1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh được hiểu là sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động cơ của học sinh đó để giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể mà các giải pháp không có sẵn ngay lập tức (Đỗ Hương Trà, Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Phạm Xuân Quế, 2019).
NLGQVĐ thực tiễn là tổ hợp các NL thể hiện ở các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt động) trong hoạt động học tập nhằm giải quyết có hiệu quả những nhiệm vụ của bài toán. NLGQVĐ thực tiễn là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng (Nguyễn Thị Hồng Luyến, 2016).
1.3.2. Cấu trúc của các thành tố và mức độ biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn quyết vấn đề thực tiễn
Theo PSG.TS Nguyễn Công Khanh (Nguyễn Công Khanh, 2014), đặc trưng của đánh giá NL là sử dụng nhiều phương pháp đánh giá khác nhau. Phương pháp đánh giá càng đa dạng thì mức độ chính xác càng cao vì phản ánh khách quan tốt hơn. Vì vậy, trong đánh giá NL nói chung, NLGQVĐ nói riêng, ngoài phương pháp đánh giá truyền thống như đánh giá chuyên gia (GV đánh giá HS), đánh giá định kì bằng bài kiểm tra thì GV cần chú ý các hình thức đánh giá không truyền thống như:
- Đánh giá bằng quan sát.
- Đánh giá bằng phỏng vấn sâu (vấn đáp). - Đánh giá bằng hồ sơ học tập.
- Đánh giá bằng sản phẩm học tập (powerpoint, tập san, …). - Đánh giá bằng phiếu hỏi HS.
Tuy nhiên tất cả các phương pháp đánh giá trên đều phải chú trọng đánh giá khả năng vận dụng kiến thức để giải quyết các tình huống trong học tập, tình huống trong thực tế và việc sáng tạo kiến thức của HS.
Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn được thể hiện thông qua những hoạt động trong quá trình giải quyết vấn đề. Có 3 thành tố lớn trong cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là:
- Năng lực phát hiện, xác định vấn đề và đề ra kế hoạch thực hiện: nhận biết, phát hiện vấn đề gắn với thực tiễn, xác định được những thông tin đã cho, cần tìm, sau đó phân tích, sắp xếp, kết nối các thông tin với kiến thức đã biết và đưa ra giải pháp, đề ra kế hoạch để giải quyết vấn đề. Năng lực này bao gồm mô tả vấn đề bằng ngôn ngữ vật lí, thiết lập mối quan hệ để giải quyết tình huống.
- Năng lực thực hiện giải pháp: thực hiện giải pháp, điều chỉnh giải pháp phù hợp thực tiễn khi có sự thay đổi.
- Năng lực đánh giá, xây dựng vấn đề mới: đánh giá giải pháp đã thực hiện, xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm.
Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn được thể hiện ở bảng 1.2. (Phan Thị Tố Trinh, 2019).
Bảng 1.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn Năng lực thành phần Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Mức độ biểu hiện 1. Phát hiện/xác định rõ vấn đề gắn với thực tiễn. Xác định được khó khăn, mâu thuẫn trong các sự kiện thực tiễn. 1.1. Mô tả được các sự kiện Vật lí trong tình huống và khó khăn đặt ra. M1: Chỉ mô tả bằng ngôn ngữ đời sống. M2: Ngôn ngữ mô tả lộn xộn. M3: Mô tả gần đầy đủ các sự kiện bằng ngôn ngữ Vật lí. M4: Mô tả đầy đủ, chính xác các sự kiện. 1.2. Trình bày được đặc điểm, biểu hiện của vấn đề.
M1: Không trình bày được. M2: Trình bày lộn xộn, không đủ các đặc điểm. M3: Trình bày gần đủ các đặc điểm. M4: Tự trình bày đẩy đủ các đặc điểm. Mô tả được các dữ kiện và đặt ra câu hỏi/bài toán ứng với vấn đề cần giải 1.3. Diễn đạt được các đặc điểm, biểu hiện, sự kiện … theo ngôn ngữ khoa học.
M1: Mô tả, diễn đạt tùy tiện, không theo các ngôn ngữ khoa học.
M2: Diễn đạt còn thiếu, nhầm lẫn nhiều các thuật ngữ khoa học.
quyết theo ngôn ngữ Vật lí.
bằng ngôn ngữ khoa học. M4: Diễn đạt đầy đủ, chuẩn xác bằng ngôn ngữ khoa học.
1.4. Phát biểu được vấn đề cần giải quyết theo ngôn ngữ khoa học.
M1: Nêu được khó khăn nhưng không phát biểu rõ vấn đề. M2: Phát biểu được vấn đề nhưng còn khó khăn, chư rõ ý hỏi.
M3: Phát biểu được vấn đề nhưng diễn đạt còn dài dòng, lộn xộn.
M4: Phát biểu rõ vấn đề bằng câu hỏi hay bài toán, nhiệm vụ hợp lí. Đề ra kế hoạch thực hiện. 1.5. Xác định được kế hoạch về con người, về vật lực, về thời gian thực hiện. M1: Lúng túng, không xác định được cách thức, kế hoạch. M2: Xác định các nhiệm vụ nhưng không bố trí nhân lực và đưa ra thời gian.
M3: Xác định sơ bộ kế hoạch thực hiện về con người, về vật lực và thời gian thực hiện. M4: Phân công được nhân sự, lên kế hoạch vật lực và thời gian. 2. Thực hiện giải pháp Năng lực đề xuất và chọn giải 2.1. Thu thập và sắp xếp các thông tin liên
M1: Chưa chọn, sắp xếp được thông tin.
pháp. quan đến vấn đề. số thông tin. M3: Chọn được gần đủ thông tin. M4: Chọn, sắp xếp hợp lí và đủ thông tin cho việc giải quyết. 2.2. Đề xuất (các) phương án giải quyết. M1: Không rõ phương án. M2: Các phương án còn chung chung. M3: Các phương án còn dài dòng. M4: Chọn được các phương án hợp lí. 2.3. Đánh giá tính khả thi của phương án đưa ra. Chọn phương án tối ưu. M1: Không chọn ra được phương án tối ưu.
M2: Chưa biết đánh giá tính khả thi của phương án chọn. M3: Chọn được phương án nhưng chưa chỉ rõ tính tối ưu. M4: Chọn và lí giải được tính tối ưu của phương án dựa trên thực tiễn. 2.4. Xây dựng kế hoạch và thống nhất kế hoạch. M1: Chưa đề ra được kế hoạch.
M2: Kế hoạch dài dòng, chưa rõ nhiệm vụ.
M3: Rõ nội dung thực hiện nhưng chưa trật tự thời gian. M4: Rõ nhiệm vụ thực hiện và thời gian hoàn thành.
Thực hiện giải pháp đã nêu. 2.5. Phân công nhiệm vụ, tiến hành thực hiện giải pháp theo kế hoạch.
M1: Làm việc tùy tiện, chưa ra kết quả, sản phẩm. M2: Làm việc còn lúng túng, cần hỗ trợ để ra kết quả, sản phẩm. M3: Có cố gắng nhưng vẫn cần sự hỗ trợ mới đạt kết quả. M4: Tự lực làm việc và đạt được kết quả, sản phẩm. 2.6. Rút ra kết quả của giải pháp đã đưa.
M1: Không nêu rõ được kết quả cụ thể nào.
M2: Nêu ra được một số biểu hiện của kết quả.
M3: Nêu ra được một số kết quả nhưng còn chưa đầy đủ. M4: Nêu rõ được các kết quả nghiên cứu. 3. Đánh giá cách làm của mình, khám phá các giải pháp mới, vấn đề mới. Đánh giá giải pháp đưa ra kết luận. 3.1. Đánh giá cách làm của mình và đề xuất những cải tiến mong muốn.
M1: Không đưa ra được ý kiến cho việc làm.
M2: Đưa ra ý kiến bình luận không phù hợp.
M3: Bước đầu có những ý kiến bình luận, đánh giá cho giải pháp.
M4: Đưa ra ý kiến đánh giá xác đáng cho kết quả, sản phẩm hoạt động.
3.2. Khám phá các giải pháp mới mà có
M1: Không đưa ra được ý có ý nghĩa kiến gì.
thể thực hiện được và điều chỉnh hành động của mình. kết quả, sản phẩm đã thực hiện. M3: Nhận ra và có những ý kiến cải tiến, thay đổi giải pháp tương đối phù hợp.
M4: Đề xuất được những giải pháp hợp lí để thay đổi cách thức thực hiện. Phát hiện những vấn đề mới. 3.3. Liên hệ được hiện tượng thực tế với kiến thức Vật lí có liên quan.
M1: Không nhận ra sự liên hệ của kiến thức với thực tế. M2: Nhận ra một vài sự tương ứng giữa kết quả, sản phẩm với thực tiễn.
M3: Nêu được đa số sự tương tự giữa kết quả toán học với thực tiễn.
M4: Nêu ra đầy đủ các sự kiện, yếu tố cơ bản giẩ sản phẩm và ướt. 3.4. Nhận ra những vấn đề mới từ kết quả, sản phẩm đã thực hiện.
M1: Không thấy được vấn đề gì.
M2: Đưa ra được những ý kiến nhưng diễn đạt lòng vòng. M3: Đưa ra được những vấn đề mới từ kết quả, sản phẩm. M4: Xác lập được vấn đề mới và diễn đạt được gọn, đủ và dễ hiểu.
Tiểu kết chương 1
Qua quá trình nghiên cứu cơ sở lý luận việc tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THPT, chúng tôi nhận thấy rằng:
- Đối với sự đổi mới phương pháp trong dạy học của nước ta thì việc tổ chức hoạt động trải nghiệm là rất cần thiết và phù hợp với bối cảnh xã hội hiện đại (cộng nghệ thông tin phát triển).
- Việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của HS có thể thực hiện được thông qua hoạt động trải nghiệm.
- Dạy học gắn với hoạt động trải nghiệm sẽ làm cho lý thuyết gắn với thực tiễn, không đơn thuần là lý thuyết suông nữa. Tổ chức hoạt động trải nghiệm thường xuyên trong dạy học sẽ giúp GV nâng cao tay nghề, giúp HS rèn luyện và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
Chương 2. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM VỀ CHỦ ĐỀ “SỰ CHẢY CỦA CHẤT LỎNG” KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG_SỰ
CHUYỂN THỂ” - VẬT LÍ 10
2.1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương “Chất rắn và chất lỏng_Sự chuyển thể” - Vật lí 10 có liên quan đến chủ đề “Sự chảy của chất lỏng” và định hướng thể” - Vật lí 10 có liên quan đến chủ đề “Sự chảy của chất lỏng” và định hướng năng lực phát triển
2.1.1. Chuẩn kiến thức - kĩ năng của chương “Chất rắn và chất lỏng_Sự chuyển thể” - Vật lí 10 có liên quan đến chủ đề “Sự chảy của chất lỏng” chuyển thể” - Vật lí 10 có liên quan đến chủ đề “Sự chảy của chất lỏng”
a) Về kiến thức liên quan đến chủ đề “Sự chảy của chất lỏng”
1. Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt.
2. Nêu rõ phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt.
3. Mô tả thí nghiệm về hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt. 4. Mô tả sự tạo thành mặt khum của bề mặt chất lỏng ở sát thành bình trong hai trường hợp: dính ướt và không dính ướt.
5. Mô tả thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2013b).
b) Về kĩ năng liên quan đến chủ đề “Sự chảy của chất lỏng”
1. Vận dụng được công thức tính lực căng bề mặt để giải các bài tập.
2. Vận dụng hiện tượng mao dẫn để giải thích một số hiện tượng Vật lí trong tự nhiên.
3. Đo được lực căng bề mặt của nước tác dụng lên vòng kim loại, từ đó xác định suất căng bề mặt của nước.
4. Biết cách dùng lực kế nhạy, sử dụng thước kẹp và tính được sai số của phép đo.
c) Về thái độ
- Hào hứng, vui vẻ và thảo luận sôi nổi khi thực hiện các nhiệm vụ được giao trong hoạt động trải nghiệm về chủ đề “Sự chảy của chất lỏng”.
- Tích cực và chủ động trao đổi với GV để giải quyết vấn đề hay nhiệm vụ được giao.
- Không ngại khó, ngại khổ khi thực hiện yêu cầu của GV trên lớp cũng như nhiệm vụ về nhà.
2.1.2. Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn.
- Năng lực hợp tác, làm việc nhóm trong thu thập, sắp xếp, trao đổi thông tin, xây dựng và trình bày giới thiệu sản phẩm.
- Năng lực thực nghiệm.
- Năng lực sáng tạo trong hoạt động xây dựng các sản phẩm. - Năng lực ứng dụng công nghệ thông tin.
- Năng lực thuyết trình.
2.2. Xây dựng tiến trình tổ chức HĐTN cho HS về chủ đề sự chảy của chất lỏng trong chương “Chất rắn và chất lỏng_Sự chuyển thể” nhằm phát triển năng lực trong chương “Chất rắn và chất lỏng_Sự chuyển thể” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh THPT
2.2.1. Xây dựng mục tiêu cụ thể của HĐTN về chủ đề sự chảy của chất lỏng
- Về kiến thức:
+ Nêu rõ phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt.
+ Biết được tính chảy của chất lỏng (sự co tròn) thông qua thí nghiệm định tính về bề mặt của chất lỏng.
+ Biết được hiện tượng mao dẫn, hiện tượng dính ướt và không dính ướt. + Nêu được đặc điểm của giọt nước ở trên lá sen, trên dù (ô), trên vải.
+ Xây dựng được các bản giới thiệu các ứng dụng của hiện tượng mao dẫn (sự hút nước của cây, đèn dầu, giấy thấm, bút máy) và làm thí nghiệm minh họa.
- Về kĩ năng:
+ Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt.
+ Mô tả sự tạo thành mặt khum của bề mặt chất lỏng ở sát thành bình trong hai
trường hợp: dính ướt và không dính ướt.
+ Mô tả thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn.
+ Thực hiện được các nghiên cứu lí thuyết về sự co tròn (tính chảy) của chất lỏng.
+ Thu thập thông tin về các hiện tượng bề mặt chất lỏng. + Sắp xếp và hệ thống hóa lý thuyết một cách logic.
+ Thiết kế bản khuyến cáo, chế tạo sản phẩm về ứng dụng của mao dẫn. + Làm thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt.
- Về tình cảm, thái độ:
+ Quan tâm, hào hứng tìm hiểu các hoạt động liên quan đến mao dẫn, hiện tượng căng bề mặt.
+ Chủ động, tích cực thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu liên quan đến chủ đề “Sự chảy của chất lỏng”.
+ Yêu thích khoa học nói chung và môn vật lí nói riêng, tìm tòi khám phá, sáng tạo.
2.2.2. Soạn thảo tiến trình tổ chức HĐTN cho HS về sự chảy của chất lỏng
Hình thức tổ chức các HĐTN: thực hành thí nghiệm, hoạt động theo nhóm
và tổ chức trò chơi về chủ đề sự chảy của chất lỏng.
Phương pháp tổ chức HĐTN: các phương pháp học tập tích cực như giải
quyết vấn đề, làm việc nhóm, tìm tòi khám phá, thí nghiệm, vận dụng, thực hành …
Tiến trình tổ chức hoạt động gồm các giai đoạn sau đây:
Giai đoạn 1: Tổ chức trải nghiệm sự kiện mở đầu.
- GV cho học sinh trải nghiệm sự co tròn của chất lỏng thông qua việc tiến hành một loạt các thí nghiệm liên quan đến hiện tượng bề mặt chất lỏng như sau: + Dao lam, kim khâu, kẹp ghim giấy nổi trên mặt nước khi đặt nằm ngang. + Uốn dây đồng thành hình số 8 phẳng rồi thả nổi lên mặt nước.
+ Giọt nước co lại trên lá khoai, lá sen.
+ Thả giọt dầu nhớt vào lòng chất cồn 900 có pha thêm nước sao cho giọt dầu nổi lơ lửng.
+ Cắm ống thủy tinh có đường kính rất nhỏ vào li nước màu thì mực chất lỏng trong ống dâng cao hơn so với mực chất lỏng bên ngoài ống.
- HS thực hiện theo yêu cầu của GV theo phiếu học tập cá nhân.
- GV đặt ra các câu hỏi xoay quanh kết quả thí nghiệm đã thực hiện (câu hỏi trong phiếu học tập nhóm) để tạo vấn đề cần giải quyết đồng thời kích thích tính tò mò ở HS, kích thích mong muốn giải quyết vấn đề, từ đó học sinh sẽ có nhu cầu tìm