp - suy diễn

- Dạy học Vật lí giúp phát triển năng lực sáng tạo của HS vì con đường

nhận thức, chiếm lĩnh tri thức Vật lí là theo chu trình sáng tạo khoa học, trong đó có nhu cầu GQVĐ mà không có thông tin đầy đủ là điều kiện của sự tìm tòi sáng tạo

- Trong hoạt động nhận thức Vật lí, HS phải thực hiện nhiều hành động

như: quan sát, phân tích hiện tượng, lập phương án và bố trí thí nghiệm, tìm mối quan hệ khách quan giữa các sự vật hiện tượng, đo một đại lượng Vật lí, xây dựng một giả thuyết, diễn đạt bằng lời kết quả thu được, đánh giá kết quả hành động,…và thực hiện nhiều thao tác như: thao tác vật chất, thao tác tư duy

Con đường hình thành các kiến thức Vật lí cơ bản: khái niệm Vật lí, định luật Vật lí, thuyết Vật lí, những ứng dụng kĩ thuật của Vật lí chủ yếu thông qua quá trình phát hiện và giải quyết vấn đề

1.4.4 Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

a) Khái niệm đánh giá, đánh giá năng lực

Theo nhóm tác giả Sái Công Hồng & Lê Thái Hưng: "Đánh giá là sự giải thích có tính tổng kết các dữ liệu có được từ các bài kiểm tra hay những công cụ đánh giá khác

Đánh giá năng lực người học là quá trình người đánh giá tương tác với người học để thu thập các minh chứng về năng lực, sử dụng các chuẩn đánh

27 giá đã có để đưa ra kết luận về mức độ đạt được hay không đạt về năng lực nào đó của người học

Quá trình đánh giá bao gồm 3 khâu cơ bản, có trình tự: Đo; lượng giá; đánh giá

+ "Đo" trong dạy học là GV gán giá trị bằng điểm số cho sản phẩm hay chỉ số hành vi của HS

+ "Lượng giá" là việc giải thích các thông tin về hành vi, sản phẩm của HS - mức độ NL của một HS đạt được so với thành tích chung của tập thể hoặc với một "chuẩn NL" nào đó Lượng giá theo tiêu chí là tham chiếu những kiến thức, kĩ năng của HS cần đạt được với "Chuẩn NL"

+ "Đánh giá" là khâu tiếp theo của lượng giá, trong khâu này người đánh giá phân tích kết quả đã lượng giá để đưa ra những nhận định, phán xét về mức độ của HS đã đạt được so với "Chuẩn NL" [13,tr13-14]

b) Các phương thức đánh giá NL GQVĐ của HS trong học tập môn Vật lí

Đánh giá NL GQVĐ có thể thực hiện trong khi học và sau khi học

- Đánh giá thông qua bảng kiểm quan sát

Người đánh giá thiết lập một bảng tiêu chí bao gồm các hành vi cụ thể ở từng thành tố của NL Tiến hành quan sát HS làm việc, học tập để thu thập dữ liệu Gán các điểm số theo từng tiêu chí cho nhóm hoặc cá nhân học sinh Sau đó đánh giá kết quả quan sát được Xếp loại NL cho HS theo các mức độ

28

- Đánh giá qua bài tập, bài kiểm tra

Các bài tập sử dụng để đánh giá NL GQVĐ của HS gồm các dạng bài tập tình huống, bài tập vận dụng kiến thức, kinh nghiệm vào thực tiễn,…được thiết kế theo các mức độ nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao Thông qua giải các bài tập, HS sẽ vận dụng kiến thức, kỹ năng, biểu hiện những hành vi cụ thể của NL theo các cấp độ khác nhau và thể hiện được khả năng GQVĐ phức hợp

- Đánh giá sản phẩm

Sản phẩm (trước, trong và sau khi học tập) như phiếu học tập, bản báo cáo, dụng cụ thiết bị tự chế tạo,…phản ánh khả năng tự tìm kiếm và thu thập thông tin, tổng hợp và phân tích theo mục tiêu cần đạt của chủ đề

c) Thang đánh giá năng lực GQVĐ

Bảng 1.2 Thang đánh giá năng lực GQVĐ

Năng lực thành tố

Chỉ số hành vi

điểm

1 Tìm hiểu vấn đề

1.1.Tìm hiểu tình huống vấn đề

- Mức 1: Quan sát, mô tả được các quá trình, hiện tượng trong tình huống để làm rõ vấn đề cần giải quyết

- Mức 2: Làm rõ thông tin đã cho, mục tiêu cần thực hiện để xác định vấn đề cần giải quyết

- Mức 3: Phân tích giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cần thực hiện và phát hiện vấn đề cần giải quyết

1.2.Phát hiện vấn đề cần nghiên

- Mức 1: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được một số câu hỏi riêng lẻ

29 cứu - Mức 2: Từ các thông tin đúng và đủ về

quá trình, hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề cần giải quyết

- Mức 3: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề và xác định được vấn đề cần giải quyết

1.3.Phát biểu vấn đề

- Mức 1: Dùng được ít nhất một cách thức (văn bản, hình vẽ, biểu bảng, lời nói,…) để diễn đạt lại vấn đề

- Mức 2: Dùng được ít nhất hai cách thức để diễn đạt lại vấn đề

- Mức 3: Diễn đạt vấn đề ít nhất bằng hai cách thức và phân tách thành các vấn đề bộ phận

2.Đề xuất giải pháp

2.1.Diễn đạt lại tình huống bằng ngôn ngữ của chính mình

- Mức 1: Diễn đạt lại được tình huống một cách đơn giản

- Mức 2: Diễn đạt lại được tình huống trong đó có sử dụng các hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thông tin của tình huống

- Mức 3: Diễn đạt lại được tình huống bằng nhiều cách khác nhau một cách linh hoạt

2.2.Tìm kiếm thông tin liên

- Mức 1: Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề từ các nguồn khác nhau

30 quan đến

vấn đề

- Mức 2: Lựa chọn được nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề và đánh giá nguồn thông tin đó

- Mức 3: Lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề cần thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn thông tin đó

2.3.Đề xuất giải pháp GQVĐ

- Mức 1: Thu thập, phân tích thông tin liên quan đến vấn đề; xác định thông tin cần thiết để giải quyết vấn đề

- Mức 2: Đưa ra phương án giải quyết (Đề xuất giả thuyết, phương án kiểm tra giả thuyết bằng suy luận lý thuyết hoặc thực nghiệm)

- Mức 3: Đưa ra phương án, lựa chọn phương án tối ưu, lập kế hoạch thực hiện

3 Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề

3.1.Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện giải pháp

- Mức 1: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng văn bản

- Mức 2: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, hình vẽ

- Mức 3: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể qua sơ đồ, hình vẽ