tổ chức dạy học thực hành thí nghiệm vật lí 10 chương trình igcse nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh

Tổ chức dạy học các bài thực hành thí nghiệm trong môn Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh .... Việc lựa chọn các bài thực hành thí nghiệ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THANH LÂM

TỔ CHỨC DẠY HỌC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH IGCSE NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2023

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THANH LÂM

TỔ CHỨC DẠY HỌC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH IGCSE NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số: 8140211.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS Lương Việt Thái

HÀ NỘI, 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của TS Lương Việt Thái Các tài liệu, thông tin được sử dụng trong đề tài đều được trích dẫn rõ ràng, và được tham khảo từ các nguồn tin cậy Các số liệu, dữ liệu, kết quả nghiên cứu và kết luận của đề tài là trung thực, chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Hà Nội, tháng 6 năm 2023

Tác giả

Nguyễn Thanh Lâm

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lương Việt Thái – Thầy không chỉ hướng dẫn, hỗ trợ từ khi có ý tưởng này mà còn động viên em cố gắng phấn đấu, vững tin trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa Vật lí đã luôn hỗ trợ và dành cho em những bài giảng tốt nhất để em tiếp thu đầy đủ kiến thức cũng như phương pháp giảng dạy nghiên cứu phê bình để hoàn thành luận văn

Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, Phòng Sau đại học Trường Đại học Giáo dục đã luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu luận văn này

Xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy (cô) giáo bộ môn Vật lí trường Tiểu học, THCS & THPT Vinschool Smart City và các em học sinh đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này

Hà Nội, tháng 6 năm 2023

TÁC GIẢ

Nguyễn Thanh Lâm

5 Giả thuyết khoa học 4

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 5

7 Phương pháp nghiên cứu 5

8 Những đóng góp mới của đề tài 6

9 Cấu trúc của luận văn 7

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 8

1.1 TỔNG QUAN NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM 8

1.1.1 Lịch sử nghiên cứu trên thế giới 8

1.3.1 Nhận thức của GV về dạy học phát triển năng lực thực nghiệm thông

qua dạy học thực hành thí nghiệm 21

1.3.2 Thực trạng năng lực tìm hiểu thực nghiệm của học sinh THPT 27

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 31

Chương 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH IGCSE NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH 32

2.1 Phân tích mục tiêu và cấu trúc nội dung chương trình Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE 32

2.1.1 Mục tiêu môn Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE 32

2.1.2 Nội dung môn Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE 33

2.1.3 Các bài thực hành trong Chương trình Vật lí 10 34

2.2 Tổ chức dạy học các bài thực hành thí nghiệm trong môn Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh 37

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng quy trình tổ chức dạy học các bài thực hành thí nghiệm 37

2.2.2 Quy trình tổ chức dạy học các bài thực hành thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh 39

2.3.2 Xây dựng bộ công cụ đánh giá NL thực nghiệm cho học sinh 52

3.4.1 Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm 63

3.4.2 Phân tích định tính kết quả thực nghiệm 71

3.4.3 Hiệu quả tiếp thu kiến thức 71

3.4.4 Kết luận và kết quả thực nghiệm 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC

Bảng 2.2 Tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành của học sinh Bảng 2.3 Tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm của HS Bảng 2.4 Gợi ý câu trả lời thể hiện các tiêu chí của năng lực thực nghiệm Bảng 2.5 Ví dụ phiếu tự đánh giá của HS sau tiết học thực hành thí nghiệm Bảng 3.1 Các bài dạy thực nghiệm sư phạm và bài kiểm tra đánh giá

Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm Bảng 3.3 Kết quả đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trước và sau thực nghiệm

Bảng 3.4 Bảng đánh giá mức độ NL trung bình năng lực thực nghiệm của HS trước thực nghiệm và sau thực nghiệm

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra 15 phút TTN và TN1 Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra 15 phút TTN và TN1 Bảng 3.7 Kiểm định điểm kiểm tra 15 phút của TTN và TN1

Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra 15 phút TN1 và TN2

Bảng 3.9 Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra 15 phút của TN1 và TN2 Bảng 3.10 Kiểm định điểm kiểm tra 15 phút

MỞ ĐẦU 1 Lí do chọn đề tài

Việc thay đổi phương pháp dạy học đã trở thành một vấn đề được đề cập và thảo luận sôi nổi trong nhiều thập kỷ qua, không chỉ ở Việt Nam mà còn trên toàn cầu Sự thay đổi trong hướng tiếp cận giảng dạy nhằm mục tiêu phát triển và rèn luyện năng lực của học sinh, giúp họ tự tin đối mặt với thực tế không chỉ trong lớp học mà còn trong xã hội Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp dạy học đã theo hướng thống nhất, tập trung vào việc phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh thông qua sự tổ chức và hướng dẫn của giáo viên sử dụng các tài liệu học tập mới Vai trò của giáo viên đang trải qua quá trình thay đổi Trước đây, giáo viên đóng vai trò truyền đạt kiến thức cho học sinh và học sinh chỉ việc ghi chép và tiếp thu một cách cơ bản và thụ động Hiện nay, học sinh đóng vai trò trung tâm, tự mình khám phá kiến thức dựa trên sự hướng dẫn của giáo viên

Năng lực thực nghiệm là một trong ba thành phần của năng lực Vật lí mà học sinh cần rèn luyện và phát triển trong quá trình học tập môn Vật lí Năng lực thực nghiệm bao gồm: đề xuất vấn đề; đặt câu hỏi nghiên cứu cho vấn đề được đề xuất; hình thành và xây dựng giả thuyết; lập kế hoạch thực hiện để kiểm chứng dự đoán/ giải thuyết khoa học; thực hiện kế hoạch theo quy trình; viết, trình bày báo cáo và thảo luận sau khi giải quyết được vấn đề nghiên cứu; đề xuất các biện pháp cải thiện và giảm thiểu sai số phát sinh trong các tình huống học tập, đưa ra quyết định

Chương trình IGCSE (International General Certificate of Secondary Education) là một chương trình học kéo dài 2 năm dành cho học sinh trung học cơ sở, được phát triển bởi Đại học Cambridge ở Vương quốc Anh Đây là

một chương trình giáo dục quốc tế được công nhận toàn cầu, dành cho học sinh trong độ tuổi 14-16 Chương trình IGCSE tương đương với chương trình lớp 9 và 10 ở Việt Nam Nó không chỉ bao gồm một chương trình giáo dục tổng quát, mà còn có các chương trình riêng về môn khoa học

Chương trình IGCSE nói chung, và chương trình IGCSE khoa học nói riêng, giúp học sinh chuẩn bị tốt cho các chương trình khoa học cao cấp hơn, chẳng hạn như chương trình A-Level hoặc IB Nó cung cấp các kiến thức có tính ứng dụng cao và độ khó đa dạng, giúp học sinh phát triển các kĩ năng cốt lõi quan trọng Đây là nền tảng quan trọng, tạo cơ hội cho việc thích nghi và hoà nhập tốt hơn trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật hiện đại, bao gồm kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng làm việc nhóm và khả năng thích ứng với yêu cầu cao của khoa học kỹ thuật

Những kĩ năng này đóng góp vào việc đào tạo các thế hệ "công dân toàn cầu" và đáp ứng yêu cầu mới từ các nhà tuyển dụng trong tương lai Chương trình IGCSE mở ra cánh cửa cho học sinh tiếp cận và tiếp tục học tập trong các chương trình đòi hỏi mức độ cao hơn trong tương lai Ngoài ra, chương trình cung cấp một khung chương trình linh hoạt cho việc giảng dạy và học tập, cùng với các tài liệu tham khảo đa dạng như đĩa CD, thực hành thí nghiệm và bài tập thực hành, để hỗ trợ cả giảng viên và học sinh

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm với tính ứng dụng cao và có liên quan đến nhiều lĩnh vực trong cuộc sống Trong quá trình giảng dạy Vật lí nói chung và Vật lí 10 chương trình IGCSE nói riêng, việc thực hiện các thí nghiệm và bài thực hành để khám phá kiến thức và kiểm chứng các giả thuyết khoa học là một phần quan trọng của quá trình dạy học Việc lựa chọn các bài thực hành thí nghiệm phù hợp và an toàn cho học sinh trong quá trình học giúp đạt được mục tiêu dạy học và phát triển năng lực của học sinh Đồng thời, nó cung cấp cơ hội cho học sinh tiếp cận kiến thức theo tinh thần chủ

động và nuôi dưỡng đam mê và yêu thích khoa học Thông qua thực hành, học sinh có thể áp dụng kiến thức vào thực tế, tạo ra một môi trường học tập tương tác và thú vị Hơn nữa, học thông qua thực hành là một yếu tố quan trọng giúp học sinh phát triển và rèn luyện khả năng hiểu về thế giới xung quanh, cũng như tăng cường niềm yêu thích với môn học Thực hành giúp học sinh khám phá và tự tìm hiểu, từ đó xây dựng khả năng quan sát, phân tích và vận dụng kiến thức vào các vấn đề thực tế Điều này cũng khuyến khích sự tư duy sáng tạo và khám phá, giúp học sinh phát triển kĩ năng xử lý thông tin, giải quyết vấn đề và làm việc nhóm

Trong dạy học Vật lí, đặc biệt là Vật lí 10 trong chương trình IGCSE, các bài thực hành thí nghiệm đóng vai trò quan trọng và không thể thiếu Chúng không chỉ cung cấp kiến thức mà còn giúp học sinh phát triển kĩ năng thực hành và năng lực thực nghiệm Tuy nhiên, với giới hạn thời gian học 2 tiết/tuần và hạn chế về cơ sở vật chất, không thể thực hiện toàn bộ các bài thực hành thí nghiệm được đề xuất trong sách giáo khoa Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE Do đó, giáo viên cần phải lựa chọn các bài thực hành thí nghiệm phù hợp để sử dụng trong quá trình dạy học Việc này đòi hỏi giáo viên phải xem xét kỹ lưỡng và chọn những bài thực hành quan trọng, mang tính ứng dụng cao và tương tác sâu với nội dung chương trình Giáo viên có thể tham khảo các tài liệu hướng dẫn thực hành, sách giáo trình, và tài nguyên giáo dục trực tuyến để tìm các bài thực hành phù hợp với điều kiện của lớp học và cơ sở vật chất có sẵn

Xuất phát từ lý do trên, tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài: "Tổ chức dạy học thực hành thí nghiệm Vật lí 10 chương trình IGCSE nhằm phát triển năng

lực thực nghiệm của học sinh.”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu và đề xuất một quy trình tổ chức dạy học các bài thực hành thí nghiệm theo hướng dạy học khám phá trong môn Vật lí 10 của chương trình IGCSE nhằm nâng cao năng lực thực nghiệm cho học sinh

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Năng lực thực nghiệm Vật lí - Các bài thực hành thí nghiệm, quy trình sử dụng các bài thực hành thí nghiệm trong dạy học Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE

- Thực nghiệm sư phạm với các bài thực hành thí nghiệm thuộc nội dung Nhiệt học trong chương trình môn Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE

- Đề tài tiến hành thực nghiệm tại trường trung học cơ sở Vinschool Smart City – quận Nam Từ Liêm – thành phố Hà Nội

5 Giả thuyết khoa học

Nếu chúng ta có thể xác định được một quy trình tổ chức dạy học các bài thực hành thí nghiệm theo hướng khám phá và áp dụng vào môn Vật lí 10 trong chương trình IGCSE, điều này sẽ đóng góp vào việc phát triển năng lực thực

nghiệm Vật lí cho học sinh

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tiến hành nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học thực hành và thực hành thí nghiệm, năng lực và phát triển năng lực thực nghiệm

- Phân tích nội dung của môn Vật lí 10 trong chương trình IGCSE để lựa chọn danh sách các bài thực hành thí nghiệm sẽ được sử dụng trong quá trình dạy học Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE

- Đề xuất một quy trình sử dụng các bài thực hành thí nghiệm để tổ chức các hoạt động dạy học Vật lí 10 trong chương trình IGCSE, nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh

- Tạo các tiêu chí riêng và bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh

- Kiểm chứng tính khả thi của giả thuyết và hiệu quả của đề tài nhờ thực nghiệm sư phạm

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Tiến hành nghiên cứu các tài liệu liên quan đến thực hành, dạy học thực hành, và năng lực thực nghiệm nhằm phân tích và đánh giá, tạo cơ sở để thực hiện đề tài nghiên cứu

7.2 Phương pháp điều tra cơ bản

Thiết kế và triển khai bảng hỏi, phỏng vấn trực tiếp để điều tra nhận thức của giáo viên về việc phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua việc thực hiện các bài thực hành thí nghiệm

Tiến hành điều tra thực trạng học sinh trong quá trình học tập thông qua việc thực hiện các bài thực hành thí nghiệm trên lớp

7.3 Phương pháp tham vấn chuyên gia

Tìm hiểu ý kiến và đánh giá của các chuyên gia giáo dục và các chuyên gia về Vật lí về quy trình sử dụng các bài thực hành thí nghiệm trong quá trình dạy học, nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh

7.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành dạy thực nghiệm sử dụng các bài thực hành thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS

- Đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua thực nghiệm sư phạm tại trường trung học Vinschool Smart City – quận Nam Từ Liêm – thành phố Hà Nội

7.5 Phương pháp xử lí số liệu bằng thống kê toán học

Xử lí số liệu bằng phương pháp thống kê toán học, sử dụng phần mềm SPSS20/excel nhằm phân tích, đánh giá các kết quả thực nghiệm sư phạm

8 Những đóng góp mới của đề tài

8.1 Đóng góp vào việc làm rõ cơ sở lý luận và thực tế về việc sử dụng các bài thực hành thí nghiệm trong quá trình dạy học, nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho người học

8.2 Đề xuất được quy trình tổ chức dạy học các bài thực hành thí nghiệm trong môn Vật lí 10 thuộc chương trình IGCSE nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh

8.3 Xây dựng được các tiêu chí và bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học

9 Cấu trúc của luận văn

Nội dung chính của luận văn được trình bày theo 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài Chương 2 Sử dụng các bài thực hành thí nghiệm trong dạy học Vật lí 10

thuộc chương trình IGCSE nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học

sinh

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 TỔNG QUAN NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ NĂNG THỰC NGHIỆM VẬT LÍ

1.1.1 Lịch sử nghiên cứu trên thế giới

Lịch sử nghiên cứu về năng lực thực nghiệm trong môn Vật lí trên thế giới có một sự phát triển liên tục và đa dạng Dưới đây là một tóm tắt về lịch sử nghiên cứu này:

1 Thập kỷ 1960: Nghiên cứu về năng lực thực nghiệm trong môn Vật lí bắt đầu nhận được sự quan tâm từ các nhà giáo dục và nhà nghiên cứu Các nghiên cứu ban đầu tập trung vào việc phân tích và mô tả các kĩ năng thực nghiệm cần thiết và phát triển trong môn Vật lí

2 Thập kỷ 1970: Nghiên cứu trong lĩnh vực này mở rộng ra và tập trung vào việc phát triển các phương pháp đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong môn Vật lí Các công cụ đánh giá được phát triển để đo lường khả năng thực hiện các thí nghiệm, khả năng sử dụng công cụ và thiết bị vật lí, cũng như khả năng phân tích và diễn giải kết quả thí nghiệm

3 Thập kỷ 1980: Nghiên cứu về năng lực thực nghiệm trong môn Vật lí tiếp tục phát triển, tập trung vào việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh Các nhà nghiên cứu quan tâm đến vai trò của môi trường học tập, phương pháp giảng dạy và các yếu tố cá nhân trong việc phát triển năng lực thực nghiệm 4 Thập kỷ 1990: Nghiên cứu trong lĩnh vực này tiếp tục khai thác và phát

triển các phương pháp đánh giá năng lực thực nghiệm trong môn Vật lí

Các công cụ và phương pháp đánh giá trở nên phong phú hơn, từ việc sử dụng câu hỏi trắc nghiệm đơn giản đến các bài thí nghiệm phức tạp đòi hỏi kĩ năng thực hành cao

5 Thập kỷ 2000 đến nay: Nghiên cứu về năng lực thực nghiệm trong môn Vật lí tiếp tục phát triển và trở thành một lĩnh vực nghiên cứu đa ngành Các nhà nghiên cứu quan tâm đến việc tích hợp năng lực thực nghiệm vào các chương trình giảng dạy Vật lí và phát triển phương pháp giảng dạy hiệu quả nhằm nâng cao năng lực thực nghiệm của học sinh

Tổng quan, lịch sử nghiên cứu về năng lực thực nghiệm trong môn Vật lí đã đóng góp quan trọng vào hiểu biết và phát triển các phương pháp giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong lĩnh vực này

1.1.2 Ở Việt Nam

Trong Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí, việc thực nghiệm cũng được xem là phương pháp nghiên cứu và giảng dạy đặc trưng Thông qua việc tổ chức các hoạt động thực nghiệm, thực hành, môn Vật lí giúp học sinh (HS) khám phá thế giới tự nhiên, phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn và khả năng định hướng nghề nghiệp sau giáo dục phổ thông Điều này chứng tỏ tầm quan trọng của hoạt động thực hành thí nghiệm (THTN) trong trường phổ thông và cần phải được thực hiện thường xuyên qua các bài học trong suốt học kì, năm học

Tổng quan về những nghiên cứu về năng thực nghiệm Vật lí ở Việt Nam là như sau:

1 Phạm vi nghiên cứu: Các nghiên cứu về năng lực thực nghiệm Vật lí ở Việt Nam tập trung vào việc đánh giá và phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh trong quá trình học Vật lí Nghiên cứu này nhằm khám phá cách tiếp cận và phương pháp giảng dạy hiệu quả nhằm tăng

cường khả năng thực hành và ứng dụng Vật lí của học sinh 2 Các phương pháp nghiên cứu: Các phương pháp nghiên cứu trong lĩnh

vực này ở Việt Nam thường sử dụng phương pháp điều tra, phân tích và đánh giá Các nhà nghiên cứu thu thập thông tin từ học sinh và giáo viên thông qua câu hỏi, bài kiểm tra, phỏng vấn và quan sát Dữ liệu thu thập được được phân tích để đánh giá hiệu quả của các phương pháp giảng dạy và đề xuất các cải tiến cho quy trình giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm Vật lí

3 Kết quả và ứng dụng: Các nghiên cứu về năng lực thực nghiệm Vật lí ở Việt Nam đã đóng góp vào việc nâng cao chất lượng giảng dạy Vật lí và phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh Các kết quả nghiên cứu đã được áp dụng trong thực tế giảng dạy, góp phần cải thiện phương pháp giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm Vật lí ở các trường học

4 Hướng phát triển: Việc nghiên cứu về năng lực thực nghiệm Vật lí ở Việt Nam vẫn còn tiềm năng để phát triển Cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các phương pháp giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm hiệu quả, đồng thời tăng cường việc đào tạo và nâng cao năng lực cho giáo viên Vật lí để thúc đẩy sự phát triển của môn học này

Tổng quan về nghiên cứu về năng lực thực nghiệm Vật lí ở Việt Nam cho thấy sự quan tâm và nỗ lực trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh, đóng góp vào sự phát triển của môn Vật lí ở nước ta

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.2.1 Thực hành thí nghiệm

1.2.1.1 Khái niệm thực hành thí nghiệm

Thực hành: Theo Từ điển tiếng Việt, “thực hành là làm để áp dụng lý thuyết vào thực tế hay làm cho trở thành sự thật bằng những việc làm hoặc hành động cụ thể Hoặc thực hành là làm theo trình tự, phép tắc nhất định (Hoàng Phê, 2011).” [13]

Theo Đinh Quang Báo và Nguyễn Đức thành (2001) [9], “thực hành” là hoạt động của con người, mà trong đó con người tác động lên vật chất trong quá trình sản xuất nhằm tạo ra sản phẩm

Theo tác giả Hoàng Thị Kim Huyền (2005), “Thực hành là học sinh tự mình trực tiếp tiến hành làm các thí nghiệm, tiến hành quan sát, tập triển khai các quy trình kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt.”

- Thí nghiệm: Theo Từ điển tiếng Việt, thí nghiệm được hiểu “là việc gây ra hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh Hoặc thí nghiệm được hiểu là làm thử để rút kinh nghiệm” (Hoàng Phê, 2011) [13] “Thí nghiệm là một quá trình tác động có chủ định của con người vào đối tượng nghiên cứu trong điều kiện xác định tạo ra những biến đổi; phân tích những biến đổi đó để nghiên cứu, phát hiện hay chứng minh, kiểm tra những đặc tính, tính chất của sự vật, hiện tượng.” (Đỗ Thị Loan, 2017) [10]

- THTN: Từ các khái niệm trên, có thể hiểu, THTN là HS tự làm các thí nghiệm, tự quan sát các hiện tượng, tự rút ra các dấu hiệu bản chất, tự mình giải thích các hiện tượng dưới sự hướng dẫn của GV

Vì vậy thực hành thí nghiệm có thể được hiểu với các khía cạnh khác nhau như:

+ Thực hành là nguồn cung cấp thông tin

+ Thực hành để củng cố, minh họa kiến thức được lĩnh hội thông qua quá trình học tập

+ Thực hành để kiểm tra, đánh giá khả năng lĩnh hội tri thức của học sinh Trong dạy học, việc học tập lý thuyết luôn luôn song hành cùng hoạt động thực hành để nhằm củng cố lại kiến thức đã học, phát triển tư duy, đồng thời giúp học sinh có cái nhìn thực tế, khách quan hơn về một luận điểm, nhận định

Đặc biệt trong môn Khoa học tự nhiên, hoạt động thực hành là không thể thiếu trong chương trình học, giúp học sinh lĩnh hội kiến thức một cách trực quan và thực tế hơn

1.2.1.2 Các dạng bài thực hành vật lí

Bài thực hành Vật lí được xây dựng phục vụ quá trình học tập, rèn luyện của học sinh Học sinh thông qua thao tác thực hành hoặc xây dựng thao tác thực hành thông qua tình huống, điều kiện giả định nhằm mục đích khám phá tri thức mới, rèn luyện kĩ năng thực hành hoặc ôn tập, củng cố tri thức đã biết

Có nhiều căn cứ để phân loại bài tập thực hành Vật lí Trong giảng dạy bộ môn Vật lí ở trường phổ thông, bài tập thực hành Vật lí có thể được phân loại theo nội dung như sau:

- Bài tập thực nghiệm cơ bản: Bài tập này tập trung vào việc áp dụng các khái niệm cơ bản về Vật lí Chúng bao gồm các thí nghiệm đơn giản để học sinh làm quen với việc sử dụng các thiết bị đo lường và ghi nhận dữ liệu Ví dụ: đo đạc thời gian rơi tự do của một vật, xác định sự thay đổi nhiệt độ của một chất khi đun nóng

- Bài tập đo lường và phân tích dữ liệu: Bài tập này tập trung vào kĩ năng đo lường chính xác và phân tích dữ liệu thu được từ các thí nghiệm

Học sinh được yêu cầu thực hiện các phép đo và sử dụng công cụ thống kê đơn giản để xử lý dữ liệu Ví dụ: đo đạc gia tốc trọng trường, xác định sai số trong đo lường độ dày một tờ giấy

- Bài tập mô phỏng: Bài tập này cho phép học sinh thực hiện mô phỏng các hiện tượng Vật lí bằng phần mềm hoặc các công cụ mô phỏng Họ có thể thay đổi các tham số và quan sát sự thay đổi của kết quả Ví dụ: mô phỏng chuyển động của một vật trên một mặt phẳng nghiêng, mô phỏng sự truyền sóng âm

- Bài tập thiết kế thí nghiệm: Bài tập này yêu cầu học sinh thiết kế và thực hiện các thí nghiệm theo một mục tiêu cụ thể Họ cần xác định các biến số, lựa chọn thiết bị và phương pháp thí nghiệm để thu được kết quả mong muốn Ví dụ: thiết kế thí nghiệm để xác định mối liên hệ giữa độ sáng của đèn và công suất tiêu thụ

- Bài tập ứng dụng: Bài tập này đưa học sinh áp dụng kiến thức Vật lí vào các tình huống thực tế hoặc các bài toán trong đời sống hàng ngày Họ cần sử dụng các nguyên lý và công thức Vật lí để giải quyết vấn đề hoặc đưa ra giải pháp cho một tình huống cụ thể Ví dụ: tính toán tốc độ trung bình của một chiếc xe, xác định lực tác động vào một vật trong một tình huống cụ thể

Đây chỉ là một phân loại chung và có thể có sự chồng chéo giữa các loại bài tập Mục tiêu của các bài tập thực hành vật lí là giúp học sinh áp dụng và hiểu sâu hơn về các khái niệm Vật lí thông qua hoạt động thực tế và tương tác trực tiếp với các hiện tượng Vật lí

1.2.1.3 Thực hành thí nghiệm

- Đặc điểm của thực hành thí nghiệm

Giáo dục các môn khoa học, đặc biệt là Vật lí, ở Việt Nam và trên thế

giới, thường bắt đầu bằng việc khuyến khích học sinh đặt câu hỏi về một hiện tượng vật lí như sự chuyển động, tương tác lực, hiện tượng điện từ Sau đó, học sinh sẽ tìm cách trả lời câu hỏi bằng cách làm nhà điều tra Nếu quá trình điều tra được thực hiện thông qua thực hành thí nghiệm, người học sẽ có khả năng đánh giá và đưa ra kết luận khách quan và chính xác hơn sau khi thực hiện thí nghiệm và kết hợp với kiến thức đã biết để nắm bắt tri thức mới và hình thành khái niệm sâu hơn

Thực hành thí nghiệm có đặc điểm là học sinh tiếp cận vấn đề thông qua một tình huống thực tế, thiết kế, thực hiện và đưa ra đánh giá, câu trả lời và giải thích khoa học, logic sau khi thực hiện thực hành thí nghiệm Học sinh được yêu cầu đặt câu hỏi về một vấn đề thực tế, thực hiện thí nghiệm để tìm câu trả lời, tự giải thích, đánh giá và tổng hợp kết quả để đưa ra câu trả lời cho câu hỏi ban đầu

- Vai trò của thí nghiệm Vật lí

Thực hành thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong quá trình dạy và học Vật lí, cũng như trong học tập khoa học nói chung, bởi nó phù hợp với tính tìm hiểu, khám phá thế giới vật chất xung quanh Thực hành thí nghiệm đóng góp vào việc làm rõ và nắm vững kiến thức cho người học

Thực hành thí nghiệm trong dạy và học Vật lí được sử dụng như một phương tiện, giúp học sinh nắm bắt tri thức thông qua trải nghiệm, khuyến khích tính tò mò và khám phá, cũng như phát triển kĩ năng tư duy Vật lí và phương pháp nghiên cứu khoa học

Thực hành thí nghiệm thường kích thích tính tò mò của học sinh bằng cách tạo ra các tình huống có vấn đề, đồng thời khuyến khích sự hứng thú và sự chủ động, sáng tạo trong quá trình học tập

Thực hành thí nghiệm yêu cầu học sinh tham gia trực tiếp vào quá trình

thí nghiệm bằng cách thực hiện các hành động, thao tác cẩn thận và khéo léo để đạt được kết quả chính xác Điều này giúp rèn luyện kĩ năng thực hành và tư duy nghiên cứu khoa học của học sinh

Thực hành thí nghiệm tận dụng tối đa kiến thức và kĩ năng hiện có của học sinh để nắm bắt tri thức mới và phát triển khả năng áp dụng kiến thức đã biết để giải quyết vấn đề nghiên cứu

Các bài thực hành thí nghiệm là quá trình tư duy giúp học sinh giải quyết vấn đề thông qua các thao tác như so sánh, phân tích, tổng hợp, đánh giá Điều này giúp rèn luyện khả năng tư duy thực hành Vật lí Các bài thực hành thí nghiệm được thiết kế với các nhiệm vụ phù hợp để rèn luyện cho học sinh một trong các kĩ năng như đặt giả thuyết Vật lí, xây dựng quy trình thực nghiệm, thực hiện thí nghiệm, đánh giá tính đúng/sai của giả thuyết Vật lí, áp dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tế

Thực hành thí nghiệm tạo điều kiện cho học sinh tăng cường tương tác và kĩ năng làm việc nhóm thông qua thuyết trình, thảo luận, tranh luận và bảo vệ quan điểm Điều này giúp rèn luyện khả năng lập luận, phản biện một cách khoa học với tinh thần xây dựng, đóng góp và rèn luyện kĩ năng viết và trình bày báo cáo khoa học

Các bài thực hành thí nghiệm áp dụng kiến thức giúp hình thành phản xạ và thói quen tích cực cho học sinh trong việc áp dụng kiến thức Vật lí vào thực tế, biến đổi kiến thức thành hành động thực tế để giải quyết vấn đề trong cuộc sống

Thực hành thí nghiệm không chỉ là nội dung và phương pháp, mà còn là mục tiêu của quá trình giáo dục hiện đại Nó giúp kết nối giáo dục với thực tế, phát triển năng lực của người học và tập trung vào người học trong quá trình giảng dạy và học tập

1.2.2 Năng lực thực nghiệm Vật lí

1.2.2.1 Khái niệm năng lực thực nghiệm Vật lí

- Khái niệm năng lực

Từ rất lâu trước đó tại các nước phát triển trên thế giới, dạy học đã được biết đến như quá trình giúp người học hình thành, rèn luyện và phát triển năng lực

Dạy học theo định hướng phát triển năng lực chú trọng vào việc người học “làm được gì và làm như thế nào” sau khi hoàn thành một đơn vị kiến thức, một chương trình học hay nói một cách khác là quan tâm tới việc năng lực của người học sẽ đạt được Những năm trở lại đây, dạy học theo định hướng phát triển năng lực luôn được chú trọng và là kim chỉ nam cho hầu hết các nền giáo dục trên thế giới nhưng việc sử dụng các phương pháp dạy học phù hợp cho mục tiêu dạy học theo quan điểm này đã có bề dày lịch sử nghiên cứu

Khái niệm “năng lực – competence được định nghĩa lần đầu tiên bởi nhà ngôn ngữ học người Mỹ N Chomsky với cách hiểu rằng gắn liền với năng lực ngôn ngữ của một thành viên trong một cộng đồng ngôn ngữ nào đó, để đối lập với khái niệm “ngữ thi – performance” tức là kết quả của một hoạt động ngôn ngữ

Đã có rất nhiều định nghĩa, khái niệm năng lực được đưa ra bởi các chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau như xã hội học, giáo dục học triết học, kinh tế học, tâm lý học và tùy theo cách tiếp cận của tác giả mà khái niệm NL được đưa ra theo cách khác nhau

“NL là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loạt các tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề do những tình huống này đặt ra” (Xavier, 1996) [31]

Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế Thế giới (OECD) đã định nghĩa “năng lực là khả năng đáp ứng một cách hiệu quả những yêu cầu phức hợp trong một bối cảnh cụ thể” [37]

Denyse Tremblay lại cho rằng: “Năng lực là khả năng hành động, thành công và tiến bộ dựa vào việc huy động và sử dụng hiệu quả tổng hợp các nguồn lực để đối mặt với các tình huống trong cuộc sống” [40]

F E Weinert đưa ra định nghĩa, “Năng lực là tổng hợp các khả năng và kĩ năng sẵn có hoặc học được cũng như sự sẵn sàng của HS nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh và hành động một cách có trách nhiệm, có sự phê phán để đi đến giải pháp” [42]

Theo chương trình GDPT Tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo thì “NL là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,… thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong điều kiện cụ thể” [4]

- Khái niệm NL thực nghiệm Vật lí

Năng lực thực nghiệm vật lí là khả năng của một người hoặc học sinh để thực hiện các hoạt động thực hành và thí nghiệm trong lĩnh vực Vật lí Điều này bao gồm khả năng thực hiện các thí nghiệm, đo lường, quan sát và phân tích dữ liệu, và đưa ra kết luận dựa trên các quan sát và kết quả thu được

Năng lực thực nghiệm vật lí yêu cầu kiến thức về các nguyên lý và khái niệm Vật lí cơ bản, cũng như kĩ năng sử dụng các thiết bị và công cụ thí nghiệm Nó còn bao gồm khả năng áp dụng kiến thức Vật lí vào việc thiết kế và thực hiện các thí nghiệm, đánh giá kết quả và rút ra những kết luận hợp lý

Năng lực thực nghiệm vật lí có vai trò quan trọng trong việc hiểu và ứng dụng các nguyên lý Vật lí trong thực tế Nó giúp học sinh phát triển khả năng tư duy khoa học, quan sát kỹ lưỡng, giải quyết vấn đề và làm việc theo nhóm Năng lực thực nghiệm vật lí cũng góp phần vào việc xác định hướng nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực Vật lí và các ngành liên quan

Để phát triển năng lực thực nghiệm vật lí, học sinh cần được cung cấp cơ hội thực hiện các hoạt động thực hành và thí nghiệm, được hướng dẫn cách sử dụng thiết bị và công cụ thí nghiệm, và được khuyến khích để tư duy sáng tạo và phân tích kỹ lưỡng kết quả thu được từ các thí nghiệm

1.2.2.2 Cấu trúc, biểu hiện của NL thực nghiệm Vật lí

Căn cứ vào nội hàm của khái niệm “năng lực thực nghiệm Vật lí”, tôi nhắc lại cấu trúc của năng lực này gồm có 5 năng lực thành phần với các biểu hiện xác định năng lực được thể hiện như sau:

Đề xuất vấn đề liên quan đến tình

huống Vật lí

Đưa ra phương án thực nghiệm

Lập kế hoạch thực hiệnThực hiện kế

hoạchViết, trình bày

báo cáo và thảo luận

- Đề xuất vấn đề liên quan đến tình huống Vật lí:

+ Đặt ra được các câu hỏi liên quan đến vấn đề + Xác định, phân tích nội dung của kiến thức để đề xuất vấn đề + Mô tả được vấn đề đã đề xuất bằng ngôn ngữ cá nhân

- Đưa ra phương án thực nghiệm:

+ Phân tích được vấn đề nghiên cứu để đưa ra được phán đoán + Xây dựng và phát biểu được giả thuyết nghiên cứu

- Lập kế hoạch thực hiện:

+ Xây dựng được khung logic nội dung nghiên cứu + Lựa chọn được phương pháp thích hợp để thực hiện kế hoạch kiểm chứng giả thuyết nghiên cứu (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu )

+ Lập được kế hoạch triển khai hoạt động nghiên cứu

+ Đề xuất được ý kiến vận dụng kết quả nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp vào thực tiễn đời sống

- Viết, trình bày báo cáo và thảo luận:

+ Trình bày quá trình và kết quả nghiên cứu dưới dạng: đoạn văn kết luận (ngôn ngữ), hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, biểu đồ

+ Viết được báo cáo nghiên cứu + Làm việc nhóm, tham gia tranh biện, phản hồi góp ý trên tinh thần xây dựng, tôn trọng quan điểm trái chiều, ý kiến đánh giá của người khác khi tham gia bảo vệ kết quả nghiên cứu một cách thuyết phục

1.2.2.3 Vai trò của dạy học các bài thực hành thí nghiệm đối với việc phát triển năng lực thực nghiệm

Trong quá trình giảng dạy Vật lí, việc thực hành quan sát và thí nghiệm được coi là một yếu tố quan trọng Thực hành thí nghiệm trong môn Vật lí có vai trò hỗ trợ học sinh áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế và phát triển các kĩ năng quan sát, thí nghiệm, phân tích dữ liệu và đánh giá

Các bài thực hành trong môn Vật lí mở ra cơ hội để học sinh tăng cường sự sáng tạo, khả năng tư duy độc lập và làm việc nhóm thông qua các giai đoạn của quá trình dạy học Học sinh được tham gia vào quá trình xây dựng và thực hiện các thí nghiệm để kiểm chứng các giả thuyết trong lĩnh vực Vật lí Họ sẽ trải qua các giai đoạn như đề xuất vấn đề nghiên cứu, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch thực hiện, thực hiện kế hoạch, sau đó viết báo cáo, trình bày và bảo vệ kết quả nghiên cứu

Thực hành thí nghiệm trong môn Vật lí giúp học sinh phát triển niềm say mê và đam mê đối với môn học, đồng thời khám phá và phát triển những năng khiếu cá nhân Nó cũng đóng góp vào việc phát triển năng lực thực hành

và tư duy khoa học của học sinh

Phương pháp dạy học Vật lí thông qua thực hành thí nghiệm đã được chứng minh là hiệu quả trong việc phát triển năng lực thực hành và tư duy khoa học của học sinh Nó đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành phong cách học tập và cách tiếp cận tư duy khoa học của học sinh không chỉ trong môn Vật lí mà còn trong các tình huống thực tế khác trong cuộc sống

1.3.1.2 Đối tượng, địa bàn khảo sát

Tôi đã tiến hành khảo sát đối với giáo viên dạy học Vật lí tại các trường THPT trên địa bàn Hà Nội vào tháng 12 năm học 2022 – 2023 với tổng số 30 GV tham gia

1.3.1.3 Phương pháp khảo sát

Sử dụng Phiếu điều tra đã thiết kế sẵn

1.3.1.4 Kết quả điều tra khảo sát

Việc điều tra mức độ quan tâm của GV đến năng lực thực nghiệm Vật

lí cho kết quả như sau: Mức độ

Tỉ lệ (%)

Biết rất rõ

Mới chỉ nghe nói đến

Chưa bao giờ quan tâm

Tổng số GV: 30 6/30 = 20% 15/30 = 50% 9/30 = 30%

Kết quả cho thấy gần một nửa GV tham gia khảo sát chưa biết đến năng lực thực nghiệm Vật lí trong chương trình môn Vật lí (40%) Chỉ có 10% GV trong tổng số GV được điều tra biết rõ về năng lực này Như vậy, mặc dù hầu hết GV được hỏi đã được tập huấn về CTGDPT 2018 môn Vật lí, tuy nhiên do mới bắt đầu giảng dạy theo chương trình hiện hành nên các nội dung về năng lực thực nghiệm Vật lí đối với GV tại các trường THPT ở Hà Nội chưa thực sự quan tâm

Khi tiến hành khảo sát về việc tổ chức các hoạt động dạy học trong quá trình dạy học trong các bài thực hành, kết quả thu được như ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Kết quả điều tra việc tổ chức các hoạt động dạy học trong quá

trình dạy học trong các bài thực hành

Nội dung

Các mức độ Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ

GV đặt ra tình huống có vấn đề và yêu cầu học sinh đưa ra phương án cho thí nghiệm

10/30 = 33,3% 2/30 = 6,7% 18/30 = 60%

GV và HS đặt các câu hỏi liên quan đến vấn đề vừa đề xuất 7/30 = 23,3% 5/30 = 16,7% 18/30 = 60% GV và HS xây dựng phương

án thí nghiệm và làm rõ các bước thí nghiệm

10/30 = 33,3% 2/30 = 6,7% 18/30 = 60%

GV làm thực hành mẫu cho HS quan sát (HS không trực tiếp làm thực hành)

2/30 = 6,7% 13/30 = 43,3% 15/30 = 50%

GV làm thực hành mẫu, HS quan sát và sau đó thực hành thí nghiệm theo các bước GV đã thực hiện

17/30 = 56,7% 3/30 = 10% 10/30 =

33,3%

GV hướng dẫn cách tiến hành, HS tự làm 22/30 = 73,3% 8/30 = 26,7% 0/30 = 0% GV cung cấp cơ sở khoa học,

HS tự lập kế hoạch thực hiện thực hành dưới sự hướng dẫn, quan sát của GV

10/30 = 33,3% 4/30 = 13,3% 16/30 =

53,3%

GV cho HS viết bản tường trình bài thực hành và nộp lại 20/30 = 66,7% 10/30 = 33,3% 0/30 = 0% GV cho HS viết và trình bày

báo cáo thực hành trước lớp 10/30 = 33,3% 6/30 = 20%

14/30 = 46,7%

GV cho HS tiến hành đánh giá phần thực hành của nhóm: những điểm làm tốt, những điểm chưa tốt

7/30 = 23,3% 5/30 = 16,7% 18/30 = 60%

Kết quả từ nghiên cứu trên cho thấy, việc áp dụng phương pháp phát triển năng lực thực nghiệm trong dạy học tại các trường THPT vẫn chưa được thực hiện rộng rãi Đa số giáo viên vẫn tiếp tục áp dụng phương pháp dạy truyền thống, trong đó có 56,7% giáo viên thường xuyên thực hiện thực hành mẫu, trong đó học sinh chỉ quan sát giáo viên thực hiện rồi làm theo Cách tiếp cận này tạo ra thói quen học tập thụ động, theo quy trình thực hành sẵn có mà không có ý tưởng và sự sáng tạo Với phương pháp này, học sinh không đóng vai trò trung tâm, mà giáo viên vẫn là trung tâm của quá trình học Chỉ có 33,3% giáo viên cho phép học sinh lập kế hoạch thực hiện thực hành và làm theo kế hoạch của mình Với cách tiếp cận thực hành như vậy, học sinh được khuyến khích tư duy, phát triển thói quen tự lập và tư duy độc lập trong học tập, được mở rộng không gian và phạm vi cho sự tưởng tượng và ý tưởng và được phép kiểm chứng lại các ý tưởng đó

Kết quả khảo sát cũng cho thấy, phần lớn giáo viên chỉ yêu cầu học sinh viết bản tường trình sau mỗi hoạt động thực hành (66,7%), chỉ có một phần ba số lượng giáo viên tham gia khảo sát cho học sinh báo cáo kết quả thực hành trước lớp (33,3%) Khi học sinh được yêu cầu báo cáo và trình bày kết quả thực hành trước lớp, điều này giúp học sinh tự tin, rèn kĩ năng thuyết trình trước công chúng, linh hoạt trong việc sử dụng ngôn ngữ Đồng thời, trong quá trình trình bày của nhóm bạn, học sinh được phép đặt câu hỏi và nghi vấn để nhóm bạn làm rõ, điều này giúp học sinh rèn luyện khả năng bảo

vệ quan điểm cá nhân trước công chúng, sử dụng lập luận logic và kiến thức từ bài học để thuyết phục và giải đáp thắc mắc, tham gia tranh luận khi có sự không đồng quan điểm giữa học sinh Ngoài ra, chỉ có 23,3% giáo viên tổ chức cho học sinh tự đánh giá và nhận xét quá trình thực hành thí nghiệm sau khi kết thúc tiết học Việc đánh giá những ưu điểm và hạn chế của học sinh sau quá trình thực hành giúp học sinh rèn luyện kĩ năng tự đánh giá, tận dụng những ưu điểm và nhận ra những sai lầm, hạn chế của bản thân để rút kinh nghiệm và cải thiện để phát triển tốt hơn Tất cả những điều này đều là những phẩm chất rất cần thiết cho học sinh trong bối cảnh học tập ngày nay

Khi khảo sát về tiến trình dạy học trong bài thực hành, tôi thu được kết quả như bảng dưới đây:

Bảng 1.2 Kết quả điều tra về tiến trình dạy học trong bài thực hành

- B1: Giới thiệu phần chuẩn bị: + Dụng cụ

+ Cơ sở lí thuyết - B2: Cung cấp quy trình tiến hành thí nghiệm

- B3: Hướng dẫn HS làm thí nghiệm (GV có thể làm mẫu)

- B4: Hướng dẫn HS đọc kết quả thí nghiệm, rút ra kết luận và giải thích - B5: Yêu cầu HS viết bản thu hoạch

- B1: GV gợi mở vấn đề liên quan đến kiến thức vật lí

- B2: HS đặt các câu hỏi liên quan đến vấn đề

- B3: HS đặt giả thuyết nghiên cứu (có sự hướng dẫn của GV)

- B4: HS thảo luận, phân chia nhiệm vụ và lập kế hoạch thực hiện để kiểm chứng giả thuyết

- B5: HS thực hiện thí nghiệm theo kế hoạch, quy trình đã xây dựng (GV

và trả lời các câu hỏi liên quan (có thể mở rộng các câu hỏi vận dụng thực tiễn)

hướng dẫn khi cần) HS phân tích kết quả và so sánh với giả thuyết, từ đó rút ra kết luận

- B6: HS viết báo cáo và thảo luận kết quả

- B7: HS trả lời các câu hỏi liên quan, từ đó có thể nảy sinh vấn đề mới

Kết quả khảo sát GV thực hiện

Từ bảng 1.2 chúng tôi thấy rằng, sự quan tâm của GV đến quy trình dạy học theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm Vật lí là rất thấp, 76,7% GV chọn quy trình dạy bài thực hành theo cách truyền thống Chỉ có 23,3% GV đã nghiên cứu và tìm hiểu về năng lực thực nghiệm Vật lí nên chọn tiến trình theo cách 2

Như vậy từ việc phân tích số liệu khảo sát về hoạt động dạy học bài thực hành theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm Vật lí ở trường THPT, chúng tôi rút ra kết luận như sau:

- Năng lực thực nghiệm Vật lí vẫn còn là một khái niệm tương đối mới mẻ đối với GV ở trường THPT Phần lớn GV chưa thực sự quan tâm tìm hiểu về NL này và việc phát triển NL này cho HS thông qua quá trình dạy – học

- Việc dạy học các bài thực hành vẫn diễn ra theo lối truyền thống, GV là người làm mẫu, hướng dẫn chỉ đạo toàn bộ giờ học, HS chỉ thụ động làm theo theo kiểu “bắt chước” lại các hoạt động của GV Tuy nhiên, cũng có một phần nhỏ GV đã bước đầu quan tâm, tìm hiểu về năng lực thực nghiệm Vật lí

và cũng đã áp dụng một số biểu hiện của NL đó vào bài dạy của mình

- Giải pháp để nâng cao chất lượng dạy và học các bài thực hành môn Vật lí là thiết kế các kế hoạch dạy học bài thực hành theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm Vật lí Có như vậy HS mới phát huy được sự chủ động, sáng tạo của mình; giờ học sẽ sôi nổi, hứng thú, mới mẻ hơn cho cả GV và HS Do đó, việc nghiên cứu và đề xuất mô hình dạy học bài thực hành theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm Vật lí trong môn Vật lí là hoàn toàn phù hợp và thực hiện được

1.3.2 Thực trạng năng lực thực nghiệm của học sinh THPT

1.3.2.1 Nội dung điều tra, khảo sát

- Với đối tượng HS, tôi tiến hành khảo sát toàn bộ học sinh khối 10 của trường Tiểu học, TH & THPT Vinschool Smart City

- Tổng số HS tham gia khảo sát: 158 - Mục tiêu khảo sát:

+ Tìm hiểu sự hiểu biết của học sinh về năng lực thực nghiệm Vật lí + Tìm hiểu phương pháp học tập các bài thực hành thí nghiệm của HS cấp THPT hiện nay

1.3.2.2 Kết quả điều tra khảo sát

Dựa trên quá trình điều tra, khảo sát, tôi đã thu thập được thông tin về thực trạng năng lực thực nghiệm của học sinh khối 10 tại trường Tiểu học, TH & THPT Vinschool Smart City Số liệu được trình bày và phân tích trong bảng dưới đây

Bảng 1.3 Kết quả điều tra việc học tập thực hành thí nghiệm ở học sinh

Các mức độ Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ

HS đã nghe thấy khái niệm năng lực thực nghiệm Vật lí

Bài thực hành thí nghiệm trên lớp được mở đầu bằng một hiện tượng, tình huống thực tế hấp dẫn, gây tò mò cho HS

42/158 = 26,6% 53/158 = 33,5% 63/158 = 39,9%

HS được đưa ra các thắc mắc về vấn đề trong bài học và được đặt ra các câu hỏi liên quan

43/158 = 27,2% 57/158 = 36,1% 58/158 = 36,7%

HS mong muốn được thực hiện thí nghiệm theo quy trình do chính bản

123/158 = 77,8% 18/158 = 11,4% 17/158 = 10,8%

thân xây dựng thay vì quy trình mà GV cho trước Hầu hết tất cả HS đều tham gia vào quá trình thực hành thí nghiệm trong tiết học

128/158 = 81,0% 22/158 = 13,9% 8/158 = 5,1%

HS hoàn thành phiếu báo cáo thực hành theo mẫu GV đưa ra và nộp lại cho GV

108/158 = 67,9% 4/158 = 2,8% 46/158 = 29,3%

HS tiến hành viết và trình bày báo cáo sau mỗi tiết thực hành thí nghiệm

63/158 = 39,7% 21/158 = 13,1% 74/158 = 47,2%

Trong quá trình giảng dạy các hoạt động thực hành thí nghiệm, phần lớn giáo viên chưa thành công trong việc tạo hứng thú cho học sinh thông qua các tình huống có vấn đề Có đến 57,3% các tiết học thực hành không tạo được sự tò mò cho học sinh Do đó, học sinh tham gia vào các hoạt động thực hành và hoàn thành theo chỉ dẫn và các mẫu báo cáo có sẵn của giáo viên (chiếm 77,7%) mà chưa được khuyến khích viết và trình bày báo cáo sau mỗi tiết thực hành thí nghiệm Kết quả khảo sát từ bảng 1.3 cho thấy cách học tập