Tổ chức dạy học chương công, năng lượng, công suất” – vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn Đề cho học sinh

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 quan niệm: “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 ngườ

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CÔNG, NĂNG LƯỢNG, CÔNG SUẤT”

Năng lực của học sinh trung học phổ thông

Năng lực là khái niệm quan trọng trong tâm lý học, thường được dịch sang tiếng Anh bằng các từ như Competency, Ability, Capability, Potentiality và Efficiency Tương tự, trong tiếng Việt, năng lực có thể được hiểu qua các từ đồng nghĩa như tiềm năng, kĩ năng và khả năng Trong khóa luận này, chúng tôi sẽ sử dụng từ "năng lực" để đảm bảo sự nhất quán trong nội dung.

Competency Tùy theo hướng tiếp cận trong nghiên cứu, NL được định nghĩa tho nhiều cách khác nhau

Nhà tâm lý học Pháp Denyse Tremblay (2002) cho rằng "học tập suốt đời" là một khái niệm quan trọng, trong đó năng lực được định nghĩa là khả năng hành động, đạt được thành công và chứng minh sự tiến bộ Điều này phụ thuộc vào việc cá nhân huy động và sử dụng hiệu quả nhiều nguồn lực tích hợp để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống.

Chương trình giáo dục trung học Québec của Bộ giáo dục Canada (2004) định nghĩa năng lực là khả năng hành động hiệu quả bằng cách sử dụng nhiều nguồn lực Năng lực này bao gồm việc áp dụng kiến thức học được từ trường, kinh nghiệm cá nhân, kỹ năng, thái độ và sự hứng thú, cùng với sự hỗ trợ từ bạn bè, thầy cô và các nguồn thông tin bên ngoài khác.

Năng lực được định nghĩa bởi P.A Rudik là tính chất tâm – sinh lý của con người, ảnh hưởng đến quá trình tiếp thu kiến thức, kỹ năng và hiệu quả thực hiện các hoạt động cụ thể.

F.E Weinert cho rằng: “Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội… và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt” [18]

NL ở Việt Nam được định nghĩa trong Từ điển Tiếng Việt là khả năng hoặc điều kiện tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động, đồng thời cũng là phẩm chất tâm lý và sinh lý giúp con người hoàn thành một loại hoạt động với chất lượng cao.

Theo Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn, năng lực được định nghĩa là sự tổng hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với yêu cầu cụ thể của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo hoàn thành công việc với kết quả tốt trong lĩnh vực đó.

Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Minh Phương về học sinh trung học phổ thông (HS THPT) nhấn mạnh rằng năng lực mà HS THPT cần đạt được là sự kết hợp của nhiều khả năng và giá trị, được thể hiện thông qua các hoạt động có kết quả.

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (2018) định nghĩa năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành và phát triển thông qua tố chất bẩm sinh và quá trình học tập, rèn luyện Năng lực cho phép con người kết hợp kiến thức, kỹ năng cùng với các thuộc tính cá nhân như hứng thú, niềm tin và ý chí, nhằm thực hiện thành công các hoạt động nhất định và đạt được kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.

Năng lực được định nghĩa là khả năng thực hiện hiệu quả một hoạt động trong các điều kiện cụ thể, dựa trên kiến thức và kỹ năng, thay vì chỉ làm theo cách máy móc hay rập khuôn.

1.1.2 Các loại năng lực cốt lõi của học sinh

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (2018) đã công bố mục tiêu giáo dục

Để rèn luyện tốt 5 phẩm chất của học sinh phổ thông, bao gồm “Yêu nước – Nhân ái – Chăm chỉ – Trung thực – Trách nhiệm”, cần chú trọng phát triển 10 năng lực cốt lõi Trong đó, năng lực chung gồm tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo Năng lực chuyên môn bao gồm ngôn ngữ, khoa học, toán học, tin học, công nghệ, thể chất và thẩm mỹ.

Sơ đồ 1.1 Các NL cốt lõi của HS

Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học phổ thông

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

NL GQVĐ là năng lực trí tuệ của con người trong việc giải quyết các vấn đề cụ thể, với mục tiêu rõ ràng và tính định hướng cao Nó đòi hỏi khả năng tư duy và sáng tạo để tìm ra giải pháp hiệu quả cho những tình huống phức tạp.

NL GQVĐ của học sinh là khả năng huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ, xúc cảm và động cơ của học sinh để giải quyết các tình huống thực tiễn trong những bối cảnh cụ thể, khi mà các giải pháp không có sẵn ngay lập tức.

Năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) được hiểu là khả năng của con người trong việc nhận diện các vấn đề cần giải quyết, đồng thời vận dụng kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm cá nhân để sẵn sàng hành động nhằm giải quyết hiệu quả các vấn đề đó.

Theo lý thuyết thông tin, năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) được hiểu qua quá trình xử lý thông tin, tập trung vào tư duy của người giải quyết vấn đề và hệ thống xử lý thông tin NL GQVĐ phản ánh khả năng của cá nhân trong việc làm việc độc lập hoặc làm việc nhóm, nhằm tư duy và phân tích tình huống, từ đó tìm kiếm và thực hiện các giải pháp hiệu quả cho vấn đề.

NL GQVĐ là khả năng cá nhân vận dụng hiệu quả nhận thức, hành động, thái độ, động cơ và cảm xúc để giải quyết các tình huống vấn đề mà không có quy trình hay giải pháp thông thường.

1.2.2 Các hình thức tổ chức dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) được hình thành bằng cách trang bị kiến thức cho học sinh (HS) về các vấn đề cần giải quyết, rèn luyện kỹ năng và tạo ra trải nghiệm thực tế để phát triển thái độ tích cực Việc phát triển NL GQVĐ cho HS có thể thực hiện thông qua các hình thức dạy học như bài học mới, thí nghiệm, bài tập tình huống, và nghiên cứu khoa học.

1.2.3 Các giai đoạn giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí

Dựa theo quan điểm của Howard Senter [7] có thể chia quá trình GQVĐ gồm các giai đoạn diễn ra sau:

Giai đoạn 1: Nhận thức vấn đề

Giai đoạn này bao gồm: phát hiện vấn đề; làm rõ bản chất của vấn đề; biểu đạt vấn đề và xác định mục tiêu cho vấn đề

Vấn đề nghiên cứu không phải lúc nào cũng rõ ràng, mà thường được thể hiện gián tiếp qua các tình huống cụ thể Do đó, học sinh cần phát hiện vấn đề một cách cụ thể và rõ ràng Để nhận ra vấn đề sớm, học sinh cần có kinh nghiệm, kiến thức và kỹ năng phù hợp.

- Xác định, làm rõ bản chất của vấn đề:

Khi giải quyết vấn đề, việc xác định đúng bản chất của vấn đề là rất quan trọng Học sinh cần phân tích kỹ lưỡng nguyên nhân để tìm ra nguyên nhân gốc rễ Nếu không hiểu rõ nguồn gốc, giải pháp sẽ sai lệch và vấn đề có thể lặp lại.

- Biểu đạt vấn đề cần giải quyết:

Khi đã hiểu rõ bản chất của vấn đề, học sinh cần diễn đạt quan điểm của mình một cách rõ ràng và cụ thể, sử dụng ngôn ngữ nói hoặc viết để truyền tải ý tưởng hiệu quả.

- Xác định mục tiêu cho vấn đề cần giải quyết:

Việc xác định mục tiêu rõ ràng cho vấn đề là rất quan trọng Nếu mục tiêu không được đặt ra cụ thể, việc tìm kiếm giải pháp sẽ trở nên mơ hồ và thiếu tập trung, dẫn đến việc lãng phí trí tuệ và sức lực.

Alex Morrison, tác giả và nguyên giám đốc điều hành của Canadian Institute of Strategic Studies, nhấn mạnh rằng việc xác định mục tiêu một cách rõ ràng trong tâm trí là điều kiện tiên quyết để có thể hành động hiệu quả nhằm đạt được những mục tiêu đó.

Giai đoạn 2: Tìm hiểu giải pháp cho vấn đề

Dựa trên mục tiêu đã đề ra và thông tin thu thập từ việc phân tích, học sinh (HS) cần nghiên cứu để đưa ra các giải pháp cho vấn đề Mỗi giải pháp sẽ có những ưu điểm và nhược điểm riêng, vì vậy việc đưa ra nhiều giải pháp sẽ tạo cơ hội cho HS lựa chọn giải pháp tốt nhất Do đó, trong giai đoạn này, HS cần liệt kê tất cả các giải pháp khả thi để xác định giải pháp tối ưu.

Giai đoạn 3: Lựa chọn giải pháp tối ưu

Mỗi vấn đề thường chỉ có một giải pháp tốt nhất để giải quyết một cách hiệu quả

Do đó, HS cần phân tích, xem xét, đánh giá tất cả các giải pháp để lựa chọn một giải pháp tối ưu nhất

Giai đoạn 4: Tổ chức thực hiện giải pháp đã lựa chọn

Giai đoạn thực hiện giải pháp là rất quan trọng trong quá trình giải quyết vấn đề (GQVĐ), bởi vì nếu học sinh (HS) không thực hiện tốt, toàn bộ quá trình sẽ thất bại Để đảm bảo thành công, cần biến những ý tưởng của giải pháp tối ưu thành hành động cụ thể thông qua việc lập kế hoạch cẩn thận, xem xét các yếu tố như thời gian, bối cảnh, địa điểm và các phương tiện hỗ trợ.

Giai đoạn 5: Đánh giá kết quả, hiệu quả khi thực hiện giải pháp và khái quát hóa kết quả thu được

Sau khi thực hiện giải pháp, học sinh cần xác định các mục tiêu đã đạt được và chưa hoàn thành, cùng với lý do cho những mục tiêu chưa thực hiện được Điều này giúp học sinh đánh giá mức độ thành công của giải pháp và nhận diện những ảnh hưởng không mong đợi Quan trọng hơn, học sinh có thể rút ra bài học cho những lần sau Nếu vấn đề chưa được giải quyết, học sinh cần tìm hiểu nguyên nhân và cách khắc phục cho đến khi đạt được kết quả Nếu vấn đề đã được giải quyết, học sinh nên tổng hợp kết quả và suy nghĩ về những vấn đề mới nếu cần thiết.

1.2.4 Cấu trúc và biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề

Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) của học sinh (HS) trong môn vật lý được hình thành khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của từng môn học, với mục tiêu phát triển NL GQVĐ thông qua các hoạt động học tập Môn vật lý không chỉ là việc học về các vấn đề vật lý mà còn là dạy các hoạt động thực tiễn, nơi HS áp dụng kinh nghiệm, kiến thức và kỹ năng để giải quyết các vấn đề thực tế Với tính chất thực nghiệm và đặc thù riêng, môn vật lý mang lại nhiều tiềm năng cho việc phát triển NL GQVĐ Trong quá trình dạy học vật lý, việc giảng dạy các khái niệm, định luật và ứng dụng kỹ thuật có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển NL GQVĐ cho HS Do đó, cấu trúc NL GQVĐ trong dạy học vật lý bao gồm nhiều thành tố khác nhau.

- Năng lực phát hiện, tìm hiểu vấn đề:

Vấn đề là bài toán được đặt ra trong học tập hay trong cuộc sống, nhiệm vụ của

Khảo sát thực trạng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Tìm hiểu thực trạng dạy học môn vật lí theo hướng phát triển NL GQVĐ cho

1.3.2 Đối tượng và phương pháp khảo sát

Trong thời gian thực tập từ tháng 1 đến tháng 3 năm 2024, tôi đã tiến hành khảo sát với 10 giáo viên Vật lý và 59 học sinh tại các trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.

Khảo sát được thực hiện thông qua sử dụng phiếu khảo sát trên google forms

1.3.3 Kết quả khảo sát a Đối với GV:

Khảo sát 10 GV với phiếu khảo sát GV (phụ lục), tôi thu được kết quả sau đây:

+ Về việc phát triển các NL của HS, GV đã có những lực chọn như sau:

Biểu đồ 1.1: Mức độ quan tâm của GV đến NL GQVĐ

Ngoài các NL khác, các GV giảng dạy vật lí còn quan tâm đến NL GQVĐ của

Trong nghiên cứu về năng lực giáo viên, có 60% giáo viên thể hiện sự quan tâm đến năng lực giải quyết vấn đề, 60% cũng chú trọng đến năng lực tự chủ và tự học, cùng với 60% quan tâm đến năng lực giao tiếp và hợp tác Chỉ có 20% giáo viên thể hiện sự quan tâm khác.

GV quan tâm đến NL sáng tạo Như vậy, hầu hết các GV cũng ý thức được vai trò của việc phát triển NL GQVĐ cho HS

Bên cạnh đó, kết quả điều tra về sự cần thiết của việc phát triển NL GQVĐ cho

HS được thể hiện qua biểu đồ 1.2

Biểu đồ: 1.2 Sự cần thiết của việc phát triển NL GQVĐ cho trong dạy học vật lí

Hiện nay, giáo viên đang chú trọng vào việc rèn luyện và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, nhằm nâng cao chất lượng dạy học, đặc biệt trong môn vật lý Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của việc phát triển năng lực này trong quá trình dạy học vật lý.

Biểu đồ 1.3: Ý kiến của GV về việc dùng phương pháp kiểm tra đánh giá NL GQVĐ cho HS

Biểu đồ 1.4: Ý kiến của GV về những khó khăn khi sử dụng NL GQVĐ cho HS

Biểu đồ 1.5: Nhận biết HS được phát triển NL GQVĐ

Biểu đồ 1.6: Mức độ thường xuyên vận dụng NL GQVĐ trong dạy học

Từ kết quả điều tra các GV về việc phát triển NL của HS ở trên, tôi thấy đa số

GV chưa đầu tư đúng mức vào việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cho học sinh (HS) trong dạy học vật lý Mặc dù 30% HS được hướng dẫn vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đa số giáo viên nhận thức được tầm quan trọng của việc này Tuy GV đã áp dụng các phương pháp kiểm tra và đánh giá NL GQVĐ, họ vẫn gặp khó khăn do thời gian mỗi tiết học hạn chế, khối lượng kiến thức môn vật lý nặng và HS chưa thật sự hứng thú với môn học.

Khảo sát 59 HS với phiếu khảo sát HS (phụ lục), tôi thu được kết quả sau đây:

Biểu đồ 1.7: Cảm nhận của HS về môn vật lí

Biểu đồ 1.8: Mức độ thường xuyên được thầy cô hướng dẫn vận dụng NL GQVĐ vào những tình huống thực tiễn

Biểu đồ 1.9: Sự cần thiết của việc phát triển NL GQVĐ

Biểu đồ 1.10: Những khó khăn của HS khi học môn vật lí

Kết quả khảo sát cho thấy đa số học sinh chưa yêu thích môn Vật lý, mặc dù họ nhận thức được tầm quan trọng của nó Môn học này không thu hút được sự hứng thú của học sinh, dẫn đến quá trình học tập trên lớp trở nên nặng nề và ít sự tham gia Nhiều học sinh còn thụ động, thiếu sự chú ý và không hiểu rõ các vấn đề trong bài học Hơn nữa, việc giải các bài tập với nhiều công thức cũng gây khó khăn, ảnh hưởng đến kết quả học tập của họ.

Biểu đồ 1.11: Tần suất HS tham gia các hoạt động học tập trong môn Vật lí

Biểu đồ 1.12: Hoạt đông thầy cô tổ chức cho HS khi dạy và học môn vật lí

Hầu hết học sinh đã nhận thức rõ tầm quan trọng của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) trong học tập và cuộc sống Tuy nhiên, vẫn còn một số ít học sinh chưa hiểu rằng NL GQVĐ là yếu tố thiết yếu Việc áp dụng NL GQVĐ trong dạy học không chỉ tăng cường hứng thú cho học sinh mà còn làm cho không khí lớp học trở nên sinh động, giúp học sinh tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn và giảm bớt mệt mỏi, căng thẳng.

Học sinh thường gặp khó khăn trong việc giải quyết vấn đề do chưa nắm vững kiến thức môn học Khi đối mặt với các tình huống yêu cầu vận dụng kiến thức, nhiều em cảm thấy lúng túng và không biết cách áp dụng đúng các kiến thức đã học Việc thiếu sự hiểu biết chắc chắn về kiến thức sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng giải quyết vấn đề của học sinh.

Học sinh không chỉ cần phương tiện cơ bản để kích thích tư duy ban đầu, mà hoạt động giải quyết vấn đề (GQVĐ) cũng phản ánh kết quả cuối cùng mà học sinh đạt được trong các quá trình này.

Hiện nay, việc dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cho học sinh phổ thông còn hạn chế do quá trình học tập chủ yếu tập trung vào việc truyền thụ tri thức Điều này đã ảnh hưởng tiêu cực đến sự hình thành và phát triển tính tích cực, tự học, chủ động và sáng tạo của học sinh, từ đó hạn chế sự phát triển các năng lực cần thiết Do đó, việc rèn luyện cho học sinh khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề trong học tập cũng như trong cuộc sống là một trong những năng lực quan trọng cần được phát triển theo yêu cầu của dự thảo chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Dựa trên tiến trình dạy học vật lý và cấu trúc khung năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) của học sinh, cùng với kết quả khảo sát thực tiễn địa phương về việc áp dụng dạy học vật lý nhằm phát triển NL GQVĐ, chúng tôi đề xuất quy trình tổ chức dạy học tập trung vào phát triển NL GQVĐ của học sinh, được thể hiện qua bảng 1.2.

Bảng 1.2 Quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển NL GQVĐ của HS

Các giai đoạn Các bước thực hiện Chỉ số hành vi NL GQVĐ

- Phát hiện vấn đề thực tiễn có liên quan đến bài học

- Thiết kế công cụ đánh giá

Tổ chức dạy học Bước 1 Chọn chủ đề và xác định mục tiêu của chủ đề

1.1 Phát hiện vấn đề gắn với thực tiễn

1.2 Xác định mục tiêu của vấn đề Bước 2 Xây dựng kế hoạch

- Xác định nhiệm vụ cần thực hiện

- Lập kế hoạch thực hiện nhiệm vụ

- Phân công nhiệm vụ cho các thành viên

2.1 Tìm kiếm thông tin liên quan đến vấn đề

2.2 Đề xuất giải pháp tiến hành dạy học

Bước 3 Thực hiện nhiệm vụ GQVĐ

3.1 Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện nhiệm vụ

3.2 Thực hiện nhiệm vụ 3.3 Đánh giá và điều chỉnh các bước giải quyết cụ thể ngay trong quá trình thực hiện nhiệm vụ Đánh giá, điều chỉnh

- HS trình bày sản phẩm

4.1 Đánh giá quá trình thực hiện nhiệm vụ và điều chỉnh để vấn đề được hoàn thiện 4.2 Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới cho nhiệm vụ tiếp theo

Kết luận chương 1

Trong chương 1 của khóa luận tốt nghiệp, tôi đã trình bày khái niệm năng lực (NL) và các loại năng lực cốt lõi của học sinh (HS) Bên cạnh đó, tôi cũng đề cập đến mô hình cấu trúc NL, khái niệm NL giải quyết vấn đề (GQVĐ), và các hình thức tổ chức dạy học nhằm phát triển NL GQVĐ Chương này còn phân tích các giai đoạn GQVĐ của HS trong dạy học vật lý, cấu trúc và biểu hiện hành vi của NL GQVĐ, cùng với các biện pháp để phát triển năng lực này.

Bài viết này nêu rõ mối liên hệ giữa dạy học và phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cho học sinh (HS) Tôi đã trình bày quy trình tổ chức dạy học nhằm nâng cao NL GQVĐ cho HS, đồng thời tiến hành nghiên cứu và phân tích hệ thống kỹ năng GQVĐ trong quá trình học tập Bên cạnh đó, tôi cũng đã xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến việc dạy học theo hướng phát triển NL GQVĐ và đánh giá thực trạng NL GQVĐ của HS trong môn vật lý hiện nay, từ đó xác định những nguyên nhân cơ bản của tình trạng này.

Tất cả các lý luận đã phân tích sẽ được áp dụng để xây dựng quy trình dạy học và soạn thảo một số bài học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Nội dung dạy học sẽ tập trung vào "Công, năng lượng, công suất" trong chương II của môn Vật lý 10 THPT.

CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CÔNG, NĂNG LƯỢNG, CÔNG SUẤT” – VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

Đặc điểm nội dung “Công, năng lượng, công suất” – Vật lí 10

2.1.1 Cấu trúc chương trình nội dung “Công, năng lượng, công suất” – Vật lí 10

Trong chương trình vật lí 10 THPT, nội dung “Công, năng lượng, công suất” có cấu trúc như Bảng 2.1

Bảng 2.1: Cấu trúc nội dung “Công, năng lượng, công suất” vật lí 10 THPT

2.1.2 Yêu cầu cần đạt nội dung “Công, năng lượng, công suất” – Vật lí 10

Bảng 2.2: Yêu cầu cần đạt nội dung “Công, năng lượng, công suất”

Nôi dung Yêu cầu cần đạt

Công và năng lượng – Chế tạo mô hình đơn giản minh hoạ được định luật bảo toàn năng lượng, liên quan đến một số dạng năng lượng khác nhau

– Trình bày được ví dụ chứng tỏ có thể truyền năng lượng từ vật này sang vật khác bằng cách thực hiện công

– Nêu được biểu thức tính công bằng tích của lực tác

Công được định nghĩa là tích của lực và độ dịch chuyển theo phương của lực, với đơn vị đo công tương đương với đơn vị đo năng lượng, tức 1 J = 1 Nm Trong một số trường hợp đơn giản, chúng ta có thể tính được công Động năng và thế năng được rút ra từ phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc ban đầu bằng không, cho thấy rằng động năng của vật tương đương với công của lực tác dụng lên vật.

– Nêu được công thức tính thế năng trong trường trọng lực đều, vận dụng được trong một số trường hợp đơn giản

– Phân tích được sự chuyển hoá động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản

Cơ năng là tổng năng lượng của một hệ thống, bao gồm động năng và thế năng Định luật bảo toàn cơ năng phát biểu rằng trong một hệ kín, tổng cơ năng luôn được bảo toàn, nghĩa là không thay đổi theo thời gian nếu không có lực bên ngoài tác động Điều này có thể được vận dụng trong nhiều trường hợp đơn giản, như sự rơi tự do của vật hay chuyển động của con lắc, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa các dạng năng lượng trong các hiện tượng vật lý.

Công suất và hiệu suất – Từ một số tình huống thực tế, thảo luận để nêu được ý nghĩa vật lí và định nghĩa công suất

– Vận dụng được mối liên hệ công suất (hay tốc độ thực hiện công) với tích của lực và vận tốc trong một số tình huống thực tế

– Từ tình huống thực tế, thảo luận để nêu được định nghĩa hiệu suất, vân dụng hiệu suất trong một số trường hợp thực tế.

Phân tích nội dung kiến thức của chương “Công, năng lượng, công suất” – Vật lí 10

Chương “Công, năng lượng, công suất” trong chương trình vật lý lớp 10 THPT bao gồm 5 bài học chính: Năng lượng, Công cơ học, Công suất, Động năng và Thế năng, cùng với Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng, và Hiệu suất Theo phân phối chương trình, chương này được giảng dạy trong 10 tiết học.

Trong đó, trình bày các nội dung:

Công cơ học là một khái niệm quan trọng trong môn Khoa học Tự nhiên, liên quan đến lực tác dụng và độ dịch chuyển Khi lực tác dụng tạo một góc với hướng dịch chuyển, công được tính bằng tích của lực, độ dịch chuyển và cosin của góc giữa chúng Ý nghĩa của công không chỉ nằm ở việc thực hiện công việc, mà còn thể hiện mối quan hệ giữa lực và chuyển động trong các hệ thống vật lý.

26 thể hiện rõ là số đo sự chuyển hóa năng lượng thông qua các biểu thức

Động năng, thế năng và cơ năng được định lượng thông qua nghiên cứu chuyển động và tương tác dựa trên các định luật Newton Bằng cách phân tích các chuyển động trong các trường lực không có ma sát, ta có thể nhận thấy sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng, từ đó dẫn đến định luật bảo toàn cơ năng.

Thiết bị chuyển hóa năng lượng hoạt động thông qua việc thực hiện công cơ học, từ đó hình thành khái niệm công suất, đại diện cho khả năng thực hiện công Nghiên cứu sự chuyển hóa năng lượng trong các thiết bị không chỉ giúp hiểu rõ hơn về quá trình này mà còn đánh giá hiệu suất chuyển hóa năng lượng thành năng lượng có ích.

Mục tiêu dạy học chương “Công, năng lượng, công suất” – Vật lí 10

2.3.1 Mục tiêu về năng lực

2.3.1.1 Năng lực vật lí (cần hình thành từ YCCĐ)

- Nêu được ví dụ chứng tỏ có thể truyền năng lượng từ vật này sang vật khác bằng cách thực hiện công

Công được tính bằng tích của lực tác dụng và độ dịch chuyển theo phương của lực Đơn vị đo công là joule (J), tương đương với đơn vị đo năng lượng, với 1 J = 1 Nm.

Công là đại lượng vật lý quan trọng, có thể tính được trong nhiều trường hợp đơn giản Năng lượng, công và công suất là những khái niệm liên quan chặt chẽ, trong đó động năng và thế năng là hai dạng năng lượng cơ bản Cơ năng được bảo toàn trong hệ kín, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự chuyển đổi năng lượng Công suất và hiệu suất là các chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng thực hiện công việc trong thời gian nhất định.

Động năng của vật được xác định từ phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc ban đầu bằng không, và giá trị của nó tương đương với công của lực tác dụng lên vật.

- Nêu được công thức tính thế năng trong trường trọng lực đều, giải thích được trong một số trường hợp đơn giản

- Nêu được sự chuyển hoá động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản

Cơ năng là tổng năng lượng của một hệ thống, bao gồm động năng và thế năng Định luật bảo toàn cơ năng phát biểu rằng trong một hệ kín, tổng cơ năng không thay đổi khi không có lực tác dụng từ bên ngoài Áp dụng định luật này, ta có thể giải thích nhiều hiện tượng vật lý đơn giản, như sự chuyển đổi giữa động năng và thế năng trong các bài toán về rơi tự do hoặc dao động của con lắc.

- Phát biểu được định nghĩa và nêu được ý nghĩa vật lí của công suất

Mối liên hệ giữa công suất và tích của lực với vận tốc có thể được áp dụng trong nhiều tình huống thực tế Công suất được định nghĩa là tốc độ thực hiện công, và nó tỷ lệ thuận với lực tác động và vận tốc của vật Ví dụ, khi một chiếc xe ô tô tăng tốc, công suất của động cơ sẽ tăng lên do lực kéo và vận tốc của xe tăng Ngoài ra, trong các thiết bị cơ khí, công suất cũng phản ánh hiệu suất làm việc, khi lực và vận tốc tối ưu hóa sẽ giúp tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu quả Sự hiểu biết về mối liên hệ này không chỉ giúp cải thiện thiết kế và hoạt động của máy móc, mà còn ứng dụng trong đời sống hàng ngày để nâng cao hiệu suất công việc.

- Nêu được định nghĩa hiệu suất, vận dụng được hiệu suất trong một số trường

Tự chủ và tự học là yếu tố quan trọng trong việc tìm kiếm thông tin từ sách giáo khoa, tài liệu audio và video Qua đó, người học có thể rút ra những nhận xét và kết luận khi nghiên cứu các nội dung liên quan đến công và năng lượng.

Giao tiếp và hợp tác hiệu quả bao gồm việc trao đổi và chia sẻ ý kiến cá nhân, tiếp thu và điều chỉnh theo các góp ý từ bạn bè Đồng thời, việc nêu ra các ý kiến đóng góp cho nhóm và hỗ trợ bạn trong học tập, công việc là rất quan trọng Hơn nữa, động viên, hướng dẫn và giúp đỡ các thành viên trong nhóm cũng là những yếu tố cần thiết để cùng nhau hoàn thành nhiệm vụ.

GQVĐ và sáng tạo liên quan đến việc phát hiện vấn đề từ các sự kiện và hiện tượng, đặc biệt trong tương tác và biến đổi chuyển động do tác dụng lực Những hiện tượng này gây ra độ dịch chuyển, từ đó thực hiện công và truyền/biến đổi năng lượng Để giải quyết vấn đề, cần áp dụng suy luận lý thuyết từ các định luật động lực học nhằm xác định các đại lượng bảo toàn và sự biến đổi của chúng Đồng thời, cần nêu ra những ý tưởng mới liên quan đến sự bảo toàn và biến đổi của các đại lượng này.

2.3.2 Mục tiêu về phẩm chất

- Tích cực, nỗ lực, chịu khó thực hiện các nhiệm vụ

- Cẩn thận, chu đáo khi thực hiện các biến đổi, suy luận, rút ra kết luận

Học tập vật lý mang lại niềm hứng thú và khơi dậy sự tò mò về khoa học; đồng thời, chúng ta cần trân trọng những đóng góp quan trọng của vật lý đối với sự tiến bộ của xã hội và ghi nhận công lao của các nhà khoa học.

Có thái độ khách quan và trung thực trong học tập môn Vật lý, đồng thời thể hiện tác phong tỉ mỉ, cẩn thận và chính xác Hơn nữa, tinh thần hợp tác trong việc áp dụng các hiểu biết đã đạt được cũng rất quan trọng.

Xây dựng một số tiến trình dạy học theo định hướng phát triển NL GQVĐ cho HS trong dạy học chương “Công, năng lượng, công suất” – Vật lí

2.4.1 Bài 23: Năng lượng Công cơ học

- Xác định được các dạng khác nhau của năng lượng và sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng

- Vận dụng để xác định được một quá trình chuyển hóa năng lượng thông qua thực hiện công, truyền nhiệt

- Thiết kế được mô hình đơn giản để kiểm chứng định luật bảo toàn năng lượng

- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính công và đơn vị đo của công

- Xác định được vai trò của lực sinh công đối với chuyển động của vật bị lực này tác dụng: công kéo, công cản

- Hiểu được rằng sinh công là một trong số các cách chuyển hóa năng lượng

- Vận dụng được công thức tính công trong các bài tập đơn giản

- Phát triển năng lực GQVĐ:

Hôm nay, học sinh sẽ khám phá sự chuyển hóa của các dạng năng lượng trong cuộc sống và cách thực hiện công.

+ HS thu thập, phân tích được các ví dụ về sự chuyển hóa năng lượng trong đời sống hằng ngày (GQVĐ 2.3 M1)

+ HS thực hiện được giải pháp huy động kiến thức để hoàn thành nhiệm vụ nhóm và nhiệm vụ cá nhân (GQVĐ 3.2 M1)

+ HS đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra nguyên nhân kết quả thu được (GQVĐ 4.1 M2)

- Trình bày được ví dụ chứng tỏ có thể truyền năng lượng từ vật này sang vật khác bằng cách thực hiện công, truyền nhiệt

- Nêu được biểu thức tính công bằng tích của lực tác dụng và độ dịch chuyển theo phương của lực

- Tính được công trong một số trường hợp đơn giản

- Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi, sáng tạo, có ý thức vận dụng kiến thức làm bài tập

- Trách nhiệm: có tinh thần trách nhiệm, hợp tác trong quá trình làm việc nhóm

II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

- Máy tính, máy chiếu (nếu có)

- SGK, SGV, kế hoạch bài dạy

- Các dụng cụ để thực hiện hoạt động trải nghiệm trong bài

- Một số đoạn video (hình ảnh) liên quan đến phần mở bài trong SGK, video khởi động

- SGK, tranh ảnh, bảng phụ, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động a) Mục tiêu

Hôm nay, HS sẽ tìm hiểu về sự chuyển hóa của các dạng năng lượng trong cuộc sống và cách thực hiện công Nội dung bài học sẽ giúp học sinh nhận thức rõ hơn về vai trò của năng lượng trong các hoạt động hàng ngày và sự liên kết giữa năng lượng và công việc mà chúng ta thực hiện.

- Tạo sự hứng thú, khơi gợi sự kích thích, tò mò của HS b) Tổ chức thực hiện

Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Sau khi giới thiệu chương mới, giáo viên trình chiếu hình ảnh ví dụ từ sách giáo khoa và đặt câu hỏi cho học sinh: "Các em hãy xem trang 91 trong sách giáo khoa và cho cô biết về các động tác nâng tạ từ vị trí (1) sang (2), (2) sang (3), và (3) sang (4)."

Có những quá trình chuyển hóa năng lượng nào? Động tác nào thực hiện công và không thực hiện công?

Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình ảnh trong SGK và suy nghĩ để đưa ra câu trả lời

Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình

Dựa trên ý kiến của học sinh, giáo viên kết luận rằng vận động viên đã thực hiện công để truyền và chuyển hóa năng lượng cho vật, từ vị trí (1) sang vị trí (2) và từ (2) sang vị trí (3).

Từ vị trí (3) và (4), năng lượng của người được truyền và chuyển hóa thành thế năng để giữ cho tạ đứng yên, tuy nhiên quá trình này không thực hiện công vì tạ không bị dịch chuyển Để hiểu rõ hơn về sự truyền và chuyển hóa năng lượng cũng như việc thực hiện công, chúng ta sẽ khám phá bài học hôm nay: “Bài 23: Năng lượng Công cơ học”.

HOẠT ĐỘNG 2: Ôn tập lại kiến thức về năng lượng a) Mục tiêu

- Từ hình ảnh hoặc ví dụ thực tiễn, nhận biết các dạng năng lượng và sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng

- Giải thích, phân tích được các ví dụ về sự chuyển hóa năng lượng trong đời sống hằng ngày (GQVĐ 2.3 M1) b) Tổ chức thực hiện

Tại trường THCS, học sinh đã được giới thiệu về năng lượng, một khái niệm tồn tại xung quanh chúng ta và có nhiều dạng khác nhau Để khám phá các dạng năng lượng này, chúng ta sẽ cùng nhau thực hiện nhiệm vụ 1.

+ Nhiệm vụ 1: Quan sát hình ảnh và cho biết đây là các dạng năng lượng nào?

GV đặt ra nhiệm vụ 2 để khám phá các dạng năng lượng trong tự nhiên và các quá trình chuyển hóa của chúng Chúng ta sẽ cùng nhau thực hiện nhiệm vụ này để hiểu rõ hơn về sự chuyển đổi năng lượng.

+ Nhiệm vụ 2: Quan sát hiện tượng sau và cho biết:

1 Khi đun nước bằng ấm điện thì có những quá trình chuyển hóa năng lượng nào xảy ra?

2 Khi xoa 2 lòng bàn tay vào nhau cho nóng thì có những quá trình chuyển hóa năng lượng nào xảy ra?

3 Một quả bóng cao su được ném từ độ cao h xuống đất cứng và bị nảy lên Sau mỗi lần nảy lên, độ cao giảm dần, nghĩa là cơ năng giảm dần Điều đó có trái với định luật bảo toàn năng lượng không? Tại sao? Hãy dự đoán xem còn có hiện tượng gì nữa xảy ra với quả bóng ngoài hiện tượng bị nảy lên và rơi xuống?

4 Có sự truyền và chuyển hóa năng lượng nào trong việc bắn pháo hoa?

Sau khi trả lời các câu hỏi ở nhiệm vụ 2, chúng ta có thể nhận thấy rằng quá trình truyền và chuyển hóa năng lượng diễn ra liên tục và không ngừng Năng lượng không tự sinh ra hay tự mất đi, mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác Điều này cho thấy sự quan trọng của việc hiểu rõ các quy luật bảo toàn năng lượng trong tự nhiên, từ đó giúp chúng ta nhận thức rõ hơn về vai trò của năng lượng trong các hệ thống sinh thái và công nghệ.

+ Hoạt động nhóm: GV chia lớp thành các nhóm mỗi nhóm 4 HS và yêu cầu HS thảo luận, thực hiện nhiệm vụ sau:

Tìm thêm ví dụ minh họa cho các quá trình chuyển hóa năng lượng sau đây:

32 Điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng

Nhiệt năng chuyển hóa thành điện năng

Quang năng chuyển hóa thành điện năng

Quang năng chuyển hóa thành hóa năng

Thực hiện nhiệm vụ học tập

+ Nhiệm vụ 1: HS suy nghĩ trả lời, lần lượt xung phong trả lời các vấn đề theo thứ tự

+ Nhiệm vụ 2: HS suy nghĩ trả lời GV hướng dẫn, gợi ý

+ HS thảo luận nhóm, trả lời vấn đề đặt ra GV theo dõi, hướng dẫn, gợi ý

Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

Tiến hành báo cáo thảo luận lần lượt các nhiệm vụ

- Nhiệm vụ 1: GV chọn 2-3 HS đang xung phong lên trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét Đáp án:

- Nhiệm vụ 2: GV mời 2-3 HS đang xung phong lên trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét Đáp án:

+ Có sự chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng

+ Có quá trình thực hiện công và chuyển hóa từ cơ năng thành nhiệt năng + Quả bóng không nảy lên tới độ cao ban đầu vì:

Một phần cơ năng của quả bóng đã biến thành nhiệt năng khi quả bóng va chạm vào không khí và mặt đất

Một phần cơ năng chuyển hóa thành năng lượng âm thanh khi quả bóng bị nóng lên va chạm với mặt đất phát ra âm thanh

Hiện tượng này tuân theo định luật bảo toàn năng lượng, trong đó năng lượng chỉ được truyền và chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, từ vật này sang vật khác.

+ Khi bắn pháo hoa, hóa năng đã chuyển hóa thành quang năng và nhiệt năng, năng lượng âm thanh

Trong quá trình truyền và chuyển hóa năng lượng giữa các vật thể, năng lượng không tự sinh ra hay mất đi, mà luôn được bảo toàn.

Hoạt động nhóm trong lớp học yêu cầu mỗi nhóm cử đại diện lên bảng để trình bày ý kiến của mình Các nhóm khác sẽ so sánh và nhận xét về kết quả của bài trình bày Giáo viên sẽ lắng nghe và đưa ra nhận xét để cải thiện kỹ năng thảo luận và phản biện của học sinh.

- GV nhận xét phần trình bày của HS:

Mọi hiện tượng tự nhiên đều cần năng lượng dưới các dạng khác nhau như cơ năng, hóa năng, nhiệt năng, điện năng, năng lượng ánh sáng, năng lượng âm thanh và năng lượng nguyên tử.

Năng lượng có khả năng chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác và từ vật này sang vật khác, điều này cho thấy tính linh hoạt và sự đa dạng của năng lượng trong tự nhiên.

Kết luận: Năng lượng không tự nhiên sinh ra hay mất đi, mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác và từ vật này sang vật khác Điều này phản ánh nguyên tắc của định luật bảo toàn năng lượng, trong đó năng lượng luôn được bảo toàn.

- GV nhắc lại toàn bộ kiến thức của bài và yêu cầu HS ghi vào vở

HOẠT ĐỘNG 3: Tìm hiểu về khái niệm công cơ học a) Mục tiêu

- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính công và đơn vị đo của công

- Xác định được vai trò của lực sinh công đối với chuyển động của vật bị lực này tác dụng: công kéo, công cản b) Tổ chức thực hiện

Tiêu chí đánh giá tổ chức dạy học chương “Công, năng lượng, công suất” Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Bảng 2.3 Tiêu chí đánh giá tổ chức dạy học chương “Công, năng lượng, công suất”

Kí hiệu Mức độ biểu hiện

1.1 Tìm hiểu tình huống vấn đề

GQVĐ 1.1 M1 M1: Quan sát, mô tả được các quá trình, hiện tượng trong tình huống để làm rõ vấn đề cần giải quyết

GQVĐ 1.1 M2 M2: Giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cuối cùng thực hiện để làm rõ vấn đề cần giải quyết GQVĐ 1.1 M3 M3: Phân tích, giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cần thực hiện và phát hiện vấn đề cần giải quyết

GQVĐ 1.2 M1 M1: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được một số

Để nghiên cứu một cách hiệu quả, cần đặt ra các câu hỏi riêng lẻ liên quan đến vấn đề cần giải quyết Việc sử dụng thông tin chính xác và đầy đủ về quá trình và hiện tượng sẽ giúp xác định các câu hỏi phù hợp Từ đó, có thể xác định rõ ràng vấn đề cần giải quyết, tạo nền tảng cho việc tìm kiếm giải pháp hiệu quả.

GQVĐ 1.3 M1 M1: Sử dụng được ít nhất một phương thức (văn bản, hình vẽ, biểu bảng, lời nói, ) để diễn đạt lại vấn đề

GQVĐ 1.3 M2 M2: Sử dụng được ít nhất hai phương thức để diễn đạt lại vấn đề GQVĐ 1.3 M3 M3: Diễn đạt vấn đề ít nhất bằng hai phương thức và phân tích thành các vấn đề bộ phận

2.1 Diễn đạt lại tình huống bằng ngôn từ của chính mình

GQVĐ 2.1 M1 M1: Diễn đạt lại được tình huống một cách đơn giản GQVĐ 2.1 M2 M2: Diễn đạt lại được tình huống trong đó có sử dụng các hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thông tin của tình huống

GQVĐ 2.1 M3 M3: Diễn đạt lại được tình huống bằng nhiều cách khác nhau một cách linh hoạt

2.2 Tìm hiểu thông tin liên quan đến vấn đề

GQVĐ 2.2 M1 M1: Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ từ các vấn đề từ các nguồn khác nhau

GQVĐ 2.2 M2 M2: Lựa chọn được nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ và đánh giá nguồn thông tin đó

GQVĐ 2.2 M3 M3: Lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ cần thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn thông tin 2.3 Đề xuất giải pháp

GQVĐ 2.3 M1 M1: Thu thập, phân tích thông tin liên quan đến vấn đề; xác định thông tin cần thiết để GQVĐ

GQVĐ 2.3 M2 M2: Đưa ra phương án giải quyết (Đề xuất giả thuyết, phương án kiểm tra giả thuyết bằng suy luận lí thuyết hoặc thực nghiệm)

GQVĐ 2.3 M3 M3: Đưa ra phương án, lựa chọn phương án tối ưu, lập kế hoạch thực hiện

3.1 Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện giải pháp

GQVĐ 3.1 M1 M1: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng văn bản GQVĐ 3.1 M2 M2: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, hình vẽ

GQVĐ 3.1 M3 M3: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể qua sơ đồ, hình vẽ

GQVĐ 3.2 M1 M1: Thực hiện được giải pháp để

GQVĐ cụ thể là việc giải quyết một vấn đề học tập thông qua việc huy động kiến thức hiện có, thực hiện phép đo, tìm kiếm và đánh giá thông tin cụ thể.

GQVĐ 3.2 M2 M2: Thực hiện được giải pháp trong đó huy động ít nhất hai kiến thức, hai phép đo, để GQVĐ

GQVĐ 3.2 M3 M3: Thực hiện giải pháp cho một chuỗi

Trong quá trình giải quyết vấn đề, có 63 vấn đề liên tiếp được xác định, bao gồm những vấn đề phát sinh từ chính quá trình giải quyết Việc đánh giá và điều chỉnh các bước giải quyết cụ thể cần được thực hiện ngay trong quá trình này để đảm bảo hiệu quả và tính khả thi.

GQVĐ 3.3 M1 M1: Đánh giá các bước trong quá trình

GQVĐ, phát hiện ra sai sót, khó khăn GQVĐ 3.3 M2 M2: Đánh giá các bước trong quá trình

GQVĐ phát hiện sai sót, khó khăn và đưa ra những điều chỉnh

GQVĐ 3.3 M3 M3: Đánh giá các bước trong quá trình

GQVĐ, phát hiện sai sót, khó khăn, đưa ra những điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh

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

GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ

GQVĐ 4.1 M1 M1: So sánh kết quả cuối cùng thu được với đáp án và rút ra kết luận khi GQVĐ cụ thể GQVĐ 4.1 M2 M2: Đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra nguyên nhân của kết quả thu được

GQVĐ 4.1 M3 M3: Đánh giá việc GQVĐ Đề ra giải pháp tối ưu hơn để nâng cao hiệu quả GQVĐ

4.2 Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới

GQVĐ 4.2 M1 M1: Đưa ra khả năng ứng dụng của kết quả thu được trong tình huống mới GQVĐ 4.2 M2 M2: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, phát hiện những khó khăn, vướng mắc cần giải quyết

GQVĐ 4.2 M3 M3: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, phát hiện những khó khăn, vướng mắc cần giải quyết và diễn đạt vấn đề mới cần giải quyết

Kết luận Chương 2

Trên cơ sở nghiên cứu lí luận và thực tiễn đã được trình bày ở chương 1, chương

Tập trung thiết kế tiến trình dạy học chương "Công, năng lượng, công suất" nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Kết quả nghiên cứu cho thấy đặc điểm và cấu trúc nội dung của chương "Công, năng lượng, công suất" trong Vật lý 10 THPT được trình bày rõ ràng Qua phân tích, tôi nhận thấy nội dung chương học này có sự liên kết chặt chẽ, giúp học sinh hiểu sâu hơn về các khái niệm vật lý cơ bản.

Chương trình Vật lí 10 về “Công, năng lượng, công suất” có tiềm năng phát triển năng lực giải quyết vấn đề Để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các bài dạy đã thiết kế trong khóa luận, các kế hoạch bài dạy sẽ được áp dụng tại trường THPT Hoàng Hoa Thám, TP Đà Nẵng trong phần Tổ chức Nghiên cứu Sư phạm.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Mục đích thực nghiệm sư phạm

Mục đích của TNSP là kiểm nghiệm giả thuyết khoa học liên quan đến đề tài, cụ thể là đánh giá hiệu quả của quy trình dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề Nghiên cứu sẽ tập trung vào tác động của quy trình này đối với quá trình dạy học, từ đó rút ra những điểm chính liên quan đến hiệu quả giáo dục.

Việc áp dụng các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học sẽ giúp học sinh trở nên chủ động, linh hoạt và sáng tạo hơn trong quá trình học tập Điều này không chỉ hình thành năng lực giải quyết vấn đề cho các em trong học tập mà còn trong cuộc sống hàng ngày.

So sánh chất lượng học tập của học sinh giữa việc áp dụng quy trình dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) và các phương pháp truyền thống khác cho thấy sự khác biệt rõ rệt Việc sử dụng quy trình dạy học hiện đại giúp học sinh phát triển tư duy phản biện, khả năng sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề hiệu quả hơn Trong khi đó, các phương pháp truyền thống thường tập trung vào việc ghi nhớ kiến thức mà không khuyến khích sự chủ động và sáng tạo của học sinh Kết quả là, học sinh học tập theo quy trình phát triển NL GQVĐ có xu hướng đạt kết quả cao hơn và phát triển toàn diện hơn trong quá trình học tập.

Nội dung dạy học cần áp dụng quy trình phát triển năng lực, giúp giải quyết các vấn đề thực tiễn trong giảng dạy tại trường học Điều này không chỉ nâng cao chất lượng giáo dục mà còn góp phần vào thành công của công cuộc đổi mới hiện nay.

Đối tượng thực nghiệm sư phạm

- Một số bài học trong chương “Công, năng lượng, công suất” Vật lí 10 THPT

- TNSP được tiến hành trong học kì II năm học 2023-2024 đối với 46 HS lớp 10/3 của trường THPT Hoàng Hoa Thám, TP Đà Nẵng.

Phương pháp thực nghiệm sư phạm

TNSP trực tiếp để đánh giá sự phát triển NL GQVĐ thông qua tổ chức dạy học chương “Công, năng lượng, công suất” - Vật lí 10

Kết quả TNSP được đo bằng cả phương pháp định tính và định lượng

Để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) của học sinh, phương pháp định tính yêu cầu giáo viên quan sát và ghi chép các hoạt động của học sinh trong từng tiết học Giáo viên cần chú ý đến biểu hiện hành vi, thái độ, tính tích cực, chủ động và sự hứng thú trong quá trình học tập của học sinh Sau khi kết thúc tiết học, giáo viên sẽ tổng hợp và đánh giá NL GQVĐ dựa trên sản phẩm, bao gồm câu trả lời từ các phần hỏi-thảo (PHT) của nhóm học sinh và các bài tập được giao.

HS giải sau khi học xong bài học để đánh giá mức độ đạt được của mục tiêu bài học

Dựa trên kết quả thu được, dùng phương pháp thống kê toán học để phân tích, xử lí, đánh giá

Kế hoạch thực nghiệm sư phạm

Tất cả các giờ học ở các lớp thực nghiệm đều được quan sát và ghi chép các hoạt động của GV và HS theo các nội dung sau:

- Các bước lên lớp của GV, quá trình tổ chức, điều khiển các hoạt động học tập của HS

- Các biện pháp sử dụng trong từng bước để rèn luyện kỹ năng, phát triển NL GQVĐ cho HS

Việc tổ chức các hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là rất hiệu quả, ảnh hưởng tích cực đến từng giai đoạn của quá trình dạy học Các hoạt động này không chỉ giúp học sinh phát triển tư duy phản biện mà còn nâng cao khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn Thông qua việc giải quyết các tình huống thực tế, học sinh sẽ cải thiện kỹ năng làm việc nhóm và giao tiếp, từ đó tạo nền tảng vững chắc cho sự phát triển toàn diện.

- Mức độ học tập và hiểu bài ở nhà của HS qua các câu hỏi kiểm tra bài cũ

Tính tích cực và hứng thú học tập của học sinh được thể hiện rõ qua không khí lớp học, thái độ học tập tích cực, cũng như các hoạt động xây dựng bài học Sự tập trung và nghiêm túc trong giờ học, cùng với tinh thần hợp tác và chia sẻ giữa các học sinh, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả học tập.

- Khả năng thực hiện các kỹ năng hợp tác thông qua việc giải quyết yêu cầu của

GV giao cho nhóm đặt ra trong quá trình xây dựng kiến thức mới cũng như trong quá trình vận dụng, củng cố kiến thức

Mức độ hoàn thành các mục tiêu giảng dạy và khả năng áp dụng kỹ năng hợp tác của học sinh được đánh giá qua kết quả trả lời câu hỏi và bài tập trong phần củng cố, vận dụng kiến thức.

Xây dựng tiến trình dạy học cho các bài "Năng lượng", "Công suất", và "Động năng Thế năng" trong chương "Công, năng lượng, công suất" của Vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Tổ chức dạy học hiệu quả sẽ giúp học sinh hiểu rõ các khái niệm vật lý cơ bản và áp dụng chúng vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng tư duy phản biện và sáng tạo.

+ Khảo sát HS thông qua phiếu khảo sát trên google forms

Vào đầu tiết học, giáo viên kiểm tra phiếu học tập của học sinh và dựa vào đó tổng hợp các vấn đề cần trao đổi để giải đáp thắc mắc cho học sinh.

+ Giữa tiết học: GV theo dõi những biểu hiện hành vi, quan sát thái độ học tập của từng HS và nhóm HS

+ Cuối tiết học: GV chấm PHT, phiếu tự đánh giá của HS

Dựa trên quan sát và diễn biến của các buổi học, cùng với đánh giá giữa các học sinh và giáo viên, chúng ta có thể xác định năng lực giải quyết vấn đề của học sinh một cách chính xác.

Kết quả đánh giá cho thấy tính khả thi và hiệu quả của việc tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

• Sau TNSP Để đánh giá sự phát triển của NL GQVĐ, tôi chia quá trình TN thành 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: Sau khi học bài số 1

Giai đoạn 2: Sau khi học xong bài số 2

Kết quả thực nghiệm sư phạm

Kết thúc quá trình TNSP, tôi có nhận xét như sau:

Việc tổ chức dạy học một số bài trong chương “Công, năng lượng, công suất” giúp cho HS có nhiều cơ hội phát triển NL GQVĐ trong học tập

Tiến trình dạy học được xây dựng tương đối phù hợp với trình độ HS và phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục hiện nay

Qua quan sát cho thấy tinh thần trách nhiệm, tương tác của HS trong việc học rất cao

Việc tự nghiên cứu và tổng hợp kiến thức bài học không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn mà còn tạo điều kiện cho các em vận dụng kiến thức một cách hiệu quả hơn thông qua quá trình trao đổi trong tự học.

Thông qua phiếu tự đánh giá và phiếu hỏi thăm (PHT), kết quả ghi chép trong vở của học sinh được tổng hợp thành bảng số liệu nhằm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Theo cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ), có tổng cộng 11 chỉ số hành vi xác định năng lực này Tuy nhiên, trong bài viết này, tôi chỉ đánh giá 8 chỉ số hành vi, không bao gồm 3 chỉ số: GQVĐ 1.3 (Phát biểu vấn đề), GQVĐ 2.1 (Diễn đạt lại tình huống bằng ngôn ngữ của chính mình) và GQVĐ 4.2 (Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới) Lý do là trong suốt quá trình diễn ra TNSP, ba chỉ số hành vi này không có sự thay đổi ở cả 5 học sinh Điều này có thể do học sinh chưa quen với việc phát biểu vấn đề cần giải quyết theo nhiều phương thức khác nhau và còn bỡ ngỡ trong việc đưa ra các vấn đề mới cần giải quyết.

Kết quả đánh giá tổng thể NL GQVĐ của 5 HS bất kỳ trong tổng số 46 HS được tổng hợp như sau:

Bảng 3.1 Bảng đánh giá đại diện HS trong giai đoạn 1

Bài 23: Năng lượng Công cơ học

Chỉ số hành vi GQVĐ

Một số CSHV đạt mức 2, không có HS đạt mức 3, cụ thể:

GQVĐ 1.1 không có HS đạt mức 3 và có 1 HS đạt mức 2, 4 HS đạt mức 1

Trong tiết học đầu tiên, học sinh còn bỡ ngỡ với phương pháp dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề Việc áp dụng kiến thức cũ để nhận diện vấn đề còn gặp khó khăn, nhưng dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh đã đề xuất được kế hoạch và giải pháp tối ưu Tuy nhiên, trong các nhiệm vụ nhóm, học sinh vẫn còn lúng túng, thời gian làm việc cá nhân chiếm nhiều thời gian nhóm Khi báo cáo kết quả, chủ yếu là nhóm trưởng hoặc thư ký trình bày, chưa có sự phân công nhiệm vụ cho các thành viên khác.

Buổi học diễn ra bình thường và đạt được các yêu cầu đặt ra Lúc đầu còn nhiều

HS ban đầu còn rụt rè, và nhóm hoạt động chưa đạt hiệu quả tối ưu do các nhóm trưởng chưa phát huy hết vai trò của mình Tuy nhiên, nhờ sự động viên từ giáo viên, các em dần trở nên thoải mái hơn, tạo nên không khí học tập sôi động và hiệu quả hơn.

Các em đã bắt đầu biết phân tích vấn đề và đặt ra những câu hỏi liên quan đến vấn đề cần giải quyết Tuy nhiên, phần lớn các em vẫn chưa đưa ra được phương pháp hợp lý để giải quyết những vấn đề này.

Bảng 3.2 Bảng đánh giá đại diện HS trong giai đoạn 2

Chỉ số hành vi GQVĐ

GQVĐ 1.1 có 2 HS đạt mức 3 và có 2 HS đạt mức 2, 1 HS đạt mức 1

Qua từng buổi học, học sinh ngày càng quen với cách tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề Ở giai đoạn 2, các em tỏ ra nhạy bén với các vấn đề cần giải quyết; hầu hết học sinh tự lập kế hoạch và hoàn thành nhiệm vụ khá tốt Một số ít học sinh vẫn gặp khó khăn nhưng có thể tìm ra giải pháp khi thảo luận với bạn bè trong nhóm Kết quả từ bảng 3.2 cho thấy, sau đợt TNSP, số lượng các CSHV đạt mức 3 đã tăng lên so với giai đoạn 1 Điều này chứng tỏ năng lực giải quyết vấn đề của học sinh đã được cải thiện sau khi hoàn thành chương “Công, năng lượng, công suất”.

Đánh giá thực nghiệm sư phạm

Trong toàn bộ quá trình dạy học tôi có các nhận xét sau:

Trong giai đoạn 1 của phương pháp tổ chức hoạt động dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề, giáo viên đóng vai trò tổ chức và điều khiển hoạt động nhận thức cho học sinh Việc sử dụng các câu hỏi định hướng giúp học sinh tiếp cận tri thức một cách hiệu quả Tuy nhiên, do mới áp dụng phương pháp này, học sinh còn lúng túng và nhút nhát, dẫn đến việc chưa mạnh dạn tham gia vào quá trình xây dựng bài học.

Trong giai đoạn 2, học sinh đã dần quen với phương pháp giảng dạy mới, thể hiện sự tự tin khi trả lời câu hỏi và tích cực tham gia phát biểu ý kiến Sự tham gia này không chỉ giúp các em xây dựng bài học mà còn làm cho tiết học trở nên sinh động và hiệu quả hơn.

Phương pháp dạy học sôi nổi và hào hứng giúp giáo viên tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh, sử dụng câu hỏi đúng lúc để kích thích sự tự lực và tìm tòi của học sinh Điều này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức sâu sắc mà còn phát triển khả năng giải quyết vấn đề và vận dụng kiến thức trong các tình huống học tập khác nhau.

Giáo viên đã thu hút sự chú ý của học sinh, khuyến khích các em suy nghĩ và tranh luận tích cực về các vấn đề được đưa ra Việc tổ chức các hoạt động dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh sẽ giúp cải thiện và nâng cao năng lực này qua quá trình rèn luyện Đặc biệt, việc thiết lập các tiêu chí đánh giá là rất cần thiết để theo dõi sự tiến bộ của học sinh.

HS trong quá trình học tập sẽ là động lực thúc đẩy HS trong quá trình rèn luyện và phấn đấu

Bảng 3.3: Bảng tổng hợp mức độ chất lượng các CSHV của HS 1

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL GQVĐ của HS 1

Nhận xét: bảng số liệu và biểu đồ trên cho thấy một số CSHV của HS 1 tăng, còn có các chỉ số GQVĐ 2.2, GQVĐ 2.3, GQVĐ 4.1 vẫn đang giữ nguyên

Bảng 3.4: Bảng tổng hợp mức độ chất lượng các CSHV của HS 2

Bảng 3.5 Bảng tổng hợp mức độ chất lượng các CSHV của HS 3

Biểu đồ 3.4 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển năng lực GQVĐ của HS 4

Bảng số liệu và biểu đồ cho thấy rằng một số chỉ số CSHV của HS 4 đã tăng lên, trong khi các chỉ số GQVĐ 1.1, GQVĐ 2.2, GQVĐ 3.1 và GQVĐ 3.2 vẫn giữ nguyên mức độ không thay đổi.

Biểu đồ 3.5 Biểu đồ mô tả mức độ phát triển năng lực GQVĐ của HS 5

Nhận xét: bảng số liệu và biểu đồ trên cho thấy một số CSHV của HS 5 tăng, còn có các chỉ số GQVĐ 1.2, GQVĐ 3.2 vẫn đang giữ nguyên

Kết luận: Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc tổ chức dạy học chương "Công, năng lượng, công suất" trong môn Vật lí 10 đã đóng góp tích cực vào việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Kết luận chương 3

Việc triển khai thực nghiệm sư phạm diễn ra theo đúng kế hoạch, cho thấy học sinh các nhóm đã thể hiện những biểu hiện rõ rệt của năng lực giải quyết vấn đề.

Các nhóm đều có khả năng phát hiện được vấn đề liên quan đến thực tiễn từ đó xác định được mục tiêu của bài học

Việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) là rất quan trọng đối với học sinh trong quá trình học tập, giúp các em phấn đấu đạt kết quả tốt hơn Giả thuyết khoa học được đề ra là chính xác, và việc áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế giảng dạy ở trường phổ thông là khả thi Quy trình dạy học được thiết kế nhằm phát triển NL GQVĐ cho học sinh thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập hiệu quả.

Công, năng lượng và công suất tạo ra một không khí học tập tích cực và sôi nổi, kích thích hứng thú cũng như tiềm năng của mỗi học sinh, từ đó nâng cao chất lượng dạy học.

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

Kết luận

Sau khi hoàn thành nghiên cứu, tôi đã đạt được một số kết quả quan trọng, phù hợp với mục đích và nhiệm vụ ban đầu đã đề ra.

Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức dạy học chương "Công, năng lượng, công suất" trong trường phổ thông.

- Đã xây dựng tiến trình tổ chức dạy học chương “Công, năng lượng, công suất” – vật lí 10 nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS

Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và nội dung của TNSP đã được xác định rõ ràng, từ đó lập kế hoạch và tiến hành thực nghiệm Kết quả thực nghiệm được đánh giá qua phân tích diễn biến và sản phẩm hoạt động của học sinh Việc tổ chức dạy học chủ đề này đã nâng cao nhiều phẩm chất và năng lực, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Mặc dù còn gặp khó khăn trong việc triển khai, thiếu tình huống đa dạng và thời gian thực hiện chưa đủ dài, nhưng nhìn chung, đề tài đã hoàn thành nhiệm vụ và đạt được mục tiêu đề ra.

Khuyến nghị

NLGQVĐ là một trong những năng lực cốt lõi quan trọng cần được chú trọng và phát triển trong môn vật lý trong chương trình giáo dục phổ thông mới Vì vậy, giáo viên cần nghiên cứu, áp dụng và triển khai rộng rãi năng lực này trong giảng dạy.

+ Tiếp tục nghiên cứu, vận dụng linh hoạt các PPDH tích cực

+ Cần rèn luyện hơn nữa để phát triển NL GQVĐ của chính mình Rèn luyện kỹ năng tự phát hiện vấn đề và GQVĐ đã nêu

+ Mạnh dạn thể hiện quan điểm cá nhân trong việc giải quyết các vấn đề

Định dạng
Số trang	94
Dung lượng	4,27 MB