Vận dụng kĩ thuật dạy học tích cực trong tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề về ứng dụng kĩ thuật chương mắt các dụng cụ quang vật lí 11

Đổi mới PPDH nhằm chú trọng phát triển năng lực của HS PPDH theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGÔ THI ̣ TUYẾN

VẬN DỤNG KĨ THUẬT DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỀ ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHƯƠNG

“MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG”- VẬT LÍ 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGÔ THI ̣ TUYẾN

VẬN DỤNG KĨ THUẬT DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỀ ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHƯƠNG

“MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG”- VẬT LÍ 11

Chuyên ngành: LL&PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Việt

THÁI NGUYÊN - 2016

LỜI CAM ĐOAN Luận văn: Vận dụng kĩ thuâ ̣t dạy ho ̣c tích cực trong tổ chức da ̣y học phát hiê ̣n và giải quyết vấn đề về ƯDKT chương “Mắt Các dụng cụ quang”

- Vật lí 11 được thực hiện từ tháng 8 năm 2015 đến tháng 8 năm 2016

Tôi xin cam đoan:

Luận văn sử dụng những thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin đã được chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lí và đưa vào luận văn đúng quy định

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và

chưa được sử dụng để bảo vệ trong bất kì công trình nghiên cứu nào

Thái Nguyên, tháng năm 2016

Tác giả

Ngô Thị Tuyến

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng đào tạo Sau Đại học, Ban chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học sư phạm - Đại học Thái Nguyên và quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý Thầy, Cô giáo tổ Vật

lí trường THPT Vĩnh Yên- TP Vĩnh Yên - tỉnh Vĩnh Phúc đã cộng tác, tạo điều kiện thuận lợi cho việc học tập, nghiên cứu và TNSP của tôi

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn:

PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Việt, người đã tận tình hướng dẫn trong suốt thời

gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp cao học Vật lí K22 đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp

đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này

Thái Nguyên, tháng năm 2016

Tác giả

Ngô Thị Tuyến

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đôi tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Nhiệm vu ̣ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Đóng góp của luận văn 4

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG KTDH TÍCH CỰC TRONG DH PH&GQVĐ VỀ ƯDKT NHẰM GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NLST CHO HS THPT 5

1.1 Dạy ho ̣c theo đi ̣nh hướng phát triển năng lực 5

1.1.1 Đổi mới PPDH nhằm chú trọng phát triển năng lực của HS 5

1.1.2 Các năng lực chuyên biê ̣t môn Vâ ̣t lí 6

1.1.3 Một số biện pháp đổi mới PPDH 14

1.1.4 Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS 15

1.2 Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 16

1.2.1 Bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 16

1.2.2 Tình huống có vấn đề 17

1.2.3.Tiến trình da ̣y ho ̣c phát hiện và giải quyết vấn đề 19

1.3 Kỹ thuật dạy học tích cực 22

1.3.1 Khái niê ̣m về kỹ thuật dạy học 22

1.3.2 Một số kỹ thuật dạy học tích cực được sử du ̣ng trong luâ ̣n văn 22

1.4 Dạy học các ƯDKT của Vật lí 25

1.4.1 Bản chất, vai trò của việc nghiên cứu về ƯDKT trong dạy học 25

1.4.2 Các con đường dạy học ƯDKT 26

1.5 Năng lực sáng tạo 28

1.5.1 Thế nào là năng lực sáng tạo 28

1.5.2 Biểu hiện của năng lực sáng tạo 28

1.5.3 Đặc điểm năng lực sáng tạo 29

1.5.4 Biện pháp phát triển năng lực sáng tạo 29

1.6 Điều tra thực tra ̣ng DH PH&GQVĐ về ƯDKT ta ̣i mô ̣t số trường THPT trên đi ̣a bàn tỉnh Vĩnh Phúc 30

1.6.1 Điều tra thực tra ̣ng da ̣y DH PH&GQVĐ về ƯDKT với sự hỗ trợ của KTDH tích cực một số kiến thức chương ‘‘Mắt Các dụng cụ quang’’ - Vật lí 11 nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT tại mô ̣t số trường THPT trên đi ̣a bàn tỉnh Vĩnh Phúc 30

1.6.2 Nguyên nhân, đề xuất biện pháp khắc phục 32

Kết luận chương 1 33

Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DH PH&GQVĐ VỀ ƯDKT MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG ‘‘MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG’’ - VẬT LÝ 11 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA KTDH TÍCH CỰC NHẰM GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NLST CHO HS THPT 34

2.1 Xây dựng tiến trình tổng quát DH PH&GQVĐ về ƯDKT với sự hỗ trợ của KTDH tích cực nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT 34

2.2 Nghiên cứu mục tiêu dạy học môn vật lí; Chuẩn kiến thức, kĩ năng và xây dựng sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang” 40

2.2.1 Nghiên cứu mục tiêu dạy học môn vật lí ở trường THPT 40

2.2.2 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương 41

2.2.3 Xây dựng sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang” 42

2.3 Xây dựng TTDH PH&GQVĐ về ƯDKT với sự hỗ trợ của KTDH tích cực một số kiến thức chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT 43

2.3.1 Tiến trình dạy học bài 33: Kính hiển vi 43

Kết luận chương 2 60

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 61

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 61

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 61

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 61

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 61

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 61

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 61

3.3 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 62

3.3.1 Công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 62

3.3.2 Lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm 62

3.3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch 62

3.3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 63

Kết luận chương 3 82

KẾT LUẬN 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1 CT&NTHĐ Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung 7

Bảng 1.2 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí 9

Bảng 1.3 Cấp độ các năng lực 11

Bảng 1.4 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc thù 19

Bảng 2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương “Mắt Các dụng cụ quang” 41

Bảng 3.1: Số liệu học sinh các nhóm TN và ĐC 62

Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá điểm kiểm tra của học sinh 65

Bảng 3.3 Tiêu chí đánh giá sản phẩm HS chế tạo (Đánh giá theo nhóm) 65

Bảng 3.4 Tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm 66

Bảng 3.5 Bảng đánh giá kết quả lớp TN 73

Bảng 3.6 Xếp loại điểm lớp TN 75

Bảng 3.7 Phân bố tần số điểm kiểm tra 75

Bảng 3.8 Xếp loại điểm kiểm tra 76

Bảng 3.9: Bảng phân phối tần suất 78

Bảng 3.10: Bảng phân phối tần suất lũy tích 79

Bảng 3.11: Bảng tổng hợp các tham số thống kê 80

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH, ĐỒ THỊ

Sơ đồ

Sơ đồ 2.1: Tiến trình tổng quát DH PH&GQVĐ về ƯDKT với sự hỗ trợ của

KTDH tích cực nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT 35

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang” 43

Hình Hình 3.1: Cả lớp đang thảo luận nhóm 67

Hình 3.2: Hình 3.8 Phiếu KWL của một HS 68

Hình 3.3: Đại diện nhóm 3 lên trình bày 68

Hình 3.4 Khăn phủ bàn của một nhóm 69

Hình 3.5 Đại diện nhóm lên trình bày phiếu khăn phủ bàn 69

Hình 3.6 Các nhóm thảo luận hoàn thành sản phẩm của nhóm mình 69

Hình 3.7 GV đang hướng dẫn HS làm từng bước 69

Hình 3.8 Đại diện các nhóm lên báo cáo 70

Hình 3.9: GV nêu ứng dụng của KHV 71

Đồ thị Đồ thị 3.1: Xếp loại điểm kiểm tra 77

Đồ thị 3.2: Phân phối tần suất điểm kiểm tra 79

Đồ thị 3.3: Phân phối tần suất lũy tích điểm kiểm tra 79

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong thời đại ngày nay, giáo dục luôn được đặt lên là quốc sách hàng đầu của mỗi quốc gia, trong đó giáo dục phổ thông là một trong những nền tảng quan trọng Mục tiêu của giáo dục phổ thông được thể hiện trong mục 1 điều 27 Luật

Giáo dục số 38/2005/QH11: “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh

phổ thông phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ và các kĩ năng

cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên và đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc” [23] Để đạt được mục tiêu này ngành Giáo dục

và Đào tạo nước ta cũng đã có nhiều đổi mới mạnh mẽ và toàn diện về nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, chương trình, sách giáo khoa… nhằm bồi dưỡng thế hệ trẻ phát triển toàn diện, giúp họ thích ứng được với nền kinh tế tri thức và sự phát triển của thời đại

PPDH là một trong những yếu tố quan trọng nhất của quá trình DH Xu hướng đổi mới PPDH nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo cho

HS, nâng cao chất lượng kiến thức đang là yêu cầu cấp thiết đối với các nhà trường Việt Nam Trong thực tiễn, DH vật lí ở nhà trường phổ thông hiện nay đã áp dụng nhiều PPDH tích cực khác nhau trong đó có PPDH PH&GQVĐ

Khi đã xác định được mục tiêu, nhiệm vụ, nội dung của dạy học, ngoài việc áp dụng các PPDH, phương tiện DH thích hợp thì việc lựa chọn KTDH tích

cực phù hợp cũng đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc giúp HS tích cực,

tự lực chiếm lĩnh tri thức, nâng cao hiệu quả và chất lượng của quá trình DH Bên cạnh các KTDH nói chung, có thể áp du ̣ng một số KTDH phát huy tính tích cực của người học như: KT động não, KT thông tin phản hồi, KT bể cá, KT tia chớp, KT XYZ, sơ đồ tư duy Các KTDH tích cực có ý nghĩa đặc biệt trong việc phát huy sự tham gia tích cực của HS vào quá trình DH, kích thích tư duy,

sự sáng tạo và sự cộng tác làm việc của HS

Chương “Mắt Các dụng cụ quang”- vật lí 11 là chương có nhiều kiến thức gắn với thực tiễn,vì vậy HS có nhiều điều kiện để tiếp cận, tìm tòi các ứng dụng của lí thuyết vào thực tiễn

Liên quan đến các vấn đề nghiên cứu của đề tài đã có một số công trình

nghiên cứu như: ‘‘Tổ chức dạy học nêu và giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của

bản đồ tư duy chương ‘‘Dòng điện trong các môi trường’’ - Vật lí 11 cho học sinh THPT miền núi Bùi Văn Phú Luận văn thạc sĩ Đại học Thái Nguyên

(2014) ‘‘Vận dụng dạy học PH&GQVĐ khi dạy học chương "Từ trường" - Vật

lí 11 nâng cao nhằm phát huy tính sáng tạo của HS THPT miền núi Đoàn Thị

Thu Trang Luận văn thạc sĩ Đại học Thái Nguyên (2014) Roãn Văn Huấn

“Tổ chức dạy học dự án một số nội dung kiến thức chương Mắt và các

dụng cụ quang vật lí 11 THPT”, luận văn thạc sĩ 2013 ĐHSP II

Tuy nhiên nghiên cứu dạy học PH&GQVĐ về ƯDKT chương “Mắt Các dụng cụ quang” với sự hỗ trợ của KTDH tích cực ta ̣i đi ̣a bàn tỉnh Vĩnh Phúc thì chưa có công trình nghiên cứu nào

Với những lí do đã trình bày ở trên, chúng tôi chọn đề tài: “Vận dụng KTDH tích cư ̣c trong tổ chức da ̣y ho ̣c PH& GQVĐ về ƯDKT chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vâ ̣t lí 11

2 Mu ̣c đích nghiên cứu

Xây dựng TTDH PH&GQVĐ về ƯDKT chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 với sự hỗ trợ của KTDH tích cực, đáp ứng mục tiêu DH môn Vật lí, nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT

3 Đôi tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng

Hoạt động dạy học PH&GQVĐ về ƯDKT với sự hỗ trợ của KTDH tích cực

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Chương trình: Chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11

- Địa bàn nghiên cứu: tỉnh Vĩnh Phúc

4 Giả thuyết khoa học

Nếu dựa trên cơ sở lí luận về DH theo định hướng phát triển năng lực, PPDH PH&GQVĐ, KTDH tích cực, DH ƯDKT của vật lí, NLST Đồng thời nghiên cứu mục tiêu DH môn vật lí, kiến thức về Mắt và các dụng cụ quang để xây dựng TTDH PH&GQVĐ về ƯDKT chương “Mắt Các dụng cụ quang” với sự hỗ trợ của KTDH tích cực, thì có thể góp phần phát triển NLST cho HS THPT

5 Nhiê ̣m vu ̣ nghiên cứu

5.1 Nghiên cư ́ u cơ sở lí luận về

- Dạy học theo định hướng phát triển năng lực

- PPDH PH&GQVĐ

- KTDH tích cực

- Dạy học ƯDKT của vật lí

- NLST

5.2 Nghiên cư ́ u cơ sở thực tiễn

- Điều tra thực tra ̣ng viê ̣c DH PH&GQVĐ về ƯDKT với sự hỗ trợ của KTDH tích cực tại mô ̣t số trường THPT trên đi ̣a bàn tỉnh Vĩnh Phúc

- Xử lí kết quả điều tra và tìm hiểu nguyên nhân Đề xuất biê ̣n pháp khắc phục

5.3 Xây dư ̣ng tiến trình tổng quát DH PH&GQVĐ về ƯDKT với sự hỗ trợ của KTDH tích cực nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT

5.4 Nghiên cứu mục tiêu DH môn vật lí, nội dung chương trình, sách giáo khoa

và xây dựng sơ đồ cấu trúc nội dung chương ‘‘Mắt Các dụng cụ quang’’ -Vật lí

11

- Nghiên cứu mục tiêu dạy học môn vật lí ở trường THPT

- Nghiên cứu chuẩn kiến thức, kĩ năng chương‘‘Mắt Các dụng cụ quang’’

- Vật lí 11

- Xây dựng sơ đồ cấu trúc nội dung chương ‘‘Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11

5.5 Xây dư ̣ng TTDH PH&GQVĐ về ƯDKT một số kiến thức chương ‘‘Mắt Các dụng cụ quang ’’ - Vật lí 11 với sự hỗ trợ của KTDH tích cực, nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT

5.6 Tổ chư ́ c thực nghiê ̣m sư phạm

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

6.4 Phương pháp thống kê toán học

7 Đóng góp của luận văn

- Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận trong xây dựng TTDH PH&GQVĐ

về ƯDKT với sự hỗ trợ của KTDH tích cực, nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT

- Xây dựng TTDH PH&GQVĐ về ƯDKT một số kiến thức chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 với sự hỗ trợ của KTHD tích cực, nhằm góp phần phát triển NLST cho học sinh THPT

- Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV Vật lí và sinh viên các trường sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG KTDH TÍCH CỰC TRONG DH PH&GQVĐ VỀ ƯDKT NHẰM GÓP PHẦN

PHÁT TRIỂN NLST CHO HS THPT

1.1 Da ̣y ho ̣c theo đi ̣nh hướng phát triển năng lực

1.1.1 Đổi mới PPDH nhằm chú trọng phát triển năng lực của HS

PPDH theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá

HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn

Theo tài liệu tập huấn của bộ GD & ĐT do Phạm Xuân Quế và các tác giả biên soạn, những định hướng chung, tổng quát về đổi mới PPDH các môn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực được xác định

là [trích dẫn theo 3]:

- Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành

và phát triển năng lực tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin, )

- Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các PP chung và PP đặc thù của môn học để thực hiện Tuy nhiên luôn phải đảm bảo được nguyên tắc “HS tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của GV”

- Việc sử dụng PPDH luôn gắn chặt với các hình thức tổ chức dạy học Cần chuẩn bị tốt về PP đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện

kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học

- Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị DH môn học tối thiểu Tích cực vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học

Từ đó, việc đổi mới PPDH của GV được thể hiện qua bốn đặc trưng cơ bản sau [trích dẫn theo 3]:

(i) Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp HS

tự khám phá những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn

(ii) Chú trọng rèn luyện cho HS những tri thức về PP để họ biết cách đọc sách giáo khoa và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có, biết cách suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới

(iii) Tăng cường phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác theo phương châm “tạo điều kiện cho HS nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn và thảo luận nhiều hơn” (iv) Chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt TTDH thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập (đánh giá lớp học)

Tóm lại, nhóm tác giả đã cho rằng ‘‘Việc dạy học định hướng phát triển

năng lực về bản chất chỉ là cần và coi trọng thực hiện mục tiêu DH hiện tại ở các mức độ cao hơn, thông qua việc yêu cầu HS vận dụng những kiến thức, kĩ năng một cách tự tin, hiệu quả và thích hợp trong hoàn cảnh phức hợp.” [trích dẫn theo

3] Nghĩa là, việc dạy học thay vì chỉ dừng ở hướng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến thức, kĩ năng và thái độ tích cực ở HS, thì còn hướng tới mục tiêu xa hơn là phát triển khả năng thực hiện các hành động có ý nghĩa đối với người học

Từ đó, việc DH định hướng năng lực được thể hiện trong các thành tố quá trình dạy học như sau [trích dẫn theo3]:

- Về mục tiêu DH: Mục tiêu về kiến thức, ngoài các yêu cầu về mức độ

như nhận biết, tái hiện kiến thức, cần có những mức độ cao hơn như vận dụng kiến thức trong các tình huống, các nhiệm vụ gắn với thực tế Mục tiêu về kĩ năng, cần yêu cầu HS đạt được ở mức độ phát triển kĩ năng thực hiện các hoạt động đa dạng

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

gắn với thực tiễn

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

đánh giá khả năng vận dụng kiến thức và kĩ năng thực hiện nhiệm vụ của HS trong các loại tình huống phức tạp khác nhau

Có nhiều quan điểm xây dựng chuẩn các năng lực chuyên biệt trong DH

môn vật lý Nguyễn Xuân Quế và các tác giả [trích dẫn theo 3] đã giới thiệu 2

quan điểm xây dựng tuy là khác nhau nhưng đem lại kết quả khá tương đồng

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

Từ các năng lực chung đã được đưa vào dự thảo chương trình phổ thông tổng thể, nhóm tác giả đã tạm vạch ra các năng lực chuyên biệt môn Vật lí như

bảng 1.1 dưới đây

Bảng 1.1 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung Stt Năng lực chung Năng lực trong môn Vật lí

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân:

1 Năng lực tự học - Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện

kế hoạch có hiệu quả

- Tìm kiếm thông tin về CT & NTHĐ của các ƯDKT

- Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin

- Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta

- Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của văn bản

- Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối

- Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương

án TN để trả lời cho các câu hỏi đó

- Đặc biệt quan trọng là năng lực TN

- Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng… diễn ra như thế nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên

có mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ có

CT & NTHĐ như thế nào?

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

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

Stt Năng lực chung Năng lực trong môn Vật lí

- Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được

- Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được

3 Năng lực sáng tạo - Thiết kế được phương án TNKT giả thuyết (hoặc dự đoán)

- Lựa chọn được phương án TN tối ưu

- Giải được bài tập sáng tạo

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

4 Năng lực tự quản lí Không có tính đặc thù

Nhóm năng lực về quan hệ xã hội:

5 Năng lực giao tiếp - Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng

- Lập được bảng và mô tả bảng số liệu TN

- Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước

- Vẽ được sơ đồ TN

- Mô tả được sơ đồ TN

- Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng

6 Năng lực hợp tác - Tiến hành TN theo nhóm

- Tiến hành TN theo các khu vực khác nhau

Nhóm năng lực công cụ (Các năng lực này sẽ được hình thành trong quá trình hình thành các năng lực ở trên)

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

- Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu

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

toán học

- Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết

ra hệ quả hoặc ra kiến thức mới

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

Với cách tiếp cận đã nêu trên, các nhà nghiên cứu đã dựa trên đặc thù nội dung, PP nhận thức và vai trò của môn học đối với thực tiễn để đưa ra hệ thống năng lực Dưới đây nhóm tác giả giới thiệu hệ thống năng lực được phát triển theo chuẩn năng lực chuyên biệt môn Vật lí đối với HS 15 tuổi của CHLB Đức [trích dẫn theo 3]

Môn Vật lí giúp hình thành các năng lực sau:

- Năng lực giải quyết vấn đề

Nhóm tác giả đã tổng hợp được nhóm các NLTP cần phải hình thành và phát triển trong môn Vật lí nói chung và ở cấp THPT nói riêng theo bảng 1.2 và phân cấp độ các năng lực theo bảng 1.3 dưới đây [trích dẫn theo3]

Bảng 1.2 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí

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

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

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

Nhóm NLTP NLTP trong môn Vật lí

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

- P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí

và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó

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

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

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

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

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

- P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành

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

- X4: mô tả được CT & NTHĐ của các TBKT, công nghệ

Nhóm NLTP NLTP trong môn Vật lí

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

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

- X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn

đề liên quan dưới góc nhìn vật lí

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

- C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái

độ của cá nhân trong học tập vật lí

- C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân

- C3: chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối với các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí

- C4: so sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường

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

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

và lịch sử

Bảng 1.3 Cấp độ các năng lực

Nhóm năng lực Cấp độ

Năng lực sử

dụng kiến thức

KI Tái hiện kiến

thức:

Tái hiện lại được các kiến thức và đối tượng vật lí cơ bản

KII Vận dụng kiến

thức

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

- Sử dụng phép tương tự

KIII Liên kết và

chuyển tải kiến thức

- Vận dụng kiến thức trong tình huống có phần mới mẻ

- Lựa chọn được đặc tính phù hợp

PII Sử dụng các

PP chuyên biệt

- Sử dụng các chiến lược giải bài tập

- Lập kế hoạch

và tiến hành TN đơn giản

- Mở rộng kiến thức theo hướng dẫn

PIII Lựa chọn và vận dụng các PP chuyên biệt để giải quyết vấn đề

- Lựa chọn và áp dụng một cách có mục đích và liên kết các PP chuyên môn, bao gồm cả TN đơn giản và toán học hóa

- Tự chiếm lĩnh kiến thức

- Diễn tả một đối tượng đơn giản bằng nói và viết hoặc theo mẫu cho trước theo hướng dẫn

- Đặt câu hỏi về đối tượng

XII Sử dụng hình thức diễn tả phù hợp

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

- Biện giải về một đối tượng

- Lí giải các nhận định

XIII Tự lựa chọn cách diễn tả và sử dụng

- Lựa chọn, vận dụng và phản hồi các hình thức diễn

tả một cách có tính toán và hợp lí

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

Năng lực cá thể CI

- Áp dụng sự đánh giá có sẵn

- Nhận thấy tác động của kiến thức vật lí

- Phát biểu được bối cảnh công nghệ đơn giản dưới nhãn quan vật lí

CII

- Bình luận những đánh giá đã

có

- Đưa ra những quyết định theo các khía cạnh đặc trưng của vật lí

- Phân biệt giữa các bộ phận vật lí

và các bộ phận khác của việc đánh giá

CIII

- Tự đưa ra những đánh giá của bản thân

- Đánh giá ý nghĩa của các kiến thức vật lí

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

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

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

1.1.3 Một số biện pháp đổi mới PPDH

Trong DH vật lí, các PPDH thường có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt vật lí Theo Phạm Xuân Quế và nhóm tác giả, có thể nêu ra đây Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy họcnhư sau [trích dẫn theo 3]:

1 1.3.1 Cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống

1.1 3.2 Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học

Không có một PPDH toàn năng phù hợp với mọi mục tiêu và nội dung dạy học Mỗi PP và hình thức DH đều có những ưu, nhựơc điểm và giới hạn áp dụng riêng Vì vậy, việc phối hợp đa dạng các PP và hình thức DH trong toàn bộ quá trình DH là phương hướng quan trọng để phát huy tính tích cực và nâng cao chất lượng dạy học

1.1.3.3 Vận dụng DH PH & GQVĐ

Dạy học PH & GQVĐ (DH nêu vấn đề, DH nhận biết và giải quyết vấn đề…) là quan điểm DH nhằm phát triển năng lực tư duy, khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề của HS DHPH & GQVĐ là con đường cơ bản để phát huy tính

phát triển và sử dụng các KTDH phát huy tính tích cực, sáng tạo của người học như “động não”, “tia chớp”, “bể cá”, XYZ,

1.1.3.8 Tăng cường các PPDH đặc thù bộ môn

1.1.3.9 Bồi dưỡng PP học tập tích cực cho HS

Trong luận văn này, chúng tôi sẽ áp dụng kết hợp biện pháp thứ hai, thứ

ba và thứ bảy: Dạy học PH & GQVĐ về ƯDKT của Vật lí với sự hỗ trợ của một

số KTDH tích cực Cơ sở lí luận của chúng sẽ được chúng tôi trình bày cụ thể ở phần dưới

1.1.4 Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS

1.1 4.1 Đánh giá theo năng lực

Theo quan điểm phát triển năng lực, việc đánh giá kết quả học tập của HS không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trung tâm của việc đánh giá, mà đánh giá kết quả học tập theo năng lực cần chú trọng khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau Hay nói

cách khác, đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong

bối cảnh có ý nghĩa (Leen pil, 2011) [trích dẫn theo 3]

Xét về bản chất thì không có mâu thuẫn giữa đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kĩ năng, mà đánh giá năng lực được coi là bước phát triển cao hơn

so với đánh giá kiến thức, kĩ năng Ở đây, thông qua việc hoàn thành một nhiệm

vụ trong bối cảnh thực, người ta có thể đồng thời đánh giá được cả kĩ năng nhận thức, kĩ năng thực hiện và những giá trị, tình cảm của người học Mặt khác, đánh giá năng lực không hoàn toàn phải dựa vào chương trình giáo dục môn học như đánh giá kiến thức, kĩ năng, bởi năng lực là tổng hòa, kết tinh của cả kiến thức,

kĩ năng, thái độ… được hình thành từ nhiều lĩnh vực học tập và từ sự phát triển

tự nhiên về mặt xã hội của một con người

1.1.4.2 Định hướng đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS

Việc đổi mới công tác đánh giá kết quả học tập môn học của GV được thể hiện qua một số đặc trưng cơ bản sau [trích dẫn theo 3]:

a) Xác định được mục đích chủ yếu của đánh giá kết quả học tập là so sánh năng lực của HS với mức độ yêu cầu của chuẩn kiến thức và kĩ năng (năng lực) môn học ở từng chủ đề, từng lớp học

b) Tiến hành đánh giá kết quả học tập môn học theo ba công đoạn cơ bản

là thu thập thông tin, phân tích và xử lý thông tin Yếu tố đổi mới ở mỗi công đoạn này là:

(i) Thu thập thông tin: thông tin được thu thập từ nhiều nguồn, nhiều hình

thức và bằng nhiều PP khác nhau (quan sát trên lớp, làm bài kiểm tra, sản phẩm học tập, tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau, ); lựa chọn được những nội dung đánh giá cơ bản và trọng tâm, trong đó chú ý nhiều hơn đến nội dung kĩ năng; xác định đúng mức độ yêu cầu mỗi nội dung (nhận biết, thông hiểu, vận dụng, ) căn cứ vào chuẩn kiến thức, kĩ năng; sử dụng đa dạng các loại công cụ khác nhau (đề kiểm tra viết, câu hỏi trên lớp, phiếu học tập, bài tập về nhà, )

(ii) Phân tích và xử lí thông tin: các thông tin định tính về thái độ và năng

lực học tập thu được qua quan sát, trả lời miệng, trình diễn, được phân tích theo nhiều mức độ với tiêu chí rõ ràng Các thông tin định lượng qua bài kiểm tra được chấm điểm theo đáp án/hướng dẫn chấm phải đảm bảo đúng, chính xác

(iii) Xác nhận kết quả học tập: Đánh giá HS đạt hay không mục tiêu từng

chủ đề, từng lớp học, từng cấp học phải dựa vào các kết quả định lượng và định tính với chứng cứ cụ thể, rõ ràng

Trong đánh giá thành tích học tập của HS không chỉ đánh giá kết quả mà phải chú ý cả quá trình học tập Đánh giá thành tích học tập theo quan điểm phát triển năng lực không giới hạn vào khả năng tái hiện tri thức mà chú trọng khả năng vận dụng tri thức trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức hợp

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

1.2.1 Ba ̉ n chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Theo Nguyễn Văn Khải, “DH PH&GQVĐ là một quá trình DH nhằm

phát triển năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề của HS HS được

đặt trong một tình huống có vấn đề, thông qua việc giải quyết vấn đề giúp HS

lĩnh hội tri thức, kĩ năng và PP nhận thức.”[21]

Theo Đỗ Hương Trà, “DH đặt và giải quyết vấn đề là sự lĩnh hội tri thức

diễn ra thông qua việc tổ chức cho HS hoạt động đặt và giải quyết các vấn đề Sau khi giải quyết vấn đề HS sẽ thu được kiến thức mới, kĩ năng mới, hoặc thái

độ tích cực.”[15]

Theo Ô kôn: “DH PH&GQVĐ dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành

động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát hiện và biểu đạt (nêu ra) các vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để giải quyết vấn đề, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu

được”[ trích dẫn theo 3]

Theo chúng tôi, tuy các tác giả có đưa ra các cách phát biểu khác nhau về dạy học PH&GQVĐ nhưng chúng đều có bản chất chung như nhau, như tài liệu

tập huấn đã nêu: “DH PH & GQVĐ là kiểu dạy học dạy HS thói quen tìm tòi

giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức, mà còn phát triển được NLST của HS”[ trích dẫn theo 3]

1.2.2 Ti ̀nh huống có vấn đề

Theo Nguyễn Văn Khải, “DH PH&GQVĐ có thể phát triển được năng

lực của HS bằng cách đặt họ vào tình huống có vấn đề và hướng dẫn họ tự giải quyết các vấn đề đặt ra trong quá trình học tập” [20]

Cũng theo Nguyễn Văn Khải khái niệm "Vấn đề" dùng để chỉ những

nhiệm vụ nhận thức mà HS không thể giải quyết được chỉ bằng những kinh nghiệm sẵn có, mà đòi hỏi họ có suy nghĩ độc lập, sáng tạo và kết quả là sau khi giải quyết vấn đề thì họ thu được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo và những năng lực mới.“Vấn đề" ở đây là vấn đề học tập, họ gặp những khó khăn ngăn cản họ đi tới đích Khó khăn này chính là cái thúc đẩy hoạt động tìm tòi của họ Để giải quyết

được vấn đề, HS không chỉ đơn giản tái hiện những điều đã lĩnh hội được dưới hình thức kinh nghiệm, mà bắt buộc phải biến đổi nội dung hoặc PP sử dụng những điều đã lĩnh hội được, nghĩa là phải tìm tòi sáng tạo

Như vậy khái niệm “Vấn đề" trong DH PH&GQVĐ chứa đựng mâu thuẫn

về nhận thức Đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kĩ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức mới và kĩ năng mới Chính mâu thuẫn đó thúc đẩy sự hoạt động của tư duy, kích thích HS tìm cách giải quyết vấn đề Đó là động lực thúc đẩy sự sáng tạo các kiến thức và kĩ năng mới

Lúc đầu kiến thức đó còn mang tính khách quan, sau khi tiếp thu và ý thức được mâu thuẫn đó thì nó biến thành cái chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ của HS dưới dạng " Bài toán nhận thức" hay " Vấn đề học tập" Muốn cho mâu thuẫn khách quan biến thành mâu thuẫn chủ thì phải tổ chức được những tình huống đưa chủ thể vào trong quan hệ giữa cái đã cho và cái yêu cầu phải đạt tới, tình huống đó gọi là tình huống có vấn đề

Tình huống có vấn đề là tình huống trong đó mâu thuẫn khách quan nói trên được HS chấp nhận như một vấn đề học tập mà họ cần giải quyết và có thể giải quyết được với một sự nỗ lực phù hợp với khả năng của họ Kết quả là họ đạt được tri thức mới hoặc PP hành động mới Đó là trạng thái tinh thần của người HS khi gặp phải mâu thuẫn trong học tập tức là đang gặp khó khăn và thấy cần khắc phục

để đưa nhận thức tiến lên Tình huống đó gây nên ở HS lòng mong muốn giải quyết, vấn đề, kích thích HS tư duy tích cực, hướng vào việc tiếp thu những kiến thức mới, kĩ năng, kĩ xảo mới

Để đưa HS vào tình huống có vấn đề, phải kích thích được nhu cầu nhận thức của họ, gây được hứng thú nhận thức và niềm tin có thể nhận thức được Tiếp đó GV hướng dẫn họ tự giải quyết vấn đề

Như vậy, nội dung cơ bản của DH PH&GQVĐ là đặt ra trước HS một hệ thống tình huống có vấn đề, những điều kiện đảm bảo việc giải quyết các vấn đề

đó và những chỉ dẫn nhằm đưa HS vào con đường tự lực giải quyết các vấn đề

đã đặt ra

1.2.3.Tiến tri ̀nh dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Theo Phạm Xuân Quế và các tác giả, quá trình DH PH&GQVĐ đề có thể

chia làm 5 giai đoạn [trích dẫn theo 3]:

● Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều

kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…

● Giai đoạn 2: Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

● Giai đoạn 3: Giải quyết vấn đề

- Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề: nhờ khảo sát lí thuyết và/hoặc khảo sát TN

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

Bảng 1.4 Dạy học PH&GQVĐ các loại kiến thức vật lí đặc thù

Các pha/ bước

của dạy học

PH&GQVĐ

Hiện tượng vật lí

Đại lượng vật lí

Định luật vật lí

ƯDKT của vật lí

Tùy theo hình thành đặc điểm định lượng hay định tính trước

mà có cách đặt vấn đề khác

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

Đưa ra một nhu cầu, nhiệm

vụ cần thực hiện mà những TBKT đã biết chưa thể thực

Các pha/ bước

của dạy học

PH&GQVĐ

Hiện tượng vật lí

Đại lượng vật lí

Định luật vật lí

ƯDKT của vật lí

để diễn tả tính chất vật lí mà các đại lượng

đã có không

mô tả được đầy đủ

hiện được hoặc thực hiện chưa tốt

Khi thì xảy

ra hiện tượng gì?

Tại sao lại xảy

ra hiện tượng .?

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

đặc trưng cho tính chất vật lí nào?

Mối quan hệ giữa các đại lượng A và B

là gì?

A và B có mốt quan hệ với nhau như thế nào?

A phụ thuộc vào B,C… như thế nào?

Máy M phải có CT&NTHĐ như thế nào để thực hiện được chức năng?

Đưa ra giả thuyết

DùngTNKT

Xây dựng TN

để trả lời câu hỏi vấn đề

- Xây dựng giả thuyết và thiết

kế phương án

thuyết

Mở máy ra và xác định các

bộ phận chính, các quy luật cơ bản chi phối

Các pha/ bước

của dạy học

PH&GQVĐ

Hiện tượng vật lí

Đại lượng vật lí

Định luật vật lí

ƯDKT của vật lí

- Sử dụng các kiến thức lí thuyết đã có để suy luận lô gic rút ra câu trả lời rồi dùng

nghiệm lại kết quả

và xây dựng mô hình vật chất - chức năng theo thiết kế và vận hành thử

Phát biểu định

lượng vật lí

Phát biểu đặc trưng, đơn vị của đại lượng

Phát biểu định luật và phạm vi

áp dụng định luật

Vận dụng đại lượng để mô tả các đặc tính vật lí ở các

khác nhau

Vận dụng định luật trong các hiện tượng vật

lí khác

So sánh TBKT

đã xây dựng với các TBKT trong đời sống

để bổ sung các yếu tố khác

Trong luận văn này chúng tôi chỉ nghiên cứu tiến trình dạy học PH&GQVĐ loại kiến thức về ƯDKT (nghĩa là chúng tôi chỉ nghiên cứu mối quan hệ giữa các bước của cột 1 và cột 5)

1.3 Kỹ thuật dạy học tích cực

1.3.1 Kha ́ i niê ̣m về kỹ thuật dạy học

Theo Nguyễn Văn Khải, “KTDH là những biện pháp, cách thức hành động

của GV và HS trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học” [21]

1.3.2 Một số kỹ thuật dạy học tích cực đươ ̣c sử dụng trong luận văn

Theo Đỗ Hương Trà [15], Nguyễn Văn Khải [21] và một số các tác giả khác thì có thể kể ra một số KTDH tích cực như: Động não, sơ đồ tư duy, bể cá, mảnh ghép, khăn phủ bàn, KWL, ổ bi, XYZ, tia chớp, ba lần ba,… Tuy nhiên trong phạm vi nghiên cứu của luận văn chúng tôi chỉ sử dụng một số KTDH tích cực nhất định Sau đây chúng tôi xin trình bày cơ sở lí luận của các KTDH tích

cực sẽ được áp dụng trong luận văn

1) Động não

Động não (công não) là một kĩ thuật nhằm huy động những tư tưởng mới

mẻ, độc đáo về một chủ đề của các thành viên trong thảo luận Các thành viên được cổ vũ tham gia một cách tích cực, không hạn chế các ý tưởng (nhằm tạo ra

“cơn lốc” các ý tưởng)

● Quy tắc của động não

- Không đánh giá, phê phán trong khi thu thập ý tưởng của các thành viên; - Liên hệ với những ý tưởng đã được trình bày; - Khuyến khích số lượng các ý tưởng;

- Cho phép sự tưởng tượng và liên tưởng

● Cách tiến hành

- GV chia nhóm HS ,nhóm tự chọn nhóm trưởng và thư ký, giao vấn đề

cho nhóm

- Nhóm trưởng điều hành hoạt động thảo luận chung, các thành viên đưa ra

ý kiến của mình về vấn đề được giao trong một thời gian quy định Các ý kiến đều

được thư kí ghi nhận, khuyến khích thành viên đưa càng nhiều ý kiến càng tốt

- Cả nhóm cùng lựa chọn giải pháp tối ưu, sau cùng thư kí báo cáo kết quả

● Tóm lại

Kĩ thuật động não thường dùng trong giai đoạn nhập đề vào một chủ

đề hoặc tìm các phương án giải quyết vấn đề Kĩ thuật này dễ thực hiện, không tốn kém lại sử dụng được hiệu ứng cộng hưởng, tạo cơ hội cho tất cả thành viên tham gia Tuy nhiên khi sử dụng cần chú ý có thể đi lạc đề, tản mạn Có thể một số HS “quá tích cực“, số khác thì thụ động

- Trên cơ sở ý kiến của mỗi cá nhân, HS thảo luận nhóm, thống nhất ý kiến

và viết vào phần chính giữa của tờ giấy A0 của “Khăn phủ bàn” như hình vẽ

● Một số lưu ý khi tổ chức dạy học theo KT khăn phủ bàn- Câu hỏi thảo

luận là câu hỏi mở; - Trong trường hợp số HS trong nhóm quá đông, không đủ chỗ trên “khăn phủ bàn”, có thể phát cho HS những mảnh giấy nhỏ để HS ghi ý kiến cá nhân, sau đó đính vào phần xung quanh “khăn phủ bàn”; - Trong quá trình thảo luận, đính những ý kiến thống nhất vào giữa “khăn phủ bàn” Những ý kiến

trùng nhau có thể đính chồng lên nhau; - Những ý kiến không thống nhất, cá nhân

có quyền bảo lưu và được giữ lại ở phần xung quanh của “khăn phủ bàn”

● Tóm lại

KT khăn phủ bàn là một KTDH đơn giản, dễ thực hiện, có thể tổ chức trong tất cả các bài học, môn học, cấp học

3) KT KWL (Know, Want to know, Learned)

Là sơ đồ liên hệ các kiến thức đã biết liên quan đến bài học, các kiến thức muốn biết và các kiến thức học được sau bài học nhằm tăng cường tính độc lập của HS, phát triển mô hình có sự tương tác giữa HS với HS

● Cách tiến hành

- Sau khi giới thiệu bài học, mục tiêu cần đạt của bài học, GV phát phiếu học tập KWL KT này có thể thực hiện cho cá nhân hoặc cho nhóm HS

4) Sơ đồ tư duy (lược đồ tư duy, bản đồ tư duy)

Sơ đồ tư duy là một sơ đồ nhằm trình bày một cách rõ ràng những ý tưởng mang tính kế hoạch hoặc kết quả làm việc của cá nhân hay nhóm về một chủ đề

● Cách tiến hành

- Viết tên chủ đề ở trung tâm, hay vẽ một hình ảnh phản ánh chủ đề; - Từ chủ đề trung tâm, vẽ các nhánh chính Trên mỗi nhánh chính viết một khái niệm, phản ánh một nội dung lớn của chủ đề, viết bằng chữ in hoa Nhánh chính đó được nối với chủ đề trung tâm; - Từ mỗi nhánh chính vẽ tiếp các nhánh phụ để viết tiếp những nội dung thuộc nhánh chính đó; - Tiếp tục như vậy ở các tầng phụ tiếp theo

● Tóm lại, lược đồ tư duy có thể ứng dụng trong nhiều tình huống khác

nhau như: Tóm tắt nội dung; ôn tập một chủ đề; ghi chép khi nghe bài giảng…

- Ưu điểm của lược đồ tư duy: Các hướng tư duy được để mở ngay từ đầu, các mối quan hệ của các nội dung trong chủ đề trở nên rõ ràng, nội dung luôn có thể bổ sung, phát triển, sắp xếp lại, HS được luyện tập về phát triển và sắp xếp các ý tưởng…

1.4 Dạy học các ƯDKT của Vật lí

1.4.1 Bản chất, vai trò của việc nghiên cứu về ƯDKT trong dạy học

● Bản chất của việc nghiên cứu các ƯDKT trong dạy học

ƯDKT của Vật lí là biểu hiện thực tế của các kiến thức vật lí Dạy học các ƯDKT quan tâm đến việc làm sáng tỏ các nguyên tắc vật lý trong hoạt động của các thiết bị khác nhau Tuy nhiên, cần thông qua việc nghiên cứu, phân tích làm sáng tỏ các nguyên tắc Vật lí cơ bản nhất trong thiết bị nghiên cứu mang tính điển hình giúp HS có thể tìm thấy các ứng dụng của chúng trong các thiết bị máy móc cùng loại

Theo tài liệu tập huấn đã nêu trên, trong việc nghiên cứu các ƯDKT, HS được tìm hiểu các lĩnh vực KT chủ yếu nhất, hiểu được cơ sở vật lí của các đối tượng KT khác nhau và các quy trình công nghệ sản xuất Việc nghiên cứu các ƯDKT của vật lí trong dạy học thực chất là việc “sắp xếp” các kiến thức vật lí trong các mối quan hệ khác nhau Thông qua việc nghiên cứu CT&NTHĐ của các thiết bị, HS xác định được hoạt động của nó trên cơ sở các định luật, nguyên

lí đã biết

● Vai trò của việc nghiên cứu các ƯDKT trong dạy học

Khi nghiên cứu về Ư DKT của vật lí, HS không những phải vận dụng những định luật, nguyên lí có liên quan mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, những kinh nghiệm trong nhiều lĩnh vực khác của khoa học nói chung

và của vật lí nói riêng Do vậy, việc nghiên cứu ƯDKT của Vật lí chính là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, giữa bài học Vật lí và đời sống thực tiễn

Xét về phương diện lí luận dạy học thì việc nghiên cứu các ƯDKT là giai đoạn củng cố các định luật, nguyên lí… của vật lí thông qua việc vận dụng chúng trong trường hợp cụ thể Chỉ trên cơ sở có sự hiểu biết sâu sắc các định luật, nguyên lí… vật lí thì mới có thể thiết kế, chế tạo được các TBKT có CT&NTHĐ dựa trên các định luật, nguyên lí… đó

1.4.2 Các con đường dạy học ƯDKT

Theo Nguyên Đức Thâm và các tác giả [24] Việc nghiên cứu về ƯDKT

và dạy học Vât lí thông thường diễn ra theo hai con đường, vì vậy trong dạy học ƯDKT cũng được nghiên cứu theo một trong hai con đường sau:

1.4.2.1 Dạy học ƯDKT theo con đường thứ nhất

Dựa trên cấu tạo sẵn có của TBKT, kết hợp với cơ sở các định luật, nguyên

lí đã được học, yêu cầu HS nghiên cứu và giải thích về CT & NTHĐ của các TBKT

TTDH theo cách này bao gồm ba giai đoạn cơ bản sau:

Giai đoạn 1: tìm hiểu mục đích sử dụng của thiết bị

PP: Cho HS quan sát thiết bị gốc (nếu có thể) Vận hành thiết bị để HS xác định được chính xác tác động ở đầu vào và kết quả thu được ở đầu ra Từ đó yêu cầu HS trình bày mục đích sử dụng của thiết bị, xác định được “điều cần phải giải thích” Tuy nhiên, đôi khi sự quan sát của HS gặp khó khăn, trong trường hợp này GV có thể gợi ý, hướng dẫn cho HS về mục đích sử dụng của thiết bị Nếu điều kiện nhà trường không có thiết bị gốc thì GV có thể linh hoạt sử dụng công nghệ thông tin trình chiếu hình ảnh hoạt động của thiết bị thực để thay thế

Giai đoạn 2: nghiên cứu cấu tạo của thiết bị gốc để đưa ra mô hình của nó

PP: Trong giai đoạn này, cần đưa ra một số thiết bị gốc đã được bổ dọc, bổ ngang cho HS quan sát Định hướng cho HS chú ý đến những chi tiết, bộ phận của thiết bị máy móc có biến đổi, có tương tác với nhau hoặc có những dấu hiệu, đặc tính liên quan trong quá trình hoạt động của thiết bị đó Từ đó xây dựng mô hình thay thế cho đối tượng gốc Mô hình này chỉ bao gồm những bộ phận chính của

thiết bị gốc có liên quan đến diễn biến của quá trình xảy ra trong thiết bị Nó có thể

là MHHV hoặc mô hình vật chất chức năng hoặc cả hai

Đây là giai đoạn khá khó khăn đối với HS nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong dạy học theo con đường này Việc xây dựng mô hình không phải luôn thành công ngay mà có thể phải bổ sung, điều chỉnh nhiều lần

Giai đoạn 3: sử dụng mô hình để giải thích CT & NTHĐ của thiết bị

PP: nếu ở giai đoạn 2 đã xây dựng được mô hình vật chất chức năng thì giai đoạn này cho mô hình vận hành để minh họa nguyên lí hoạt động của thiết

bị Dựa trên mô hình đã xây dựng, lựa chọn một định luật, quy tắc vật lí làm cơ

sở xuất phát, kết hợp với những điều kiện cụ thể của thiết bị để thực hiện phép suy luận diễn dịch và suy ra kết luận Nếu kết luận phù hợp thì quá trình giải thích hoàn thành Nếu kết quả thu được không phù hợp thì lựa chọn lại định luật xuất phát và kiểm tra lại quá trình suy luận

1.4.2.2 Dạy học ƯDKT của Vật lí theo con đường thứ hai

Từ các định luật, nguyên lí, đặc tính Vật lí… đã biết, nhiệm vụ của HS là đưa ra phương án thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết một yêu cầu KT nào đó

Tiến trình dạy học theo con đường thứ hai có thể tiến hành theo các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: ôn tập những định luật, nguyên lí Vật lí mà nguyên tắc hoạt

động của thiết bị dựa trên các định luật, nguyên lí này

Giai đoạn 2: Đưa cho HS nhiệm vụ thiết kế một thiết bị có chức năng xác định Giai đoạn 3: Hướng dẫn HS đề xuất, lựa chọn phương án thiết kế thiết bị Giai đoạn 4: Đưa ra mô hình vật chất chức năng tương ứng với phương

án thiết kế đã chọn và cho mô hình vận hành để sơ bộ kiểm tra tính hợp lí của phương án thiết kế

Giai đoạn 5: Bổ sung hoàn thiện mô hình về phương diện kĩ thuật, phù

hợp thực tiễn, đưa ra vật thật hoặc mô hình có thêm các chi tiết KT để HS hiểu sâu thêm về ƯDKT này

Giai đoạn 6: Củng cố kiến thức, trong giai đoạn này, GV yêu cầu HS tóm tắt

lại chức năng, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ƯDKT vừa nghiên cứu

Trong khuôn khổ của luận văn, chúng tôi xây dựng tiến trình dạy học PH&GQVĐ về một số ƯDKT chương “Mắt Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 với

sự hỗ trợ của KTDH tích cực cho các kiến thức về KHV và KTV Chúng tôi sẽ xây dựng TTDH PH&GQVĐ về ƯDKT của vật lý cho 2 kiến thức nêu trên theo con đường thứ nhất

1.5 Năng lực sáng tạo

1.5.1 Thế nào là năng lực sáng tạo

Theo Thái Duy Tuyên, “Năng lực, sáng tạo là một trong những phẩm chất

trung tâm của nhân cách, thể hiện ở sự tự làm lấy nhờ sáng tạo của chính bản thân mình, tự giải quyết lấy vấn đề, không ganh đua, không ỷ lại, không nhờ cậy người khác” [34]

1.5.2 Biểu hiện của năng lực sáng tạo

Theo Phạm Xuân Quế và các tác giả, NLST của HS có những biểu hiện như sau [trích dẫn theo 3]:

- Đặt câu hỏi khác nhau về một sự vật, hiện tượng, xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới, phân tích, tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau

- Hình thành ý tưởng dựa trên các nguồn thông tin đã cho, đề xuất giải pháp cải tiến hay thay thế các giải pháp không còn phù hợp, so sánh và bình luận được về các giải pháp đề xuất

- Suy nghĩ và khái quát hóa thành tiến trình khi thực hiện một công việc nào đó, tôn trọng các quan điểm trái chiều, áp dụng điều đã biết vào tình hướng tương tự với những điều chỉnh hợp lý

- Hứng thú, tự do trong suy nghĩ, chủ động nêu ý kiến, không quá lo lắng

về tính đúng sai của ý kiến đề xuất, phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến khác

Để có thể xây dựng tiêu chí đánh giá NLST của HS một cách cụ thể trong dạy học PH&GQVĐ về ƯDKT, chúng tôi xin đề xuất một số biểu hiện của NLST như dưới đây:

- Biết đề xuất dự đoán về CT & NTHĐ của TBKT để thực hiện chức năng của nó

- Biết dự đoán quy luật chi phối hoạt động của TBKT

- Biết xây dựng MHHV của TBKT

- Biết đề xuất được phương án thiết kế TBKT

1.5.3 Đặc điểm của năng lực sáng tạo

- Có tính mới lạ

- Từ tư duy trực giác dẫn đến sáng tạo

VD: Khi Ông Niutơn thấy quả táo rơi vào đầu, ông nghĩ rằng phải chăng mọi vật hấp dẫn nhau

- Biết vận dụng lý thuyết vào thực tiễn để giải các hiện tượng mới lạ, bài tập sáng tạo

1.5.4 Biện pháp phát triển năng lực sáng tạo

Chúng tôi xin đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực sáng tạo trong dạy học PH&GQVĐ về ƯDKT như sau:

-Đưa ra các hiện tượng thực tế trong cuộc sống làm xuất hiện nhu cầu mà các thiết bị cũ không thực hiện được

- Dùng phương pháp tương tự đối với một số TBKT cùng loại, cho HS thảo luận nhóm để dự đoán CT & NTHĐ của TBKT cần nghiên cứu Cả lớp thảo luận để đưa ra dự đoán tối ưu

- Mở máy thật ra hoặc chiếu những hình ảnh bên trong của TBKT cần nghiên cứu trên bảng, cho HS thảo luận nhóm để tìm ra các bộ phận chính và các quy luật chi phối TBKT Hướng dẫn HS ôn tập kiến thức cũ đã học Luyện tập theo nhóm cách xây dựng MHHV cho TBKT cần nghiên cứu và lựa chọn MHHV hợp lí nhất Khuyến khích các nhóm thảo luận để đề xuất phương án TNKT Hướng dẫn các nhóm thảo luận để lựa chọn phương án TNKT tối ưu và tiến hành

- Yêu cầu các nhóm đề xuất phương án thiết kế TBKT và lựa chọn phương

nhằm góp phần phát triển NLST cho HS THPT tại một số trường THPT trên đi ̣a

ba ̀n tỉnh Vĩnh Phúc

Để tìm hiểu thực trạng DH PH&GQVĐ về ƯDKT chương ‘‘Mắt Các dụng

cụ quang’’- Vật lí 11 với sự hỗ trợ của KTDH tích cực, chúng tôi đã tiến hành điều tra tại trường THPT Vĩnh Yên (với 15 GV đang giảng dạy vật lí và 230 HS) trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc Chúng tôi tiến hành điều tra GV và HS (phiếu điều tra ở phụ lục 2), kết hợp trao đổi trực tiếp với GV, dự giờ một số tiết dạy vật lý ở trường Sau khi xử lý số liệu chúng tôi thu được kết quả điều tra (phụ lục 3) Qua bảng kết quả điều tra chúng tôi có một số nhận định sau: