Khóa luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lý: Tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục Stem một số kiến thức mạch nội dung "từ trường" nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

LỜI CÁM ƠNSau thời gian miệt mài tìm hiểu, nghiên cứu và thực nghiệm, tôi cũng đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp với dé tài “fổ chức day học theo định hướng giáo duc STEM một số kiến th

TP HỒ CHÍ MINH

NGUYÊN VÕ TRUNG HẬU

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

TO CHỨC DAY HOC THEO ĐỊNH HUONG GIÁO DUC STEM

MOT SO KIÊN THỨC MACH NOI DUNG "TU TRUONG"

NHAM PHAT TRIEN NANG LUC SANG TAO CUA HOC SINH.

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí

Mã ngành: 7.140.211

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH - 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

+4 Gà

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

TÓ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

MOT SO KIÊN THỨC MACH NỘI DUNG "TU TRUONG" NHAM

PHAT TRIEN NANG LUC SANG TAO CUA HQC SINH.

Chuyén nganh: Su pham Vat li

Ma nganh: 7.140.211

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Võ Trung Hậu

Mã số sinh viên: 4501102026

Chủ tịch hội đồng Người hướng dẫn khoa học

(Ki và ghỉ rõ họ tên) (Kí và ghi rõ họ tên)

TS Mai Hoàng Phương

THÀNH PHO HO CHI MINH - 2023

w

1.1.2 Khái niệm giáo dục STEM 2H nh HH1 gu 13

1.1.3 Mục tu giao dục STEM ::cccc co ccc-oDieiiiiiieeiisasisasiee 14

1.1.4 Chủ đề giáo dục STEM - 52 2222212 21222122112111 11111111711 ee 15

1.1:5./Ehân loại.chủ đồ STEM Soi l6

1.1.6 Day học Vat lí theo định hướng STEM - cseieeieiee 17

1.2 Tổng quan về năng lực sáng tao của học sinh trung học phô thông 18

12.1) RAD CIN SAN BDO: cassccsccesscesssessscasseasccasssassenaeseesecsssessscasseeatsasscastsestscosisaaseasice 18

1,2.2 Nhimg biêu hiện nhãn NO SÁNG LÀO:icciiicctiiiii210142112311331124121311882122313241533573418853136 22 1.2: 3: ăn gC SH HO iciiiiiitiititit121111111311013112151093313351231353382818689133838839581333385833933822 23

1.2.4 Cầu trúc năng lực sáng tẠO - ¿22s 2221 1121122121121 n1 xe 25

1.2.5 Các biện pháp hình thành và phát triển nang lực sáng tạo của học sinh 33

1.3 Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong day học Vật lí 2-c52- 36

1.3.1 Các mức độ biêu hiện tính sáng tạo của học sinh - :- 22522552 361.3.2 Quy trình tổ chức day học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển

năng lực sáng tạo của học SIND 22H TH nh Họ HH gàng th tin 4I

1.4 Đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh -.- - -snstnHHHHnghrưeriec 44

1.4.1 Nguyên tắc đánh giá 2- s-s 2 E211 117110710721112 2111112172001 11 1y ve 44 1/4:2Công cụ Án EHÿ¡::ipicpiiiiantiioioiiioeD002111211211114110401885118613855356216515343146518545855 45

CHƯƠNG 2 THIET KE CHỦ DE STEM TRONG DAY HỌC MỘT SO KIEN THỨC

THUỘC MACH NOI DUNG "TỪ TRƯỜNG" - MON VAT LÍ LỚP 11 NHÂM BOI

DƯỠNG NANG LUC SANG TAO CUA HỌC SINH 0 -.ccssssesssecssscsssesssesescesssseseeseeseees 45

2.1 Phân tích nội dung kiến thức “Tir trường” thuộc môn Vật lí lớp 11 - 45

2.1.1 Yêu cầu can đạt của nội dung “Tir trường” thuộc môn Vật lí lớp I1 45

2.1.2 Phân tích kiến thức trong mạch nội dung “Tir trường” thuộc Vật lí lớp 11 47

2.2 Mục tiêu day học chương “Tir trường” Vật lí Ì Ì ó5 cá Sát s2 12112211 48

2.2.1 Mục tiêu kiến thức -2222222222t2 2E E221 ciree 48 2.2.2 Mục tiều KỸ MOND ccsssesisscssesssecssesssessescsssesiseessessesssssesesasiaecseessssesssssvosioeerves 48 2.2.3 Mục tiêu tình cảm thái độ - - - L1 11v 212111 ny ng ng cước 49 2.3 Công cụ đánh năng lực sáng tạo kỹ thuật của học sinh trong day học STEM 49

2.3.1 Khái niệm năng lực sáng tạo kỳ thuật - - 5á Hư 49

2.3.2 Biêu hiện của năng lực sáng tạo kỹ thuật của học sinh trung học phô thông trong dạy

Dị cố 2000 0010001/00000000101000006 55

2.3.3 Tiêu chi đánh gia năng luc sáng tạo kỹ thuật cho học sinh trong dạy hoc chủ

(ON ee 572.4 Một số kế hoạch bài dạy chương “Tir trong” Vật lí U1 oo ceecceecceeecssecsssecsseesseeesneeee 59

2.4.1 Bài hoc STEM 1: Chế tạo nam châm Gi6n oo ccccceccceescsscseeeceseseeseeseeeeeeeees 59 2.4.2 Bài hoc STEM 2: "Mô hình minh họa hiện tượng cam ứng điện từ” 75 CHUONG 3: KHẢO SÁT VA THU THẬP Ý KIÊN GIÁO VIÊN 94

3.1 Mục dich và đôi tượng khảo sắt ¿26:2 tt 2t SH 10021002102110212 11g10 943.2 Kết quả khảo sát 2-22-22s S22 11 21112211211221112111121211721417212-1 1 uc 95KET LUẬN VÀ.KIENNGHsueaneaaaoaaoanniaaraaaa-anaai-ngnai-aớggauannannan 100

TÀI LIEU THAM KHẢO S1 1 1121 2E TH n5 1112 1121212111 1xx cey 101

PH Eiiiinisiiiiiiisiiiosiiiaiiiagiiiiiiaiiisiiiigit62:i2211121101211211223111211221611195335331853815531343754435538 103

LỜI CÁM ƠN

Sau thời gian miệt mài tìm hiểu, nghiên cứu và thực nghiệm, tôi cũng đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp với dé tài “fổ chức day học theo định hướng giáo duc STEM một số kiến thức mạch nội dung "Từ trường '" nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh” sau 4 năm theo học chương trình Đại học tại trường Đại học Sư phạm Thành phố Hỗ Chí Minh.

Đề hoàn thành được đề tài của khóa luận tốt nghiệp, ngoài nỗ lực của bản thân, tôicòn nhận được sự chỉ bảo tận tình của quý thay cô và sự hỗ trợ, giúp đỡ nhiệt tình từ bạn bẻ, gia đình Đó là nguồn động lực khích lệ quý báu mà tôi vô cùng trân trọng và

biết ơn.

Đầu tiên, tôi xin chân thành cam ơn quý giảng viên khoa Vật lí - Trường Đại học

Sư Phạm Thành phó Hồ Chi Minh, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Phương pháp giảng day va vật lí ứng dung đã tận tình chi day và trang bị cho tôi những kiến thức cầnthiết trong suốt thời gian ngồi trên ghế giảng đường, làm nén tảng cho tôi có thé hoàn

thành được đề tài của khóa luận này.

Tiếp theo, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn

là TS Mai Hoàng Phương - người thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, động viên, đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận Đó là những góp ý hết sức quý báu không chi trong quá trình thực hiệnkhóa luận này mà còn là hành trang tiếp bước cho tôi trong quá trình học tập và lập

nghiệp sau này.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên nghiên cứu khóa luận cùngnhóm đã củng hỗ trợ chia sẻ, khích lệ nhau Cảm ơn gia đình luôn là nguồn cô vũ, động

viên, tạo điều kiện hết mình dé tôi có thé hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi, thực hiện dưới

sự hướng dẫn của TS Mai Hoàng Phương Các số liệu nêu trong đẻ tài của khóa luận

là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố trong bất kì công trình nghiên cứu

của tác giả nào khác.

Tác giả

Nguyễn Võ Trung Hậu

LỜI MỞ ĐÀU

1 Lý do chọn đề tài

Tư duy sáng tạo là bậc cao nhất của hoạt động trí tuệ con người, có tầm quan trọng

vô cùng đặc biệt đối với sự phát triển các nền văn minh của loài người, chỉ có tư đuysáng tạo của con người mới thúc đây mọi phát trién của xã hội loài người Tư duy sáng tạo không chỉ giúp con người giải quyết được các vấn đề nảy sinh trong cuộc sống mộtcách hợp lí mà còn đảm bảo cho việc hiện thực hóa những năng lực tiềm tàng của mỗi

cá nhân Vì vậy, nó luôn là một thuộc tính nhân cách mong muỗn của xã hội và được coi là mục đích giáo dục toàn cầu Mặt khác, qua hơn hai thập niên mở cửa hội nhập những thành tựu vượt bậc của công nghệ thông tin và truyền thống đã tạo điều kiện để Việt Nam nhanh chóng thiết lập kết nối với hệ thống truyền thông quốc tế qua nhiềukênh khác nhau Theo đó một lượng tri thức không 16 của nhân loại đã chuyền vàonước ta, tạo áp lực lớn cho ngành giáo dục và toàn xã hội Điều này yêu cầu giáo dụcphô thông phải đặt mục tiêu giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức trí tuệ, théchất, thâm mĩ và các kĩ năng cơ ban, phat triển năng lực cá nhân, tính năng động sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa Do đó, tư duy sáng tạo không chỉ là đối tượng nghiên cứu của các nhà tâm lý học, mà cả các nhà khoa học Sưphạm cũng vận dụng và phát huy, bởi mối quan hệ sâu sắc của nó với hoạt động học tập

của học sinh trong nhà trường.

Song hành cùng đó, “Gido dục va đào tạo là quốc sách hàng dau, là sự nghiệp của

Đảng Nhà nước và của toàn dan Dau tư cho giáo dục là đầu tư phát trién, được ưu tiên

đi trước trong các chương trình, kế hoạch phát triên kinh tế - xã hội" (Ban Chấp hànhTrung ương Dang Cộng sản Việt Nam, 2013) Dé dao tạo được nguồn nhân lực cho đất

nước trong thời đại mới, trước tiên phải có cuộc cách mạng theo hướng tích cực, sáng

tạo trong nén giáo dục nước nhà Điều này yêu cầu các nhà sư phạm phải dao tạo ra cácthe hệ HS nang động sáng tao, dap ứng các nhu cau của xã hội hiện đại.

Thủ tướng Chính phủ (2017) đã ban hành Chi thị 16/CT-TTg đưa ra giải pháp về

mặt giáo dục chính là: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách nội dung, phương pháp giáodục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế côngnghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vảo thúc đây dao tạo về khoa học, công nghệ,

kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phô

8

thông” Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Chương trình giáo dục phô thông mới

(2018) với mục tiêu phát trién phẩm chat và năng lực của học sinh; giúp người học tự tin và biết vận dụng các phương pháp học tập tích cực để hoàn chinh các tri thức và kĩnăng nền tảng, đáp ứng nhu cầu phát triển của cá nhân và yêu cầu của sự nghiệp xâydựng, bảo vệ đất nước trong thời đại toàn cầu hoá và cách mạng công nghiệp mới BộGiáo dục cũng đã ban hành công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH hướng dẫn triển khaiday học theo chủ dé giáo duc STEM ở các trường trung học trong cả nước nhằm gópphân thực hiện mục tiêu của Chương trình giáo dục pho thông 2018.

Phân kiến thức trong mạch nội dung “Tir trường” thuộc chương trình Vật lí 11 —

Chương trình hiện hành và cũng là phần kiến thức trong Vật lí 12 - Chương trình giáodục 2018 Ngoài ra, nội dung “Tw trường” lại khá trừu tượng, các phương tiện day học

truyền thông khó có thé đáp ứng yêu cầu về tính trực quan nên sẽ gây khó khan cho HS

trong việc tiếp cận kiến thức.

Với những lý do trên, chúng tôi lựa chọn thực hiện dé tài: “Tổ chức day học theo định hướng giáo dục STEM một số kiến thức mach nội dung “Từ trường" nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.

* Lịch sứ nghiên cứu của dé tài:

Tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM đã và đang được nhiều tác giảquan tâm nghiên cứu Một số tài liệu như sách “Giáo dục STEM cho nhà trường phdthông” của Nguyễn Văn Biên và Tưởng Duy Hải (đồng chủ biên), sách “Thiét kế và tổchức day học chủ dé STEM cho học sinh trung học cơ sở va trung học phô thông” củatiến sĩ Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), bộ sách “Hoat động giáo dục STEM lớp 10, 11,

12 của Bộ Giáo dục và Dao tạo, sách “Hướng dan thực hiện một số kế hoạch day hocchủ đề giáo dục STEM ở trường trung học cơ sở va THPT của tiễn sĩ Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), trong đó trình bay các hình thức tổ chức day học theo định hướng giáo dục STEM và các loại hình nghiên cứu dựa trên tiền trình nghiên cứu khoa học trong day học như: nghiên cứu mô tả, nghiên cứu giải thích, nghiên cứu thiết kế Một số dé tải “Tô chức day học chương Các định luật bảo toàn Vật lý 10 theo định hướng giáodục STEM” của tác giả Huỳnh Thi Mỹ Duyên (2019), đề tài *Xay dựng và tổ chức dạyhọc một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp 10 theo định hướnggiáo dục STEM của tác giả Hà Cam An (2019), dé tài “Xay dựng và sử dung một số

9

chủ dé STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết van dé và sáng tạo cho học sinh lớp

10 trung học phô thông” của Trần Thé Sang (2019), trong đó các đẻ tải trình bay các bài học STEM gắn liên với thực tiễn, mỗi bài học được thiết kế chỉ tiết, cụ thé từng bước của day học theo định hướng giáo đục STEM nhằm phát triển các kĩ năng của thé

ki 21 và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Nhìn chung, các nghiên cứu đã dé cập một cách chung nhất về cơ sở lý luận và

tiến trình tô chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM trường phỏ thông Tuy nhiên, chưa có tác giả nào nghiên cứu dé tài: Tổ chức day học theo định hướng giáoduc STEM một số kiến thức mạch nội dung "Từ trường" nhằm phát triển năng lực

sáng tạo của học sinh.

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế và tổ chức dạy học một số kiến thức trong nội dung “Tir trường” thuộc môn

Vật lí 11 theo chủ dé STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.

3 Phạm vỉ nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Quá trình tô chức day học Vật lí ở trường THPT.

- Phạm vi nghiên cứu: Quá trình tô chức day học theo định hướng STEM một số kiếnthức trong nội dung “Tir trường” thuộc môn Vật lí lớp 11 nhằm NLST của HS.

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về giáo dục STEM.

+ Nghiên cứu lí luận về năng lực sáng tạo của HS.

+ Nghiên cứu một số kiến thức trong nội dung “Tir trường” và các tài liệu khoa học

có liên quan.

4.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

+ Tiến hành tô chức day học theo định hướng giáo dục STEM ở trường THPT theoquy trình, phương pháp và hình thức tô chức đã đề xuất

+ Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ đó rút ra kết luận của đề tài.

+ Phương tiện: Phiếu khảo sát, phiêu đánh giá, dụng cụ ghi chép ghi hình

4.3 Phương pháp thống kế toán học

10

Str dụng phương pháp thông kê, mô tả toán học dé trình bày và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm rút ra kết luận đẻ tài.

5 Cấu trúc của khóa luận tốt nghiệp

Ngoài các phan mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và mục lục thì nội dung của đề tài được chia làm 3 chương trong đó:

+ Chương 1 Cơ sở lí luận về dạy học theo định hướng giáo dục stem ở trường trung học

phô thông nhằm phát trién năng lực sáng tạo của học sinh

+ Chương 2 Dạy học một số kiến thức thuộc mạch nội dung "từ trường” - môn Vật lí lớp

11 nhằm phát trién nang lực sáng tao của hoc sinh.

+ Chuong 3 Khao sat su pham

II

STEM là một thuật ngữ viết tắt của các từ: Science (Khoa hoc), Technology (Công

nghệ), Engineering (Ki thuật) và Math (Toán học) Trong phạm vi luận văn nay, giáodục STEM được hiệu là mộ quan điểm day học, và chúng tôi sẽ tiếp cận giáo dục STEM

theo quan điểm của Chương trình phô thông tong thé 2018: “Gide duc STEM là mô hìnhgiáo duc dua trên cách tiếp can liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức khoa học,công nghệ kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số vẫn dé thực tiễn trong boi cảnh

cự thể” thông qua các hoạt động trải nghiệm, day học dự án, chủ đề

Trong mô hình dạy học STEM, các lĩnh vực Toán hoc, Công nghệ Khoa học và

Ki thuật có mối liên hệ chặt chế với nhau Toán học và Công nghệ được sử dụng trong

các quá trình nghiên cứu về Khoa học và Kĩ thuật, giúp con người tim hiểu vẻ thé giới,khám phá được những kiến thức mới Từ đó sự phát triển và tiễn bộ trong Khoa học và

Kĩ thuật có thé kích thích sự phát triển của Toán học và Công nghệ (Thornburg, 2008)

Hình 0.1 Mai liên hệ giữa các lĩnh vực của STEM (Thornburg, 2008)

12

1.1.2 Khái niệm giáo dục STEM

Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức

và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Các kiến thức kỹ năng này gọi là kỹ năng STEM phải được tích hợp, lồng ghép và

bê trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn áp dụng dé thựchành và tạo ra những sản phẩm cho cuộc sống hàng ngày.

Tùy theo ngữ cảnh khác nhau mà thuật ngữ STEM được được hiệu như la các môn

học hay các lĩnh vực Trong ngữ cảnh giáo dục, nói đến STEM là muốn nhân mạnh đến

sự quan tâm của nên giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toánhọc Quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn dé năng cao nănglực cho người học Trong ngữ cánh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc

các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học.

Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tô chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu.

GO ngữ cảnh giáo dục và trên bình diện thé giới, STEM được hiéu với nghĩa là giáo dụcSTEM Giáo dục STEM có một số cách hiểu khác nhau:

+ Hiệp hội các giáo viên day khoa học quốc gia Mỹ (National Science Teachers Association - NSTA) định nghĩa như sau: "Giáo dục STEM là cách tiếp cận liên ngànhtrong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồngghép với các bài học trong thé giới thực, ở đó các học sinh áp dụng các kiến thức trongkhoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thé giúp kết nối giữa

trường học, cộng dong, noi làm việc va các tô chức toàn cầu, dé từ đó phát triển các

năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thé cạnh tranh trong nền kinh kế mới"

+ Nhóm tác giá Tsupros N., Kohler R., và Hallinen J (2009) cho rằng: “Giáoduc STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những kiến thức hàn lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp dụngnhững kiến thức Khoa học Công nghệ Kĩ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh

cụ thẻ tạo nên một kết nói giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp cho phép người học phát trién những kĩ năng STEM va tăng kha năng cạnh tranh trong nên kinh

tê mdi.”

13

+ Tác giả Lê Xuân Quang (2017) cho rằng: *Giáo dục STEM là một quan điểm

đạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai trong các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên Trong đó nội dung học tập được gắn với thực tiễn, PPDH theo quan điểm day học định hướng hành động”.

Như vậy, giáo dục STEM là một mô hình giáo dục được tích hop từ các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học trong một chu dé gắn liền với thực tiễn, với phương pháp dạy và học tích cực, chú trọng đến việc hoạt động nhóm và hoạt động cá nhân Từ

đó, người học không chỉ hình thành và phát triển kiến thức mà còn nâng cao kỹ năng,thái độ của bản thân, tạo tiền đề cho người học có thẻ giải quyết các vẫn đề trong thểgiới thực; hình thành được các năng lực cốt lõi cho người học suốt đời

1.1.3 Mục tiêu giáo đục STEM

Theo Bộ Giáo dục va Dao tạo (2019), dưới góc độ giáo dục va van dụng trong bối

cảnh Việt Nam, muc tiêu của giáo duc STEM được xác định theo 3 nội dung chính sau:

- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS: D6 là khả nang vận dụng những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn học Khoahọc, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học Trong đó HS biết liên kết các kiến thức Khoahọc, Toán học đề giải quyết các vấn đề thực tiễn Biết sử dụng, quản lí và truy cập Côngnghệ HS biết về quy trình thiết kế kĩ thuật và chế tạo ra các san phẩm

- Phát triển các năng lực chung cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuân bị cho HSnhững cơ hội, cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thé ki 21.Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học

HS sẽ được phát triển năng lực giải quyết van đẻ và sáng tạo, năng lực giao tiếp và hợp

tác, năng lực tự chủ và tự học.

- Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những kiến thức, kĩ năng mang tinh nền tang cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như chonghề nghiệp trong tương lai của HS Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động cónăng lực, phẩm chat tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mụctiêu xây dựng và phát triển đất nước

14

1.1.4 Chủ đề giáo dục STEM

- Chủ dé STEM hướng tới giải quyết các vẫn dé trong thực tiễn

Vận dụng kiến thức STEM đê giải quyết các van dé thực tiễn chính là mục tiêu của đạy học theo quan điểm giáo dục STEM Do vậy, chủ đề STEM không phải là đểgiải quyết các vấn đề mang tính tưởng tượng và xa rời thực tế mà nó luôn hướng đếngiải quyết các vấn dé các tình huồng trong xã hội, kinh tế, môi trường trong cộng đồngđịa phương của họ cũng như toản cầu

- Chủ đề STEM phải hướng tới việc hoc sinh vận dụng các kiến thức trong lĩnhvực STEM dé giải quyết vẫn đề

Tiêu chí này nhằm đảm bảo theo đúng tinh thần giáo ducSTEM, qua đó mới phat triển được những năng lực chuyên môn liên quan.

- Chủ dé STEM định hướng thực hành

Định hướng hành động là một tiêu chí của quan điểm giáo dục STEM nhằm hìnhthành và phát triển năng lực kết hợp lý thuyết và thực hành cho học sinh Điều này sẽgiúp học sinh có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ lýthuyết Bang cách xây dựng các bài giảng theo chủ dé và dựa trên thực hành, học sinh

sẽ hiểu sâu về lý thuyết nguyên lý thông qua các hoạt động thực tế

- Chủ đề STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các học sinh

l§

Trên thực tế có những chủ dé STEM vẫn có thê triển khai cá nhân Tuy nhiên, làm việc theo nhóm là hình thức làm việc phù hợp trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức hợp gắn với thực tiễn Làm việc theo nhóm là một kỹ năng quan trọng trong thé kỉ 21, bên cạnh đó khi làm việc theo nhóm học sinh sẽ được đặt vào môi trường thúc day cácnhu cau giao tiếp chia sẻ ý tưởng và cùng nhau phát trién giải pháp.

1.1.5 Phân loại chủ đề STEM

Theo Nguyễn Thanh Nga và cộng sự (2017) cho rằng:

- Dựa trên các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết van dé

+ STEM đây đủ: là loại hình STEM yêu cầu người học cần vận dụng kiến thứccủa cả bốn lĩnh vực STEM dé giải quyết van dé.

+ STEM khuyết: là loại hình STEM mà người học không phải vận dụng kiến

thức cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.

- Dựa trên phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM

+ STEM cơ bản: là loại hình STEM được xây dựng trên cơ sở kiến thức thuộc phạm vi các môn học Khoa học, Công nghệ Kỹ thuật và Toán học trong chương trình

giáo dục phô thông Các sản pham STEM này thường đơn gián, chú dé giáo dục STEM

bám sát nội dung sách giáo khoa và thường được xây dựng trên cơ sở các nội dung thực

hành, thí nghiệm trong chương trình giáo dục phô thông.

+ STEM mé rộng: là loại hình STEM có những kiến thức nằm ngoài chương

trình và sách giáo khoa Những kiến thức đó HS phải tự tìm hiểu và nghiên cứu Sản

phẩm STEM của loại hình này có độ phức tạp cao hơn

- Dựa vào mục đích dạy học

+ STEM day kiến thức mới: là STEM được xây dựng trên cơ sở kết nỗi kiến thức của nhiều môn học khác nhau mà học sinh chưa được học (hoặc được học một phan) HS sẽ vừa giải quyết được van đề và vừa lĩnh hội được ti thức mới.

+ ŠTEM vận dụng: là STEM được xây dựng trên cơ sở những kiến thức HS đãđược học STEM dạng này sẽ bồi dưỡng cho HS năng lực vận dụng lý thuyết vào thựctiễn Kiến thức lý thuyết được củng có và khắc sâu

l6

1.1.6 Day học Vật lí theo định hướng STEM

Tại Việt Nam, việc triển khai giáo dục STEM trong trường trình giảng dạy nhàtrường đang được chú trọng quan tâm Theo Công văn 3089 “Vé việc triển khai thực

hiện giáo dục STEM trong giáo dục trưng học ” năm 2020, Bộ giáo dục và đảo tạo đã

nhân mạnh vai trò của giáo dục STEM và yêu cau cơ sở giáo dục phô thông cần “Xây

dung ké hoạch triển khai thực hiện giáo duc STEM trong ké hoach giáo duc nhà trường

phù hợp với điều kiện của nhà trường và địa phương; Tổ chức day học theo phương

thức giáo dục STEM và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh đảm bảo chat

lượng, hiệu qua”.

Ngoài ra, sự đổi mới ở nhiều khía cạnh trong chương trình giáo dục phô thôngtông thé 2018 cũng đã tạo ra nhiều cơ hội đề thúc day các hoạt động STEM trong chươngtrình nhà trường (Bộ Giáo dục và đảo tạo, 2018) Chương trình giáo dục phô thông tông thẻ 2018 có nhiều điểm mới so với chương trình hiện hành GS Nguyễn Minh Thuyết - Tông chủ biên chương trình giáo dục phô thông chia sẻ về những nội dung đôi mới trong chương trình giáo dục phô thông: “Mue tiêu đổi mới là xây dựng nền giáo duc

mở, thực học, thực nghiệp, day tốt, học tối, quan ly tot” Nhờ tinh mở của chương trình,

GV có thê lựa chọn, sử dụng một hay kết hợp nhiều sách giáo khoa, nhiều nguồn tư liệukhác nhau dé day học, trên cơ sở bám sát mục tiêu va đáp ứng các yêu cầu cần đạt củachương trình Các thử tự dạy học các chủ đề là không có định, GV có thé sáng tạo mộtcách hợp lí, sao cho không làm mat logic hình thành kiến thức, kĩ năng và phát trién phẩm chat, năng lực cho HS.

Dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM cần Ap dụng chặt chẽ quy trìnhday học STEM Muốn tô chức dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM can đặt

HS trước những van dé trong béi cảnh thực có liên quan đến các kiến thức Vật lí và yêucau HS phải giải quyết van dé đó, Quá trình giải quyết doi hỏi HS phải tìm tòi, vận dungkiến thức dé đưa ra phương án giải quyết van dé (Bộ GD-ĐT 2019) Mỗi chủ dé dạyhọc STEM trong dạy học Vật lí sẽ đề cập van dé thực và yêu cầu HS giải quyết trọn vẹn theo quy trình giải quyết khoa học từ “xác định van dé”, “đưa ra giải pháp”, "lựa chọn

phương án" và “giải quyết vấn đè" Do các chủ dé STEM là sự kết nối nhiều kiến thức

17

nên HS phải tiếp cận kiến thức liên môn thì mới có thé thực hiện được chủ đề STEM trong quá trình học tập.

1.2 Tổng quan về năng lực sáng tạo của học sinh trung học phổ thông

1.2.1 Khái niệm sáng tạo

Theo Nguyễn Thanh Nga và cộng sự:

Sáng tạo được hiểu là một quá trình hoạt động của con người trong việc phát hiện

ra van dé và tìm ra cách thức đề giải quyết được vấn dé đó đạt hiệu qua Kết quả của nó

là một sản phẩm tỉnh thần hay vật chất có tính mới, có ý nghĩa xã hội, có giá trị Nội hàm khát niệm sáng tạo được sơ đô hóa như hình sau:

` TẠO ; ¡ — GIẢI QUYẾT -cóýnga /

wae “ k HIỆU QUÁ xã hội Bess

So đồ céu trúc năng lực sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinhCũng có rất nhiều quan niệm vẻ sáng tạo:

Theo L.X Vugotxki “Sang tạo là hoạt động tạo ra cái mới không phan biệt kếtquả tạo ra nó có ý nghĩa hiện thực cụ thé hay có ý nghĩa về mặt tư duy - tỉnh cảm" Theo định nghĩa trên, tác gia nhẫn mạnh yếu tổ mới trong kết quả của sự sáng tạo mà không xét đến tính ý nghĩa của sản phẩm sáng tạo cả về mặt hiện thực và mặt tư duy- tình cảm.

E.P Toranee (Mỹ) xem cái mới là kết qua của các giả thuyết xuất phát “Sang tạo là quá trình xác định các giả thuyết nghiên cứu chúng và tìm ra kết quả” Kháiniệm này không nêu lên được ban chất của sáng tạo mà chi đồng nhất sáng tạo với

“cdi mới” của sự sáng tạo xuất hiện một cách bat ngờ, “d6t khởi thành hành động" Định nghĩa nảy không đề cập tới vai trò quan trọng của tư đuy trong sáng tạo.

Theo tir điển Bách khoa toàn thu Liên Xô tập 42 thì "Sáng tạo là một loại hoạtđộng ma kết quả của nó là một sản phẩm tinh than hay vật chất có tính cách tân, có ýnghĩa xã hội, có giá trị" Định nghĩa này đã rõ ràng hơn trong việc nhân mạnh tính mới

và tính giá trị của sản phẩm sáng tạo.

Theo tir điển triết học “Sáng tạo là quá trình hoạt động của con người tạo ra những giá trị vật chất, tinh than mới vẻ chất Các loại hình sáng tạo được xác địnhbởi đặc trưng nghé nghiệp Có thẻ nói sáng tạo có mặt trong mọi lĩnh vực của thé giớivật chất và tinh thần".

Tác giả Phạm Thành Nghị đã tông kết một số dịnh nghĩa về sáng tạo và đưa ra quan điểm “Sang tạo có thé được coi là quá trình tiến tới cái mới, là năng lực tạo ra

cái mới, sáng tạo được đánh gia trên cơ sở sản phẩm mới, độc đảo và có giá trị" Với

quan niệm này, sáng tạo được tiếp cận theo cả góc độ chủ thé và ở sản phâm sang tạonên cả nội hàm khá gan với năng lực sáng tạo.

Tương tự như định nghĩa trên, theo Phan Đăng “Sang tao là hoạt động tao ra bất

kì cái gì có đông thời tính mới và tính ích lợi".

Tính mới, tính độc đáo là những tính chất cốt yếu của kết quả sáng tạo, khả năng

tư duy vả trí tưởng tượng là những năng lực cân thiết cho sáng tạo Tính mới là bất kì

sự khác biệt nào của đối tượng cho trước so với đối tượng tiền thân của nó Dé có được sự sáng tạo tính mới phải đem lại lợi ích (tạo ra giá trị thặng dư) chứ không phải

mới dé mà mới.

Tinh lợi ích do tính mới tạo ra có thé rat đa dạng như tăng năng suất, hiệu quả;tiết kiệm nang lượng, nguyên vật liệu; giảm giá thành; có thêm chức năng mới: sử dụng thân thiện hơn với môi trưởng; tạo thêm được cảm xúc, thâm mi tốt Tinh lợiích chỉ được thê hiện khi đối tượng cho trước “lam việc" theo đúng chức năng và trong

phạm vi ap dụng của nó.

Mặc dù có sự khác biệt nhất định trong cách hiểu về sáng tạo nhưng điềm chung

giữa các định nghĩa của nhóm trên là sáng tạo tạo ra cải mới có giá trị Tuy nhiên,

19

sáng tạo lại có mỗi liên hệ mật thiết với van dé và tư duy, can phải đưa van dé và tưduy vào trong định nghĩa của sáng tạo Do đó, chúng tôi sau khi tìm hiểu nhiều tài liệu

đã đưa ra định nghĩa về sáng tạo như sau:

Sáng tạo là hoạt động giải quyết van dé của chủ thé nhắm mục dich tạo ra cái mới có giá trị dựa trên cơ sở của tt duy dưới sự anh hướng, quy định của môi trường

tự nhiên - xã hội.

Khái niệm trên có thể bao quát tương đối những vẫn đề về sáng tạo:

- Phản ánh (ý thức) và sáng tạo luôn gắn bó với nhau “Phan ánh là thuốc tinhphổ biến của vật chất (thể giới khách quan); còn sáng tạo là hình thức phan ánh cao

nhất, là sản pham của vat chat có tô chức phức tạp và hoàn thiện nhất - bộ óc người ”.

Như vậy, sáng tạo mang dấu ấn của chủ thê sáng tạo, gắn liền với ý thức và tưduy của chủ thê Sáng tạo biéu thị sự phản ánh chủ động tích cực ở trình độ cao của

ý thức Do đó, sự phản ánh năng động, sáng tạo là bản chất của phản ảnh ý thức Tuy

nhiên, sáng tạo là tạo ra cái mới có giá trị trong đỏ không chỉ có sự tham gia của ý thức, tư duy mà còn có sự tham gia của hoạt động cơ thê và những yếu tô bên ngoài(công cụ, môi trưởng ) Vì vậy, sáng tạo không đồng nhất với phản ánh ý thức

- Mặt khác, sáng tạo gắn liền với lao động, hay sáng tạo chính là sự phản ánh

của các trình độ lao động khác nhau Và sáng tạo là “hành động” luôn thẻ hiện thành

một quá trình liên tục độc dao, vừa mang bản chất cá nhân, vừa mang bản chất lịch

sử xã hội.

- Sáng tạo là hoạt động của chủ thé tạo ra cái mới có giá trị bằng cách thức mới.Cái mới có giá trị chính là sản phẩm sáng tạo Như vậy, sản phẩm sáng tạo bao giờ

cũng phải có yếu tố “mới” và “giá trị của yêu t6 mới” Nếu chỉ có “giá trị” mà không

có yếu tố “mới” thì chỉ là sự tái tao cái đã có Nếu chỉ có yếu tô “moi” mà không có yếu (6 “giá trị” thì mục đích chủ thé không thẻ đạt được, giá trị không được sản sinh

do vậy không phải là sự sang tạo theo đúng nghĩa.

- Sáng tạo là hoạt động giải quyết van đè nên cũng là hoạt động nay sinh và giảiquyết mâu thuẫn Mâu thuẫn cơ bản nhất của hoạt động sáng tạo là mâu thuẫn trên

phương điện nhận thức, đó là mâu thuẫn giữa một bên là chủ thể muốn biết ý tưởng,

20

lời giải của van dé cùng với việc đã nắm bắt (và có khả năng nắm bắt) được một số thông tin vẻ đối tượng của vẫn đẻ với một bên là chủ thé chưa biết về ý tưởng, lờigiải đỏ về những thông tin còn thiếu sót, khiếm khuyết Kết quả giải quyết mâu thuẫnnảy quyết định chất lượng của sán phẩm sáng tạo Tuy nhiên, mâu thuẫn quyết định

sự sáng tạo có được diễn ra hay không lại chính là mâu thuần giữa "tôi muốn - tôikhông muốn (hoặc không thé) sáng tao”, đó là mâu thuẫn về phương diện động lực sáng tạo.

Hơn nữa, trong hoạt động sáng tạo luôn luôn xảy ra những “thu nghiệm hỏng”.

Tạo hỏng là sự thất bại trong quá trình tư duy khi xây dựng ý tướng, lời giải cho vẫn

đề hoặc xảy ra khi chế tạo sản phẩm theo ý tưởng, lời giải Nếu như trong hoạt động sáng tạo nào mà quá trình từ tư duy tới ý tưởng, lời giái mà không hè có lần "thất bai” nào thì không phải là sự sáng tạo nữa mà đơn giản chỉ là sự tái tạo logic, tái hiện trí nhớ mà thôi Nên trong bat kỳ hoạt động sáng tạo nào, trong quá trình tư duy, ít nhấtcũng phải có một lần chủ thê tạo hỏng

* Những thuộc tính của hoạt động sáng tạo

Như đã nói ở trên, sáng tạo là hình thức phan ánh cao nhất, là sản phẩm của vậtchất có tổ chức phức tạp và hoàn thiện nhất - bộ óc người Như vậy, sáng tạo sẽ cónhững thuộc tính bản chất mà những hình thức phản ánh khác không có.

Trên cơ sở tông hợp những quan điểm của nhiều nhà nghiên cứu, tác giả PhạmThành Nghị cho rằng đa số quan điểm nhất trí về 5 thuộc tỉnh của sáng tạo gồm:

1 Tính độc đáo (originality) của sáng tạo là kha năng phát hiện những nét độc

dao, những mỗi liên hệ mới hay những giải pháp mới hiếm lạ

2 Tinh thành thục (fluency) của sáng tạo là kha năng sử dụng các thao tac tư duy, các kiến thức thông tin một cách dé dàng.

3 Tinh mém dẻo (flexibility) là năng lực thay đổi dé đàng, nhanh chóng trật tự

của tri thức, thay đôi quan niệm, góc nhìn, định nghĩa lại sự vật, hiện tượng, thay đôi

phương pháp tư duy, phát hiện, tạo ra những mối liên hệ mới, đa dạng của sự vật hiện

tượng.

21

4 Tính chỉ tiết, tính hoàn thiện (elaboration) là sự thê hiện chi tiết, hoàn thiệncủa các ý tưởng, tỉnh hudng, giải pháp.

5 Tính nhạy cảm vấn đề (problem sensibility): người sáng tạo luôn không thỏamãn với những gì nhìn thấy, nghe thấy, sờ mó thấy Người sáng tạo có ngưỡng cảmgiác thấp, nhạy cảm với những bat ồn, những bat hợp lý, có sự tinh tế của các cơ quan

cảm giác, có năng lực trực giác.

* Dé đánh giá một đối tượng cho trước có phải là sáng tạo hay không, người ta

sử dụng chương trình gom 5 bước:

- Bước 1: Chọn đối tượng tiên thân

- Bước 2: So sánh đối tượng cho trước với đối tượng tiên thân.

- Bước 3: Tìm tính mới cho đối tượng cho trước

- Bước 4: Tra lời cau hoi: “Tinh mới đó đem lại lợi ích gì trong phạm vi ấp dụng

nào”.

- Bước 5: Kết luận theo định nghĩa sang tạo

1.2.2 Những biéu hiện năng lực sáng tạo

Từ các cơ sở trên chúng ta có thể có những quan niệm về năng lực sáng tạo của

học sinh như sau:

- Năng lực tự lực chuyền tài trí thức và kỹ năng cũ sang tinh huống mới, vậndụng kiến thức vật lí đã học trong điều kiện mới hoàn cảnh mới

- Năng lực nhận thay van dé lớn trong điều kiện quen biết (tự đặt câu hoi mới

cho mình và cho mọi người về bản chất của các điều kiện, tình huồng sự vật) Năng

lực nhìn thay chức năng mới của đối tượng quen biết (chức năng mới ở đây có thểchi mới đối với sự hiểu biết của HS)

- Năng lực nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu Thực chất là baoquát nhanh chóng, đôi khi ngay tức khắc, các bộ phận, các yếu tô của đối tượng trong

môi tương quan giữa chúng với nhau.

22

- Năng lực biết dé xuất các giải pháp mới khác nhau khi phải xử lý một tình huống Kha năng huy động các kiến thức cần thiết dé đưa ra giả thuyết hay các dự đoán khác nhau khi phải lý giải một hiện tượng.

+ Từ những kinh nghiệm thực tế, từ các kiến thức đã học, HS nêu được giả

thuyết Trong chế tạo dụng cu TN thi HS đưa ra được phương án thiết kế, chế tạo

dụng cụ và cùng một TN có thé đưa ra được nhiều cách chế tạo khác nhau Dé xuất

được những sáng kiến kì thuật dé TN chính xác hon, dụng cụ bên đẹp hơn

+ HS đưa ra dự đoán kết quả các TN, dự đoán được phương án nao chính xác

nhất, phương án nào mắc lỗi sai số, vì sao Năng lực xác nhận băng lý thuyết và thựchành các giả thuyết hoặc phủ nhận nó Năng lực biết đề xuất các phương án thí nghiệmhoặc thiết kế say đô thí nghiệm đẻ kiểm tra gia thuyết hay hệ quá suy ra từ giả thuyếthoặc dé đo một đại lượng nào đó với hiệu quả cao nhất có thé được trong những điều

kiện đã cho.

- Năng lực nhìn nhận một vẫn đề dưới những góc độ khác nhau, xem xét đỗi

tượng ở những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn nhau Năng lực tìm ra các

giải pháp la, chăng hạn đối với bài toán hóa học, có nhiều cách nhìn dé tim kiểm lờigiải, năng lực kết hợp nhiều phương pháp bài tập đề tìm ra một phương pháp mới,

1.2.3 Năng lực sáng tạo

Nang lực (compétence — Pháp, competency — Anh) là một sự kết hợp linh hoạt

và độc đáo của nhiều đặc điểm tâm lý của một người, tạo thành những điều kiện chủ quan thuận lợi giúp cho người đó tiếp thu dé dàng, tập dượt nhanh chóng và hoạt động đạt hiệu quả cao trong một lĩnh vực nào đó.

23

Trong tâm lý học người ta coi "năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của

cá nhân, phù hợp với những yêu cau của một hoạt động nhất định, dam bảo cho hoạt động đó có kết quả" Như vậy, có thê nói năng lực là những thuộc tính tâm lý riêngcủa cá nhân giúp con người hoàn thành tốt đẹp một loạt hoạt động nảo đó, mặc đù

phải bỏ ra ít sức lao động Tức là theo các nhà tâm lý học năng lực chính là khả năng thực hiện một hoạt động nao đó trong một thời gian nhất định nhờ những điều kiện nhất định và những tri thức tiêu xảo đã có.

Nói cách khác, năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp Người có năng lực

là người hội tụ nhiều yếu tổ như tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành

động và trách nhiệm đạo đức.

Các nhà tâm lí học cho rằng: "Chi có các tư chất là bẩm sinh còn năng lực thìđược hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động" Mặt khác năng lực chứađựng yếu tổ mới mê linh hoạt, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong nhữngtình huống khác nhau trong một lĩnh vực hoạt động rộng hơn Do vậy, năng lực của

Hồ có thé boi dưỡng trong quá trình day học và sẽ là mục đích của day học giáo duc,những yêu cầu về bồi dưỡng phát triển năng lực cho học sinh cần đặt đúng chỗ củachúng trong mục đích day học Nang lực của mỗi người một phần dựa trên cơ sở tưchất Nhưng năng lực hình thành và phát triển chủ yếu là đưới tác dụng của sự rèn

luyện thông qua quá trình dạy học và giáo dục.

Tác giả Huỳnh Văn Sam cho rang: “nding lực sáng tạo là khả năng tạo ra nhữngcái mới hoặc giải quyết van dé một cách mới mẻ của con người" Với định nghĩa nay,năng lực sáng tạo là khả năng giải quyết van đề của con người theo một cách mới.Đây là hướng tiếp cận hợp lý

Năng lực sáng tạo có thé hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới vẻ vật chất hoặc tinh than, tầm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành côngnhững hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới Như vậy, sản phẩm của sự sáng tạo khôngthể suy ra từ cái đã biết bằng cách suy luận logic hay bắt chước làm theo mà nó làsản pham của tư duy trực giác

24

Năng lực sáng tạo là năng lực của chủ thẻ trong việc tạo ra cải mới có giá trị

dựa trên tô hợp các thuộc tỉnh độc đáo của cá nhân đó phủ hợp với yêu cầu vả điều

kiện của hoạt động sáng tạo sản phâm mới trong một lĩnh vực hoạt động nhật định.

Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra cái mới có giá trị của cá nhân dựa trên tôhợp các phâm chất độc đáo của cá nhân đó gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo va vốn hiểubiết của chủ thẻ trong bat kì lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thứcsâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương

án dé lựa chọn, cùng tạo điều kiện cho trực giác phát triển Bởi vậy, năng lực sáng

tạo không thé được rèn luyện tách rời độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực

nào đó.

Năng lực sáng tạo và hoạt động sáng tạo là hai khái niệm không tương đồng vớinhau Có thể phân biệt hai khái niệm như sau: chủ thê (có năng lực sáng tạo) khi nàysinh van dé (phát sinh tử chủ thể hoặc ở bên ngoài) dẫn đến hoạt động giải quyết van

đề (hoạt động cơ bap; hoạt động não bộ là tư duy sáng tao) của chủ thé trong sự ảnh

hướng, quy định của môi trường tự nhiên — xã hội - hoạt động sáng tạo.

Déi với học sinh phô thông, tất cả những gì mà họ “tự nghĩ ra” khi GV chưaday, HS chưa đọc sách, chưa biết được, nhờ trao đôi với bạn bè đều coi như có mangtính sáng tạo Sáng tạo là bước nhảy vọt trong sự phát triển năng lực nhận thức của

HS.

Xét vé cầu trúc của năng lực sáng tạo thì năng lực sáng tạo của chủ thể ở mọi

loại hình sáng tạo déu có 3 thành phan cơ ban: \/ Kha năng tư duy của chủ thê; 2/Động cơ sáng tạo ở chủ the; 3/ Điều kiện vật chat cho chủ thé hoạt động sáng tao

1.2.4 Cấu trúc năng lực sáng tạo

Năng lực sáng tạo là năng lực của chủ thể trong việc tạo ra cái mới có giá trị

dựa trên tô hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân đó phủ hợp với yêu cầu và điều

kiện của hoạt động sáng tạo sản phẩm mới trong một lĩnh vực hoạt động nhất định.

Mà hoạt động tạo ra cái mới có giá tri lại dựa trên cơ sở của tư duy dưới sự ảnh hưởng,

quy định của môi trường tự nhiên - xã hội.

25

Như vậy năng lực sáng tạo của một người cần được đánh giá, xem xét dựa trên sản phẩm sáng tao và phẩm chất của người đó và đặc biệt can chú ý tới tư duy sáng

tạo của ho.

Dựa vào những phân tích về sáng tạo, tư đuy sáng tạo, năng lực sáng tạo, nhân

cách của người sáng tạo và dự thảo chương trình THPT mới của Bộ GD&DT, chúng tôi đưa ra cầu trúc năng lực sáng tạo cho luận văn của mình như sau:

Xét về sản phẩm sáng tạo: Vì sáng tạo là hoạt động tạo ra cải mới có giá trị nêntiêu chỉ cần đánh giá một sản phẩm sáng tạo phải bao gồm “tinh mới" và “tinh có

ich”.

Khi xây dựng nội dung các mức đánh giá tính mới của năng lực sáng tạo cần

chú ý thé hiện được rõ sự độc đáo trong ý tưởng, sản phẩm sáng tạo Còn tinh giá trịcủa năng lực sáng tạo liên quan chặt chẽ tới sự chỉ tiết, hoàn thiện ý tưởng, sản phẩm

Vì một sản phẩm sáng tạo cần đạt được sự thâm mĩ nhất định nên chúng tôi đưa

ra “tinh phù hợp, thâm mì” là một tiêu chí đánh giả năng lực sáng tạo

Xét về mặt tư duy sang tạo: vì hoạt động sáng tạo gắn liên với tư duy nên chúng

tôi đưa ra tiêu chí “tính hệ thống” dé đánh giá năng lực sáng tạo Tiêu chí này gắn

liên với sự thành thục, mềm dẻo của sáng tạo.

Vì năng lực sáng tạo gắn liền với phẩm chất của con người nên việc đánh giá nang lực sáng tạo của một người có được phát triển hay không có liên quan chặt chẽ tới phẩm chất được giáo dục của người đó Do đó, khi đánh giá năng lực sáng tạo,ngoài đánh giá NL TDST, GV cần chú ý tới rèn luyện nhân cách sáng tạo cho HS

Đông thời dựa vào dự thảo chương trình giáo dục phô thông tông thê của Bộ GD&DT,

chúng tôi xin đề nghị tiêu chí đánh giá nhân cách của người sáng tạo là “tư duy độc

lập kiên trì" Như vậy chúng tôi cho rằng, “tinh mới", “tinh có ích", “tinh phù hợp.tham mi, “tinh hệ thống”, “tư duy độc lập, kiên trì” là những thành tố của năng lựcsáng tạo và đồng thời cũng 1a những tiêu chỉ đánh giá năng lực sáng tạo của một

người.

26

Trên đây, chúng tôi vừa phân tích các tiêu chí đánh giá Tiếp theo, chúng tôi xin

dé nghị một số hành vi trong môn Vật lí mà chúng tôi cho rằng đó lả những hành vi

hiện và tự nếuđược vấn đề đơn

Miêu tả hiện tượng

Xác định được và

biết tìm các thôngtin liên quan đến van đề;

hành Trong quá trình phan tích còn

CÓ Sự trợ g1úp.

Giải pháp còn gặp phải nhiều lỗi, giảiquyết cơ bản van

đề đặt ra.

Phát hiện dự đoán

đúng ngôn ngữ vật

lí, tương đỗi rõ ràng, chặt chẽ.

Thu thập làm rõ các thông tin có liên

quyết triệt dé van

dé đặt ra

Phương pháp thí nghiệm tương đối dễ thực hiện,cho số liệu và sai

số chấp nhận

được.

Phương pháp thí nghiệm tương đối

dé thực hiện cho

SỐ liệu ít sai SỐ

Phương pháp thí

nghệm dễ thực hiện, cho số liệu ít sai SỐ.

theo hướng dẫn

Chỉ nhận ra và phân tích rõ rành

Thực hiện giải pháp giải quyết vấn dé và nhận ra

sự phù hợp hay không phù hợp của

cảnh mới.

Phân tích rõ ràng sự không phù hợp và lí

do can điều chỉnh.

Sự điều chỉnh khắc

phục được toàn bộ

sự không phù hợp trong giải pháp thực hiện.

29

nên tương đối dé

ra được một phương án giải

quyết bài toán

khi bài toán có

thêm những dữ liệu rõ ràng.

Lập luận lí giải bài toán còn rời

trong giải pháp thực hiện.

Các cải tiến điềuchỉnh khiến phương an trở nên

dễ thực hiệnnhưng cho kết quả

độ chính xác tạm

chấp nhận

Dưới sự giúp đỡ của GV, HS tìm ra được 2 phương an

giải quyết bài toán

khi bài toán còn chưa thực sự rõ

ràng.

Lập luận lí giải

từng phương pháp

tương đổi chặtchẽ, biết rút ra phương pháp khả thi nhất.

Phương pháp giảibài tập tương đối

chỉ dẫn chưa rõ

ràng các bước.

Dựa vào nhiềunguồn tài liệukhác nhau, thiết

kế dựa trên mẫu

có sẵn Có cảitiền về mặt hình

thức.

Minh họa tương

đối chính xác cầutạo, nguyên tắc

có thê hiệu néu cô

trên mẫu có san.

Có cải tiến, thay

thể một chi tiếtquan trọng về mặt

hình thức.

nguyên tắc hoạtđộng của thiết bị

kĩ thuật.

Lí giải tương đối

rõ ràng nguyên tắc hoạt động, vai trò

Dựa trên những kiến thức đã học tựthiết kế chế tạo Cócải tiến, thay thế

31

thay thé, cải tiễn

Dam bảo được độ

Phương án théhiện tương đối rõ

ràng.

Thiết kế vẽ ra giúp

dé hình dung

Có những cải tiễn mới, có thay đổimột vài chi tiết

Độ thành công cao.

Các bước tiến hành

đơn gián và vẫn đạt hiệu quả.

Tái sử dụng được những vật liệu cũ,

trọng và không quan trọng so với thiết kế.

Phân tích được hạn

chế của thiết kế và

có những thay thé,cải tiến trong chế

tạo.

32

Nguyên vat liệu

Đặt được nhiều

câu hỏi, không

dé dàng chấp

nhận thông tin một chiều nhưng câu hỏi đặt ra ít

thực

trên điện rộng.

Nhỏ gọn, đơn giản.

Các kết nối tương

đôi chặt chẽ, thông

nhất và hài hòa.

Đặt được một số cầu hỏi có giá tri,

Nhỏ gọn, đơn giản,

để hình dung.

Các kết nối chặtchẽ thông nhất và

hài hòa.

Đặt được nhiều câu hỏi có giá trị, không

để dàng chấp nhậnthông tin một chiều

Đánh giá sự vật, hiện tượng; đánh

huống đưới những

góc nhìn khác nhau.

Không e ngại néu ý

kiên cá nhân.

1.2.5 Các biện pháp hình thành và phát trién năng lực sáng tạo của học sinh

Muốn hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS thì trong quá trình đạyhọc GV không mô tả, giảng giải kiến thức mới như cải đã có sẵn mà phải giúp đỡ

tạo điều kiện dé người học tự chủ suy nghĩ, hành động hướng tới cái cần có mà chưa

33

biết, để nắm bắt, làm chủ cái chưa biết, bd sung vào vốn hiểu biết riêng vốn có của

mình.

Công cụ định hướng hành động như trên cần được xây dựng theo các tiêu chí:

- Thứ nhất là định hướng được hành động nhằm trúng mục tiêu kiến thức, kỹnăng cần dat.

- Thứ hai là định hướng hành động phù hợp với đường lỗi tiếp cận khoa học,phương pháp hợp lý giải quyết vấn đẻ, nhiệm vụ đặt ra

- Thứ ba là định hướng hành động trong điều kiện vừa sức người học gây đượcđộng cơ thúc đây người học hành động

- Thứ tư là công cụ định hướng hành động đồng thời là phương tiện cho phépkiểm soát được hành động học đẻ có thẻ điều chỉnh, bỗ sung sự định hưởng một cách

hữu hiệu.

Cụ thé, có thé triển khai hoạt động dạy học như sau:

- Tô chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới:

Tô chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên

con đường HDNT biết được: chỗ nào có thẻ suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có,

chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới Việc tập trung trí lực vào chỗ mới

đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo có hiệu quá, rèn luyện cho tư duy trực giác biện

quyết van đẻ một cách kiên trì mới có thẻ rèn luyện cho HS năng lực sáng tạo.

34

- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán:

Dự đoán có vai trò rất quan trọng trong con đường sáng tạo khoa học Dự đoándựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc

về mỗi lĩnh vực Việc xây dựng giả thuyết đựa trên sự khái quát hoá những sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính.

Trong giai đoạn đầu của HĐNT vật lí của HS có thể có các cách dự đoán sau

đây:

+ Dựa vào liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có.

+ Dựa trên sự tương tự.

+ Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chủng

có quan hệ nhân quả.

+ Dựa trên nhận xét thay hai hiện tượng luôn luôn biến đôi đông thời cùng tănghoặc ding giảm mà dự đoán vẻ quan hệ nhân quả giữa chúng.

+ Dựa trên sự thuận nghịch thưởng thấy của nhiều quá trình

+ Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một

lĩnh vực khác.

+ Dự đoán về mối quan hệ định lượng: Fray-man cho rằng những hiện tượngvật lý xảy ra rất phức tạp, nhưng các định luật chi phối chúng lại rất đơn gián.

- Lập luận đề xuất phương án thí nghiệm kiêm tra dự đoán:

Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp hay không, ta phải xem dựđoán đó biêu hiện trong thực tế như thé nào, có dau hiệu nào đó có thê quan sát được.Nghĩa là từ một dự đoán mô hình giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có thểquan sát được trong thực tế, sau đó tiễn hành thí nghiệm dé xem hệ qua rút ra bằng

suy luận có phủ hợp với thí nghiệm không.

Quá trình rút ra hệ quả thường ấp dụng suy luận logic hay suy luận toán học.

Cho nên, sự suy luận đỏ không doi hỏi sự sáng tạo và thực tế có thê kiểm soát được

Van đẻ đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là dé xuất được phương án kiêm tra hệ quả đã rút ra được Đề có thê dé ra được một phương án thí nghiệm kiểm tra, không những phải huy động những kiến thức vật lý đã có mà còn cả những kinh nghiệm đã có trongđời sống hàng ngày hay những môn học khác.

đó.

1.3 Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong day học Vật lí

1.3.1 Các mức độ biéu hiện tính sáng tao của học sinh

Dựa vào cầu trúc năng lực GQVD và ST, chúng tôi đã mô tả các biểu hiện củanăng lực GQVD và ST của HS gồm mỗi chỉ số hành vi có 4 mức độ biểu hiện tương ứng Theo đó, chúng tôi xây đựng bảng Rubric và đề xuất 4 mức độ ứng với mỗi biểu hiện như sau:

Mức 0 (0 điểm): Chưa có năng lực Ở mức độ này HS không có bat kì biểu

hiện nào trong quá trình tham gia các hoạt động học tập hay thực hiện nhiệm vụ học tập.

Mức 1 (1 điểm): Có năng lực ở mức độ thấp HS đã có sự bộc lộ một số biéuhiện của năng lực GQVD và ST nhưng chưa rõ nét va thường xuyên, cần nhiều sự giúp đỡ đến từ GV trong quá trình tham gia các hoạt động hay thực hiện nhiệm vụ học tập.

Mức 2 (2 điểm): Có năng lực ở mức độ trung bình HS có sự bộc lộ rõ nhiều biêu hiện của năng lực GQVĐ và ST, ít cần đến sự hỗ trợ của giáo viên trong quá trình tham gia các hoạt động học tập hay thực hiện nhiệm vụ học tập.

36

Mức 3 (3 điểm): Có năng lực ở mức độ tốt HS có sự bộc lộ các biểu hiện của năng lực GQVD va ST thường xuyên và rõ nét trong các hoạt động học tập hay thực hiện nhiệm vụ học tập.

Bảng rubric đánh giá năng lực giải quyết vẫn dé và sáng tạo của học sinh:

thông tin

tưởng

mới.

Không phân tích được

thông tin.

Không phân tích được tình

huông

Mức độ biếu hiện

Xác định được thông tin nhưng

chưa làm rõ

được các thông tin có liên quan đến

H a

van dé.

Phan tich

duge cac nguồn thông

quan đèn van đề.

Phân tích được các nguồn thông

ˆ

tin độc lập nhưng chưa thấy

Xác định được

và làm rõ thông tin, ý tưởng mới

cậy của ¥ tưởng mới.

Phân tích được

tất cả các đặcđiểm, dữ liệu của tình huông trong học tập và

37

hướng dẫn của

GV.

trong cuộc sông.

Phát

nêu được tình

hiện và

huéng có vấnđề

ý tưởng mới trong học tập.

Nêu được một

so ý tưởng mới trong học tập và cuộc

- Hình thành và

kết nỗi các ý

tưởng.

- Nghiên cứu đẻ thay đổi giải

pháp trước sự

- Nêu nhiều ý tưởng

được

mới trong học tập và cuộc

sống

- Biết suy nghĩkhông theo lối

mòn.

- Tạo ra yêu tô

mới dựa trên

38

duge giai phap

phi hop nhat

Không

thu

được thông tin

có liên

quan đến

van dé.

Không đèxuất

quyết vanđề

thay đôi của

bồi cảnh

Thu nhưng

thập

chưa làm rõ được các thông tin

có liên quan

đến van đẻ

Đè xuất nhung không phân tích

hướng dẫn của

GV.

Đề xuất và phântích được một số

dẫn của GV.

Lựa chọn được

giải pháp phù hợp nhưng cần

quan đến van

đề.

Dé xuất và phân tích được một

pháp

giải quyết vấn đề.

số giải

Tự so sánh

được ưu nhược

điểm của từng giải pháp, lựa chọn được giải

pháp phù hợpnhất

39

hình thức, phương dung.

tiện.

kế

hoạch hoạt động Lập được

có đây đủ mục

tiêu, nội dung, hình thức, phương tiện hoạt động nhưng còn

nhiều sai tót và

x Ũ

cân sự hướng dẫn của GV,

Lập được ké hoach hoat động có mục tiều, nội dung.

thức, hình

phương tiện hoạt động phù hợp.

lực (nhân lực,

vật lực) nhưng

còn nhiều sai sót

và cân sự hướng dẫn của GV.

quyết vấnđề

*

Diéu

duoc

chinh nhung việc thực hiện

kế hoạch chưa thực hiện.

Biết điều chỉnh

kế hoạch và việc thực hiện ke hoạch cách thức

và tiền trình giảiquyết vấn đè

nhưng hiệu quả chưa cao.

Biết điều chỉnhkế

việc thực hiện

hoạch và

kế hoạch cách thúc và tiếntrình giải quyếtvẫn đẻ cho phù

hợp với hoàn

cảnh dé đạt hiệu

quả cao.

40